第一種電工 配電理論・配線設計 問30：配電理論・配線設計

中性点接地方式の誤り選択問題（haiden_13の類題）。正答ウ「抵抗接地方式は地絡故障時、通信線に対する電磁誘導障害が直接接地方式と比較して大きい」が誤り。正しくは抵抗接地方式の電磁誘導障害は直接接地方式よりも小さい（抵抗で地絡電流を制限するから）。ア（非接地方式の異常電圧）・イ（直接接地の地絡電流大）・エ（消弧リアクトルの共振）は正しい記述。正答ウ（誘導障害の大小関係が逆）。

中性点接地方式の誤り記述問題（正答ウ）。haiden_13の類題だが正答が異なる（haiden_13=ア、本問=ウ）。各選択肢の正誤検証。ア（非接地方式は中性点を接地しない方式で異常電圧が発生しやすい）：正しい（非接地方式では1線地絡時に健全相電圧が上昇する特性がある）。イ（直接接地方式は中性点を導線で接地する方式で地絡電流が大きい）：正しい。中性点インピーダンスがゼロのため地絡電流は系統電圧÷線路インピーダンスのみで制限→最大地絡電流となる。ウ（抵抗接地方式の電磁誘導障害が直接接地方式より大きい）：誤り。抵抗接地方式は中性点に抵抗を挿入→地絡電流=系統電圧/(Z_system+R_n)で制限→直接接地に比べて地絡電流が小さい→電磁誘導障害（通信線への誘導電圧∝地絡電流）も小さくなる。「直接接地方式と比較して大きい」は逆→正答ウ。エ（消弧リアクトル接地方式：対地静電容量と並列共振）：正しい記述（OCR文字化けで「消線」となっているが「消弧」が正）。正答ウ。

【抵抗接地方式の技術詳細と電磁誘導障害の定量的理解】中性点接地方式の選択は地絡電流の大きさ・電磁誘導障害・過電圧・保護継電器感度のトレードオフで決まる。haiden_13の類題だが、本問はウ（抵抗接地方式の誘導障害の大小比較）が正答であり、選択肢の内容が令和4年度版での微妙な出題パターンの違いを示す。

【抵抗接地方式の詳細設計】中抵抗接地（12kV〜33kV系統）：地絡電流を数十〜数百Aに制限する抵抗値を選定。R_n（Ω）の選定：地絡電流I_g≈E_phase/R_n（R_n>>系統インピーダンス時）。過電圧制限：健全相電圧上昇を√3未満に抑制（R_n×C₀ω積の調整）。低抵抗接地（6.6kV地中配電・工場系統）：地絡電流を数A〜数十Aに制限。地絡継電器感度との協調が重要。

【各接地方式の電磁誘導障害比較（定量的）】電磁誘導障害電圧E_m=ω×M×I_g×l（ω：角周波数、M：相互インダクタンス/km、I_g：地絡電流A、l：平行距離km）。直接接地方式（I_g：数kA〜数十kA）：E_m最大→通信線への誘導障害最大→中性点接地方式の中で誘導障害が最大。抵抗接地方式（I_g：数十A〜数百A）：E_m中程度（直接接地の1/100〜1/10）。非接地方式（I_g：数A〜数十A）：E_m小（充電電流のみ）。消弧リアクトル接地方式（I_g：理論上0）：E_m最小→誘導障害が最も少ない。

【日本の系統における実際の適用】6.6kV配電系統：非接地方式（一般の架空・地中配電）。22kV〜33kV送電：直接接地方式または抵抗接地方式。66kV〜154kV：直接接地方式。220kV〜500kV超高圧：直接接地方式（高速保護が容易・フェランチ効果抑制）。欧州の10〜30kV系統：消弧リアクトル接地方式が普及（ペタンセン方式）→誘導障害軽減・送電継続性向上。電験三種「電力」では中性点接地方式の4種類の特徴・地絡電流の大小比較、電験二種では中性点インピーダンス設計計算と保護協調への影響が詳細に問われる。