1級電気工事施工管理技士 過去問
令和7年度(2025年)
問10 (午前 ロ 問4)
問題文
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問題
1級電気工事施工管理技士試験 令和7年度(2025年) 問10(午前 ロ 問4) (訂正依頼・報告はこちら)
- 送電容量が小さい。
- 静電容量が大きい。
- インダクタンスが小さい。
- 風圧や氷雪荷重が大きい。
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この過去問の解説 (2件)
01
架空送電線には、「単導体方式」と「多導体方式」の2種類があります。
単導体方式 1つの相を導体(ワイヤ)を 1本だけ使う方式
多導体方式 1つの相を送電するのに、複数の導体を束ねて使う方式
それぞれ長所と短所がありますが、以下のような基本的な特徴があります。
単導体はシンプルで安く敷設できる。
多導体は大容量の電流を送電できるが高価になる。
加えて多導体方式は、(複数の導体を束ねて使うため、実際の導体の断面積合計が同じだとしても)見かけの断面積が大きくなることから、静電容量が大きくなり、インダクタンスが小さくなるといった特徴もあります。
最も不適当な説明です。
多導体にすると、電線全体の電気的特性が良くなり、
損失や電圧降下が減るので(導体の断面積合計が同一だとしても)送電容量は大きくなります。
高電圧送電では、導体の表面に強い電界が発生し、コロナ放電 が起きやすくなります。
しかし多導体方式では、複数の導体が電気的に「太い導体」のように振る舞うため、
表面電界が弱くなり、コロナが大幅に減ります。
結果、より大容量の送電が可能になります。
適切な説明です。
多導体方式では、全体として電気的に太い導体のように振る舞うため、
外部から見た電界が分散し弱まります。
静電容量は、電界が弱いほど大きくなる性質があるため、
導体が太くなると「より多くの電荷を貯められる」状態になり、静電容量が大きくなります。
適切な説明です。
多導体方式では、複数の導体の配置により、自己インダクタンスの半径が大きくなります。
インダクタンス は、導体の有効半径が大きいほど小さくなる性質があります。
多導体方式では、電気的に、全体として太い導体と同じような磁界分布になり、
結果としてインダクタンスが小さくなります。
適切な説明です。
多導体方式では、電気的には一つの導体として振る舞いますが、
物理的には複数の導体を組み合わせた太い導体であり、
結果として風や氷雪の影響を大きく受けます。
強い風が吹けば、単導体方式よりもダメージを受けやすく、氷雪の付着も多くなります。
よって風圧や氷雪荷重は大きくなってしまいます。
自分なりに、単導体方式と多導体方式のイメージを掴んでおくと理解しやすくなります。
例えば、電気工事に使用する電線の「単線(単導体)」と「より線(多導体)」のように、比較的身近なものでイメージしておくと記憶しやすいでしょう。
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02
架空送電線における、単導体方式と比較した多導体方式の特徴に関する問題です。
単導体方式は、一般の相電線路では一相当たり1条の電線を用いる方式です。
多導体方式は、一相当たり2条以上の電線を用いる方式です。複導体方式とも言います。
多導体を用いると、次のような現象(特徴)が生じます。
1) コロナ開始電圧が高くなることで、コロナ損失が少なくなり、電波障害が減少します。
2) 同一断面積の単導体に比べ、表皮効果が少なくなります。
表皮効果とは、
3) 電線のインダクタンスが減少します。
4) 静電容量が増加し、電圧降下が少なくなります。
5) 同時に、送電容量が増加します。
6) 多導体送電線に特有な現象、サブスパン現象が起こり、風速10 m/sを超えると風上側導体の後流で、風下側導体が空気力学的に不安定となり、電線が振動する自励現象が起こります。
7) 相電線い付着した氷雪の断面が非対称となり、風に当たって揚力が生じ電線が振動するギャロッピング現象が起こります。多導体で発生しやすいです。
誤
送電容量が大きい。
冒頭解説の多導体特徴の次の項によります。
5) 静電容量が増加し、電圧降下が少なくなり、送電容量が増加します。
正
冒頭解説の多導体特徴の次の項によります。
4) 静電容量が増加し、電圧降下が少なくなります。
正
冒頭解説の多導体特徴の次の項によります。
3) 電線のインダクタンスが減少します。
正
冒頭解説の多導体特徴の次の項によります。
6) 多導体送電線に特有な現象、サブスパン現象が起こり、風速10 m/sを超えると風上側導体の後流で、風下側導体が空気力学的に不安定となり、電線が振動する自励現象が起こります。
7) 相電線い付着した氷雪の断面が非対称となり、風に当たって揚力が生じ電線が振動するギャロッピング現象が起こります。多導体で発生しやすいです。
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