令和7年度 1級電気工事施工管理技士 第一次検定 No.20は、交流の地中送電線路に用いられるケーブルの充電電流に関する問題です。この問題では、4つのうち、算出に最も影響の少ないものを選びます。
この問題は、充電電流の基本(式に入る量は何か・地中ケーブルで大きくなる理由)を問うものです。引っかけの核心は式に出てこない量はどれかで、充電電流を1本の式で書けるかが分かれ目になります。
※ 問題文そのものは、建設業振興基金が公開している公式サイトで確認できます。
正解:選択肢4(最も影響の少ないもの)
| 選択肢 | 算出への影響 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 | ○(影響する) | 周波数は式に掛かる。高いほど充電電流は大きくなる |
| 2 | ○(影響する) | 線間電圧から対地電圧を出して式に入れる。電圧が高いほど大きくなる |
| 3 | ○(影響する) | 静電容量も式に掛かる。ケーブルは架空線より大きく充電電流が増える |
| 4 | ×(影響しない) | インダクタンスは充電電流の式に入らない。対地静電容量を流れる電流だから |
算出に最も影響が少ないのは選択肢4のインダクタンスです。充電電流は対地静電容量を通って流れる電流で、直列のインダクタンスは関わりません。
充電電流は、ケーブルの導体と大地との間にできる静電容量を通って流れる電流です。導体と金属遮へい層が絶縁体をはさんで向かい合う構造そのものがコンデンサになっていて、そこに交流電圧をかけると電流が流れます。
1相あたりの充電電流は 2πfCE で表せます。fは周波数、Cは1相の対地静電容量、Eは対地電圧です。線間電圧が与えられたときは、これを√3で割って対地電圧にしてから入れます。この式のどこにもインダクタンスは出てきません。インダクタンスは電流が導体を流れるときの直列のリアクタンスに関わる量で、対地へ抜ける電流とは別の話です。
地中ケーブルで充電電流が問題になるのは、静電容量が大きいからです。架空線に比べて導体と遮へい層の距離が近く、間に誘電率の高い絶縁体が入るため、静電容量は数十倍になります。こう長が長くなるほど無視できなくなり、分路リアクトルで打ち消すこともあります。
ケーブルの充電電流は、どの量で決まるか。
周波数・対地静電容量・対地電圧の3つです。1相あたり 2πfCE で表せます。インダクタンスはこの式に入りません。
地中ケーブルで充電電流が架空送電線より大きくなるのはなぜか。
導体と金属遮へい層の距離が近く、間に誘電率の高い絶縁体が入るため、対地静電容量が架空線より大きくなるからです。
参考資料
※ この記事の確認日:2026年9月