令和7年度 下期 電力 問11
直流送電の長所と短所（誤っている記述を選ぶ）
出典：一般財団法人 電気技術者試験センター 令和7年度 下期 第三種電気主任技術者試験 電力科目 問題（問題文・選択肢は改変せず、公開PDFの該当ページをそのまま掲載しています）
解説
誤っているのは(4)。**直流は同じ実効値の交流より最大値が低いので、絶縁レベルはむしろ下げられる**。これは直流送電の長所であって短所ではない。
交流の最大値は実効値の√2倍（約1.41倍）。絶縁設計は最大値で決まるので、同じ実効値なら交流のほうが厚い絶縁が要る。直流は脈動がなければ最大値＝実効値なので、同じ送電電圧でも絶縁を薄くでき、鉄塔やケーブルを小さくできる。(4)はこれを逆に書いている。
ほかの記述: (1) 正しい。直流でつなぐので周波数の縛りがない。日本の50Hz地域と60Hz地域を結ぶ周波数変換所（佐久間・新信濃など）がまさにこれ。 (2) 正しい。直流にはリアクタンスの影響がなく、交流の安定度（同期を保てるかどうか）の制約もないので、電線の許容電流いっぱいまで流せる。長距離・大電力の送電に向く。 (3) 正しい。交流は1秒間に何十回も電流がゼロを通るので、そこを狙えばアークを消せる。直流は零点がないので遮断が難しく、直流遮断器の開発が課題になっている。 (5) 正しい。両端に交直変換装置が要り、他励式（サイリスタ）では変換に伴う高調波が出るのでフィルタが必要になる。
選択肢ごとの理由
- (1)正しい記述。非同期連系ができるのが直流送電の代表的な長所。
- (2)正しい記述。安定度の制約がないので長距離大電力送電に向く。
- (3)正しい記述。電流零点がないため直流遮断器の実現が難しい。
- (4)これが誤り。直流は最大値が実効値と同じなので、同じ実効値の交流より最大値が低く、絶縁レベルは下げられる。
- (5)正しい記述。交直変換装置が必要で、他励式では高調波対策が要る。
この論点は、データセンターの現場でこう出てくる
直流の話は、データセンターの中では**HVDC給電**という形で実際に検討・導入されている。 一般的なDCの給電経路は「受電（交流）→ UPSで交流→直流→交流 → 分電盤（交流）→ サーバ電源で交流→直流」と、変換が何度も入る。変換のたびに数％ずつ損失が出て、その分が熱になり、さらに冷却の電力を食う。 そこで、UPSから先を直流のまま（380V直流など）配り、サーバに直流のまま入れる方式が提案されてきた。変換段数が減るぶん効率が上がり、UPSのバッテリーも直流なので途中に変換を挟まずに済む。国内でも通信事業者やDC事業者が実証を重ねてきた領域。 一方で、この問題の(3)がそのまま課題になる。**直流は電流零点がないので遮断が難しい**。交流用のブレーカをそのまま使えず、直流用の遮断器・ヒューズが要り、選定と保護協調が交流ほど枯れていない。極性を逆に接続する事故も起きる。 普及が一気に進まないのはこの保護と機器供給の問題で、電験三種の「直流送電の短所」が、そのままDC構内の設計判断に効いている。
合格したあとの話
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