電験3種「電力」のポイント その17 直流送電と交流送電

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電験3種「電力」のお勉強17回目のテーマは「直流送電と交流送電」です。

 

直流送電の電線本数

直流送電は、交流送電よりも電線の数が少なく済みます。

交流送電線は3本ですが、直流送電線は2本なので、電線の本数が少なく線路の建設費が安くなるため、交直変換設備の設置は必要ですが、長距離大容量送電では交流送電より有利になることが多いのが特徴です。

 

直流送電の特徴

直流送電はケーブルを使用しても、充電電流による損失が少ない特徴があります。

絶縁体によって被覆されたケーブルには、静電容量があり、ケーブルと大地がコンデンサと同様の働きをします。ケーブルに交流を流すと、対地充電電流が流れますが、直流においては充電電流は流れません

 

直流送電の高調波

直流送電では、交直変換設備において高調波、高周波が発生します。

高調波、高周波による障害への対策として、フィルタの設置などが必要になります。

 

直流送電と電食

大地を帰路とする直流送電では、地中埋設物への電食のおそれがあります。

埋設された金属を腐食させる電食や、海水に流れる電流による船舶のコンパスへの影響通信線への誘導障害などが生じるおそれがあります。

 

直流送電は大電流の遮断が困難

直流送電では、大電流の遮断が困難です。

交流では、電流の向きや大きさが周期的に変化するので、電流がゼロになる瞬間があり、その瞬間に電流を遮断できますが、直流では常に一定の大きさの電流が流れているので、大電流の遮断はリスクが大きく、困難です。

 

直流送電による交流電力系統連系

直流送電によって、周波数の異なる交流の電力系統を連系させることが可能です。

直流送電では、送受両端で異なる周波数の交流系統に連携することが可能なので、周波数変換所においても直流送電の技術が応用されています。
東日本の50Hz、西日本の60Hzの交流系統間で電力を融通することを目的とした静岡県の佐久間周波数変換所、東清水変電所、長野県の新信濃変電所の3か所の施設でその技術が用いられています。

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