次の文章は、変圧器の結線方式に関する記述である。
変圧器の一次側、二次側の結線にY結線及び\(\Delta\)結線を用いる方式は、結線の組合せにより四つのパターンがある。このうち、 (ア) 結線はひずみ波の原因となる励磁電流の第3高調波が環流し、吸収される効果が得られるが、一方で中性点の接地が必要となる場合は適さない。(イ) 結線は一次側、二次側とも中性点接地が可能という特徴を有する。(ア) 結線及び (ウ) 結線は第3高調波の環流回路があり、一次側若しくは二次側の中性点接地が可能である。 (ウ) 結線は昇圧用に、 (エ) 結線は降圧用に用いられることが多い。
特別高圧系統では変圧器中性点を各種の方法で接地することから、 (イ) 結線の変圧器が用いられるが、第3高調波の環流の効果を得る狙いから (オ) 結線を用いた三次巻線を採用していることが多い。
上記の記述中の空白箇所(ア)~(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。ただし、(ア)~(エ)の左側は一次側,右側は二次側の結線を表す。
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要点
正解は(2)。Δ-Δ、Y-Y、Δ-Y、Y-Δ、三次巻線Δの特徴を空欄へ対応させます。第3高調波の環流、中性点接地、昇圧・降圧での一般的な結線用途を切り分けます。
詳細解説
正解は(2)です。
・(ア) 第3高調波が環流・吸収できるが中性点が出せない \(\rightarrow \Delta-\Delta\)
・(イ) 一次・二次とも中性点接地が可能 \(\rightarrow \text{Y-Y}\)
・(ウ) 昇圧用（発電所など）は、低圧側（発電機側）を \(\Delta\)、高圧側（送電線側）を中性点接地可能な Y とするのが一般的 \(\rightarrow \Delta-\text{Y}\)
・(エ) 降圧用（変電所など）は、高圧側を Y、低圧側を \(\Delta\) とすることが多い（位相変位に注意が必要だが一般的）\(\rightarrow \text{Y}-\Delta\)
・(オ) Y-Y結線に第3高調波回路を持たせるための三次巻線 \(\rightarrow \Delta\)
よって(2)が正解です。
