次の文章は、変圧器のY-Y結線方式の特徴に関する記述である。
一般に、変圧器のY-Y結線は、一次、二次側の中性点を接地でき、1線地絡などの故障に伴い発生する (ア) の抑制、電線路及び機器の絶縁レベルの低減、地絡故障時の (イ) の確実な動作による電線路や機器の保護等、多くの利点がある。
一方、相電圧は (ウ) を含むひずみ波形となるため、中性点を接地すると、(ウ) 電流が線路の静電容量を介して大地に流れることから、通信線への (エ) 障害の原因となる等の欠点がある。このため、(オ) による三次巻線を設けて、これらの欠点を解消する必要がある。
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。
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要点
正解は(3)。Y-Y結線変圧器の中性点接地と第三調波対策を問う問題です。異常電圧の抑制、保護リレー動作、三次巻線の\(\Delta\)結線による第三調波還流を対応させます。
詳細解説
正解は(3)です。
この問題では、Y-Y結線の中性点接地で何を抑え、励磁電流の第三調波をどの巻線で逃がすかを順に確認します。
Y-Y結線の中性点接地は、地絡時の健全相の電位上昇（異常電圧 (ア)）を抑制し、地絡電流を大きく取ることで 保護リレー (イ) を確実に動作させる。
しかし、励磁電流に含まれる 第三調波 (ウ) が還流する回路がないため、相電圧が歪み、中性点接地を通じて通信線への 電磁誘導 (エ) 障害（地絡電流と同じくゼロ相電流として作用）を引き起こす。これを防ぐため、\(\Delta\)結線 (オ) の三次巻線を設けて第三調波を還流させる（安定巻線）。
図の巻線構成を読むと、主巻線はY-Y結線で、第三調波を逃がす閉回路が不足していることが分かります。中性点接地の保護上の役割と、三次巻線\(\Delta\)結線の波形改善上の役割を分けて押さえます。
以上より、選択肢(3)が正解です。
