送電線の位相について

質問

発電所から網の目のように電線が延びていると思いますが、ある点に半波長だけ長い距離を通ってきた電線が接続されていた場合そこでショートにはならないのでしょうか。
電線が長い分、半サイクル遅れると思いますが。

回答No.2

oyaoya65 · ベストアンサー

電線上を伝わる電気は光速に近い速度で伝わりますので、たとえば電源周波数が50Hz（東日本の場合の電源周波数）の場合、交流の波長は光速30万Kmを周波数50Hzで割って6000Kmとなります。日本列島の南北の４倍程度にもなります。西日本と東日本では周波数が60Hz/50Hzと異なるため一旦直流に直してから、相手の周波数と同位相の交流に変換して相互接続しています。
ですから、日本列島は南北の半分の距離で波長の約1/8位に相当します。半波長も位相がずれることはありませんね。

＞発電所から網の目のように電線が延びていると思いますが、ある点に半波長だけ長い距離を通ってきた電線が接続されていた場合そこでショートにはならないのでしょうか。

ショートになりますね。
このため、送電線の任意の点で接続することはしません。異なるルートからの送電線を切り替えて接続することはあります。同時に２系統の電線を接続することはありません。

日本中には何万台の発電機があり、すべての発電機の位相を接続点で一致させて並列運転しています。つまり、接続点での位相差が発生しないように一方の発電機の電気の位相をあわせて（同期を取るといいます）運転します。位相が異なると発電機に無理な力がかかったりします（最悪の場合は発電機が壊れます）。
このため、送電線同士の接続点は決められた場所でしか行わず、接続点の位相にあわせて発電機の発電位相をあわせて（同期をとって）発電します。一旦位相が合えば同期が外れる事はありません。
広域停電が発生し、多くの発電所が停止してしまったっ場合は、すべての発電機の位相を合わせてやるために位相の基準となる発電機または停止していなかった発電機の位相に同期をとって停止中の発電機の運転を再開していかないといけませんね。

これらの問題は参考URLをご覧ください。

複数の発電機を

参考URL：

http://www.tl.cc.uec.ac.jp/~takata/Power/PowerSystem.html

お礼

たいへんよくわかりました。ありがとうございました。

回答No.1

foobar

ショートというか、位相差に相当する電圧/（みかけの）系統インピーダンス程度の循環電流は流れるかもしれません。
（分布常数回路として扱う必要が出てくるでしょうから、それほど単純ではないような気もします。）
ただ、商用周波数で半波長となると、2500－3000km程度の距離差になり、これだけの距離差を持った電線はなかなか敷設できないようには思います。

お礼

回答ありがとうございます。そう、かなり長い距離差になってしまいますね。でももし可能なら、又は理論的にショートになるのでしょうか。