2025年度 上期 法規 問12(b)

正解は(2)です。
この問題では、第5調波に対する系統側インピーダンスとコンデンサ設備側インピーダンスを求め、定電流源からの分流を考えることがポイントです。

1. 第5調波（$n=5$）におけるインピーダンス計算（$10 \text{ MVA}$ベース）
   ・系統側 $Z_S$:
   $$Z_S = j6 \times 5 = j30 \text{ \%}$$
   ・コンデンサ設備側 $Z_C$:
   $$Z_C = j50 \times \left(6 \times 5 - \dfrac{100}{5}\right) = j50 \times (30 - 20) = j50 \times 10 = j500 \text{ \%}$$
2. 分流計算による流出電流 $I_{out}$ の算出
   発生した電流 $I_5$ は、系統側 $Z_S$ とコンデンサ側 $Z_C$ にインピーダンスの逆比で分流します。
   $$|I_{out}| = |I_5| \times \dfrac{|Z_C|}{|Z_S + Z_C|}$$
   ※両方とも誘導性リアクタンス（$j$がついている）として単純加算します（第5調波では直列リアクトルの影響でコンデンサ設備全体も誘導性になります）。
   $$I_{out} = 6.561 \times \dfrac{500}{30 + 500} = 6.561 \times \dfrac{500}{530} \approx 6.19 \text{ A}$$
   最も近い値は $6.2 \text{ A}$ です。
   以上より、選択肢(2)が正解です。