架空送電線の電線太さの選定基準｜許容電流・電力損失・コロナ・電圧降下の総合評価

架空送電線の電線の太さの選定について，説明する。

架空送電線の電線の太さを選定するにあたっては，様々な要因を考慮する必要があるが，その要因としては，電気的要因，機械的要因（強度・重量・耐振性・工事上の取り扱いなど）や価格などがある。

一般に電線に電流が流れると温度が上昇し，ある限度以上に高くなると引張強さなどの性能が低下するので，電線の性能に悪影響を及ぼさない温度限度（最高許容温度 (maximum allowable temperature)）以下で使用しなければならない。

この限度の電流を許容電流 (allowable current) といい，電線の材質，構造，表面の状況，周囲温度，日射状態，風雨などにより異なる。

電線の径が小さい場合，抵抗 $R$ が大きくなる。

抵抗 $R$ の電線に電流 $I$ が流れると $I^2 R$ に相当する電力損失が発生するが，エネルギー輸送の観点から望ましいことではない。

特に高電圧の送電線において電線の径が小さい場合，周囲の電界強度が高くなり，これが過大な場合にはコロナ放電が発生し電力損失，ラジオ雑音，近接通信線の誘導障害などを与えるので，これが発生しない範囲（AC 21 kV/cm 程度）で使用しなければならない。

電線の径が小さい場合，抵抗 $R$ と作用インダクタンス $L$ が共に大きくなるので，直列インピーダンス $\dot{Z} = R + \text{j}\omega L$ も大きくなる。

直列インピーダンス $\dot{Z}$ の電線に電流 $\dot{I}$ を流すと $\dot{ZI}$ の電圧降下が生じるが，送配電機器や負荷の電圧は可能なかぎり定格値近くで運用する方が望ましい。

すなわち，電圧降下が過大にならないようにしなければならない。

太い電線，細い電線で 7 項目の要因を比較する。

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