配電線の電磁波

6600Vの送電線と100Vの配電線は100Vの方が地上より低い位置のあります。
それは、6600Vより電圧的に安全だからですよね。
ところが、電流は100Vの方が多いです。
仮にトランス（6600V→100V）に10軒の家が繋がっていて、各家庭が50Aの時は100Vの配電線の電流は５００Aとなり6600Vは７．５Aとなります。電磁波は電圧に関係なく電流の大きさに比例するとしたら、送電線より電流の多い配電線の方が、電磁波大きい。この考え方正しいですか？

No.6 回答者： watch-lot 回答日時： 2012/08/15 22:59

元電力マンです。

まず、商用周波のように周波数が低いものについては電磁波とは言わずに電磁界と呼んでいます。

おっしゃるようにこのうちの磁界については電圧は関係なく、電流の大きさに比例します。
そして磁界の発生源が電線のような無限円筒だとすれば磁界の強さは距離に反比例します（距離の二乗ではない）。

さて、流れている電流の大きさですが、架空線の場合は高圧線なら３００A（最大でも400Aまで）、低圧線は電圧降下が問題となるのでこれも３００Aまでが通常で、500Aなんて論外です。

したがって、高圧線（送電線とは言わない）よりも低圧線の方が近いので同じ電流値の電流だと低圧線の方が磁界は強いことになります。
なお、高圧線にせよ、低圧線にせよ、三相３線式、単相３線式、灯動併用４線式などいずれの方式であっても行きと帰りで電流総和はゼロとなるので、磁界も打ち消すように働きます（ゼロにはならない）。

それと、距離がもっと短いのは屋内配線です。磁界は屋内配線によっても生じています。

No.5 回答者： EleMech 回答日時： 2012/08/15 12:34

　＞仮にトランス（6600V→100V）に10軒の家が繋がっていて、

　＞各家庭が50Aの時は100Vの配電線の電流は５００Aとなり6600Vは７．５Aとなります。
変圧器の変圧比は６６００Ｖ／２００Ｖなので、低圧側が５００Ａの場合、高圧側は１５.２Ａとなります。
１００Ｖは、低圧側コイルの中間地点からとりだした中性線Ｎとコイル両端線Ｒ・Ｔとの間でＲ－Ｎ（１００Ｖ）＋Ｔ－Ｎ（１００Ｖ）で取り出しています。
その為、直接６６００／１００という変圧比にはなりません。

　＞電磁波は電圧に関係なく電流の大きさに比例するとしたら、
　＞送電線より電流の多い配電線の方が、電磁波大きい。この考え方正しいですか？
電圧に関係無いという考え方はありません。
送電線、配電線ともに対地静電容量がありますので、電磁誘導とは別に静電誘導が発生します。
経済産業省では、実態を調査した「総合資源エネルギー調査会原子力安全・保安部会電力安全小委員会電力設備電磁界対策ワーキンググループ報告書」を作成しています。
これによると、架空送電線からは架空配電線よりやや高い数値が測定されると共に、低圧地中ケーブルやケーブル立ち上がり部からも比較的大き目の数値がが測定されたとあります。
この結果から、電線より近い位置では電磁誘導が、電線より遠い位置では静電誘導が発生する事を表しています。

ちなみに、６６００Ｖは高圧配電線、１００／２００Ｖは低圧配電線と呼ばれ、どちらも配電線になります。

参考URL：http://www.meti.go.jp/report/data/g80630bj.html

No.4 回答者： ninoue 回答日時： 2012/08/14 16:01

10軒分で考えた場合は質問で考えられているように送電線では7.5A等となるでしょう。

但し送電線に流れる電流は例えば500軒-数千軒分となり、反って送電線の電流の方が多いのではないでしょうか。

送電線は距離は離れますが、電流値は大きく、電線間の隔離距離も大きいので電線直下地上での電磁界強度は送電線の方が大きいのではと思われます。
（特に計算等はせずに答えているだけですが）

それ以外に送電線からは碍子表面等を流れる漏れ電流やコロナ放電等からの雑音電波により、配電線からよりもテレビに妨害を与え受信しにくくしていると思われます。

No.3 回答者： hey_hey_11 回答日時： 2012/08/14 10:29

＞電磁波は電圧に関係なく電流の大きさに比例するとしたら、送電線より電流の多い配電線の方が、電磁波大きい。

概ね正しいですが、肝心な距離についての考えが全くありません。
電線に電流を流すと電流に比例することはビオ・サバールの法則より証明されています。
　　⊿Ｈ＝I⊿l/（４πr＾２）SINθ
この式より、距離の２乗に反比例しますので、１０軒程度の使用電流で電磁界の影響は少ないと考えます。
もう一つ誤りなのが送電線の使用軒数が１０軒であることです。
送電線は、多くの世帯や工場、会社に接続されていますので、使用電流の算出が適切ではないと思います。
また、６６００Ｖから１００Ｖに電圧降下させており、１００Ｖの使用電流が５００Aですから、１００Ｖの使用電流に６６倍しますから、６６００Ｖでは３３kAとなります。
ただし、トランスの損失が無いとした場合ですので、実際はもう少し高い電流だと思います。

よって、先の法則の式より６６００Ｖ側の磁界が強いことになりますので、実際の高圧送電線の電線が高く設置されていると思います。

ただ、この距離が近いと１００Ｖでも磁界の影響を受ける可能性がありますので、ラジオやテレビに雑音が入ったりすることがあります。
最近では、太陽光発電が多く設置されているので、このインバータも電磁波を発生させていますし、その他にも、電気を使う物は全て多かれ少なかれ電磁波を出していますので、家庭で電磁波の影響を受けるのは、このような各家庭で使用している電気製品の影響の方が大きいと思います。
言い忘れましたが、エアコンやエネファームなどを始動するときや電池などの充電では結構大きな電流を使いますので、周りに悪影響を与えることがあるようです。

No.2 回答者： rnakamra 回答日時： 2012/08/13 15:36

間違っている。

離れたポイントから見た電磁波は電流の向きを考えに入れた総和に比例します。
単相2線なら2本の線に流れる電流が異なる方向で同じだけ流れるので電磁波としてはほとんど発生しないことになります。ですから単純に流れる電流だけで議論することはできません。

No.1 回答者： siremono2496 回答日時： 2012/08/13 15:00

その考え方が正しいとすると、高圧送電線近くの健康被害は発生しないことになりますが、実際には低圧だと全くそれらしき報告がなく、超高圧送電線近くでは白血病やがん患者が有意に多いとされています。

なので私は賛成できないですね。

また電流に比例して…というのは電磁波ではなく、磁力線じゃないかと思います。