令和6年度上期第三種電気主任技術者試験電力（電気技術者試験センター）問6

電力

ガス絶縁開閉装置に関する問題

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次の文章は，ガス絶縁開閉装置(GIS)に関する記述である。

ガス絶縁開閉装置(GIS)は，金属容器に遮断器，断路器，母線などを収納し，絶縁耐力及び消弧能力の優れた［(ア)］を充填したもので，充電部を支持するスぺーサなどの絶縁物には，主に［(イ)］が用いられる。また，気中絶縁の設備に比べてGIS には次のような特徴がある。

① コンパクトである。

② 充電部が密閉されており，安全性が高い。

③ 大気中の汚染物等の影響を受けないため，信頼性が［(ウ)］。

④ 内部事故時の復旧時間が［(エ)］。

上記の記述中の空白箇所(ア)～(エ)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。

答えと解説

✓ これが正解2(ア) SF₆ ガス　(イ) エポキシ樹脂　(ウ) 高い　(エ) 長い

解説

SF₆ガス・エポキシ樹脂・信頼性が高い・復旧時間が長いの組合せです。

ガス絶縁開閉装置（GIS）は、遮断器や断路器、母線などを接地した金属容器に収め、中に絶縁性の高いガスを詰めた開閉設備です。各空白は、GISの構造と、密閉されていることの長所・短所から判断します。

(ア)にはSF₆ガス（六ふっ化硫黄ガス）が入ります。SF₆ガスは絶縁耐力が高いうえ、電流を切ったときに出るアークを消す力（消弧能力）にも優れています。(イ)の、容器の中で充電部を支えるスペーサには、主にエポキシ樹脂が使われます。ガスの中で形を保ちながら絶縁でき、成形しやすい材料だからです。

(ウ)は、充電部が密閉されていて塩分やほこりなど大気中の汚染の影響を受けないので、信頼性が高いとなります。(エ)は、事故が起きると密閉された容器を開けてガスを回収し、部品を取り替えてからガスを詰め直す必要があるので、気中絶縁の設備より復旧時間が長いとなります。

したがって、SF₆ガス・エポキシ樹脂・高い・長いの組合せが正解です。密閉されているので外からの影響に強い反面、中で故障すると直すのに手間がかかる、と長所と短所を対にして覚えると取り違えません。

1…エポキシ樹脂 (ウ) 低い (エ) 短い：(ア)のSF₆ガスと(イ)のエポキシ樹脂は合っていますが、(ウ)を低い、(エ)を短いとしています。大気中の汚染を受けない密閉構造なので信頼性は高く、内部事故では容器を開ける作業が必要なため復旧時間は長くなります。
3…磁器がいし (ウ) 低い (エ) 長い：(ア)を窒素ガス、(イ)を磁器がいし、(ウ)を低いとしており、(エ)の長い以外がすべて違います。GISに詰めるのは消弧能力に優れたSF₆ガスで、スペーサにはエポキシ樹脂を用い、信頼性は高くなります。
4…エポキシ樹脂 (ウ) 高い (エ) 短い：(イ)のエポキシ樹脂と(ウ)の高いは合っていますが、(ア)を窒素ガス、(エ)を短いとしています。GISには絶縁耐力と消弧能力が高いSF₆ガスを詰め、内部事故時はガスの回収などが必要で復旧時間は長くなります。
5…磁器がいし (ウ) 高い (エ) 短い：(ア)のSF₆ガスと(ウ)の高いは合っていますが、(イ)を磁器がいし、(エ)を短いとしています。容器内で充電部を支えるスペーサは主にエポキシ樹脂で作られ、内部事故時の復旧時間は気中絶縁の設備より長くなります。

出典：令和6年度上期第三種電気主任技術者試験電力問6（電気技術者試験センター）。1問ずつ解ける形に加工しています（B問題の共通の文と図を小問ごとに複写・図と式を問題冊子から切り出して画像で掲載・1行で書ける式を字に書き直し）。解説は当サイト独自のもので、電気技術者試験センターとは関係ありません。

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