令和7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記述
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ガス絶縁開閉装置に関する記述として,誤っているものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
- 1絶縁性能の高いガスを用いることで装置を小形化でき,気中絶縁の装置を用いた変電所と比較して,変電所の体積と面積を大幅に縮小できる。
- 2我が国では,ガス絶縁開閉装置の保守や廃棄の際,絶縁ガスの大部分は回収されている。
- 3ガス絶縁開閉装置の絶縁ガスは,大気圧以下のSF₆ ガスである。
- 4ガス絶縁開閉装置の金属容器内部に,金属異物が混入すると,絶縁性能が低下することがあるため,製造時や据え付け時には,金属異物が混入しないよう,細心の注意が払われる。
- 5ガス絶縁開閉装置の充電部を支持するスペーサにはエポキシ等の樹脂が用いられる。
答えと解説
✓ これが正解3ガス絶縁開閉装置の絶縁ガスは,大気圧以下のSF₆ ガスである。
解説
GISの絶縁ガスは大気圧より高く加圧したSF₆ガスで、誤りです。
ガス絶縁開閉装置(GIS)は、遮断器や断路器、母線などの充電部を接地した金属容器に収め、絶縁性能の高いSF₆ガス(六ふっ化硫黄ガス)を封入した装置です。気体の絶縁耐力は圧力を上げるほど高くなるので、GISではSF₆ガスを大気圧より高い圧力に加圧して封入し、充電部と容器の間の距離を短くしています。
したがって、絶縁ガスを大気圧以下のSF₆ガスとする記述は誤りで、これが正解です。大気圧以下に下げると絶縁耐力が下がり、小形化という利点が失われてしまいます。
ほかの記述を確かめると、加圧したSF₆ガスで絶縁距離を短くできるので、気中絶縁の変電所より体積・面積を大きく縮小できます。SF₆ガスは地球温暖化への影響が大きいため、我が国では保守や廃棄の際にガスを回収することが進められています。容器内に金属の異物が入ると、そこに電界が集中して絶縁性能が下がるおそれがあるので、製造時や据え付け時に異物の混入を防ぐ管理が行われます。充電部を支えるスペーサには、絶縁性と機械的強度に優れたエポキシ樹脂などが使われます。
GISは加圧したSF₆ガスで小さくまとめた装置、と圧力の向きを押さえておくと誤りを見抜けます。
ほかの選択肢の解説
- 1絶縁性能の高いガスを用いることで装置を小形化でき,気中絶縁の装置を用いた変電所と比較して,変電所の体積と面積を大幅に縮小できる。:加圧したSF₆ガスは空気より絶縁耐力がはるかに高く、充電部と金属容器の間を短くできます。そのため気中絶縁の機器で組んだ変電所と比べ、体積と面積を大きく減らせるという記述は正しい内容です。
- 2我が国では,ガス絶縁開閉装置の保守や廃棄の際,絶縁ガスの大部分は回収されている。:SF₆ガスは温室効果の大きいガスなので、機器の点検や撤去の際には大気に放出せず回収することが我が国で進められています。大部分を回収しているという記述は誤りではありません。
- 4ガス絶縁開閉装置の金属容器内部に,金属異物が混入すると,絶縁性能が低下することがあるため,製造時や据え付け時には,金属異物が混入しないよう,細心の注意が払われる。:金属容器の中に金属の異物があると、その先端に電界が集中して放電のきっかけになり、絶縁性能が低下することがあります。異物を入れないよう製造・据え付けで注意を払うという記述は正しい内容です。
- 5ガス絶縁開閉装置の充電部を支持するスペーサにはエポキシ等の樹脂が用いられる。:スペーサは高電圧の導体を金属容器の中で支える絶縁物で、絶縁性と機械的な強さを兼ね備えたエポキシ樹脂などで作られます。記述どおりで、誤りではありません。
出典:令和7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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