令和7年度下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
避雷器に関する問題
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次の文章は，避雷器に関する記述である。
避雷器は，雷又は回路の開閉などに起因する過電圧の［(ア)］がある値を超えた場合，放電により過電圧を抑制して，電気施設の絶縁を保護する装置である。特性要素としては［(イ)］が広く用いられ，その［(ウ)］の抵抗特性により，過電圧に伴う電流のみを大地に放電させ，放電後は［(エ)］を遮断することができる。発変電所用避雷器では，［(イ)］の優れた電圧－電流特性を利用し，放電耐量が大きく，放電遅れのない［(オ)］避雷器が主に使用されている。
上記の記述中の空白箇所(ア)～(オ)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。
| (ア) | (イ) | (ウ) | (エ) | (オ) | |
|---|---|---|---|---|---|
| (1) | 波高値 | ZnO | 非線形 | 続流 | ギャップレス |
| (2) | 波頭長 | ZnO | 非線形 | 制限電圧 | ギャップレス |
| (3) | 波高値 | SF₆ | 線形 | 制限電圧 | 直列ギャップ付き |
| (4) | 波高値 | ZnO | 線形 | 続流 | 直列ギャップ付き |
| (5) | 波頭長 | SF₆ | 非線形 | 続流 | 直列ギャップ付き |
- 1(ア) 波高値 (イ) ZnO (ウ) 非線形 (エ) 続流 (オ) ギャップレス
- 2(ア) 波頭長 (イ) ZnO (ウ) 非線形 (エ) 制限電圧 (オ) ギャップレス
- 3(ア) 波高値 (イ) SF₆ (ウ) 線形 (エ) 制限電圧 (オ) 直列ギャップ付き
- 4(ア) 波高値 (イ) ZnO (ウ) 線形 (エ) 続流 (オ) 直列ギャップ付き
- 5(ア) 波頭長 (イ) SF₆ (ウ) 非線形 (エ) 続流 (オ) 直列ギャップ付き
答えと解説
✓ これが正解1(ア) 波高値 (イ) ZnO (ウ) 非線形 (エ) 続流 (オ) ギャップレス
解説
波高値・ZnO・非線形・続流・ギャップレスの組合せです。
避雷器は、雷や回路の開閉で生じる過電圧から電気設備の絶縁を守る装置です。ふだんは電流を流さず、高い電圧がかかったときだけ電流を大地へ流して電圧を抑えます。この働きを支える特性要素の性質から空白を埋めます。
(ア)は波高値です。避雷器は、過電圧の大きさ、つまり電圧の最大の値である波高値が一定の値を超えたときに放電します。波頭長は電圧が立ち上がるまでの時間を表す量で、放電を始める条件ではありません。(イ)はZnO（酸化亜鉛）です。SF₆は遮断器などで使われる絶縁ガスで、避雷器の特性要素ではありません。
(ウ)は非線形です。酸化亜鉛素子は、ふだんの電圧ではほとんど電流を流さず、電圧が高くなると急に大きな電流を流すという、電圧と電流が比例しない抵抗特性を持ちます。このため過電圧に伴う電流だけを大地へ流し、放電後に系統の電圧によって流れ続けようとする電流、すなわち(エ)の続流を断つことができます。制限電圧は放電中に避雷器の端子に残る電圧のことで、遮断する対象ではありません。(オ)はギャップレスです。酸化亜鉛素子は特性が優れているので、直列のギャップを省いた形にでき、放電の遅れがありません。
したがって、波高値・ZnO・非線形・続流・ギャップレスの組合せが正解です。酸化亜鉛の非線形な特性のおかげでギャップを省けた、と因果でつなげて覚えると迷いません。
ほかの選択肢の解説
- 2…ZnO (ウ) 非線形 (エ) 制限電圧 (オ) ギャップレス：(イ)ZnO・(ウ)非線形・(オ)ギャップレスは合っていますが、(ア)を波頭長、(エ)を制限電圧としています。放電の条件は過電圧の大きさである波高値で、放電後に断つのは系統電圧で流れ続けようとする続流です。
- 3…SF₆ (ウ) 線形 (エ) 制限電圧 (オ) 直列ギャップ付き：(ア)の波高値は合っていますが、(イ)を絶縁ガスのSF₆、(ウ)を線形、(エ)を制限電圧、(オ)を直列ギャップ付きとしています。特性要素は酸化亜鉛で、電圧と電流が比例しない非線形の特性によって続流を断ち、ギャップを省けます。
- 4…ZnO (ウ) 線形 (エ) 続流 (オ) 直列ギャップ付き：(ア)(イ)(エ)は合っていますが、(ウ)を線形、(オ)を直列ギャップ付きとしています。電圧と電流が比例する線形の抵抗では過電圧のときだけ電流を流すことができず、酸化亜鉛素子の非線形特性があるからこそギャップのない形にできます。
- 5…SF₆ (ウ) 非線形 (エ) 続流 (オ) 直列ギャップ付き：(ウ)の非線形と(エ)の続流は合っていますが、(ア)を波頭長、(イ)をSF₆、(オ)を直列ギャップ付きとしています。放電は過電圧の波高値で決まり、特性要素は酸化亜鉛で、発変電所用では放電遅れのないギャップレス形が主に使われます。
出典：令和7年度下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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