電験三種 R2年 電力 問6 問題と解説

 問 題     

架空送電線路に関連する設備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. 電線に一様な微風が吹くと、電線の背後に空気の渦が生じて電線が上下に振動するサブスパン振動が発生する。振動エネルギーを吸収するダンパを電線に取り付けることで、この振動による電線の断線防止が図られている。
  2. 超高圧の架空送電線では、スペーサを用いた多導体化により、コロナ放電の抑制が図られている。スペーサはギャロッピングの防止にも効果的である。
  3. 架空送電線を鉄塔などに固定する絶縁体としてがいしが用いられている。アークホーンをがいしと併設することで、雷撃等をきっかけに発生するアーク放電からがいしを保護することができる。
  4. 架空送電線への雷撃を防止するために架空地線が設けられており、遮へい角が小さいほど雷撃防止の効果が大きい。
  5. 鉄塔又は架空地線に直撃雷があると、鉄塔から送電線へ逆フラッシオーバが起こることがある。埋設地線等により鉄塔の接地抵抗を小さくすることで、逆フラッシオーバの抑制が図られている。

 

 

 

 

 

正解 (1)

 解 説    

(1)が誤りです。この文章は「サブスパン振動」ではなく「微風振動」の説明になっています。

微風振動は、風速が数 m/s 程度の穏やかな風が吹いたときに生じる空気の渦によって、電線が上下に振動する現象であり、対策としてダンパが用いられます。

一方、サブスパン振動とは、多導体の架空送電線において風速が数~20 m/s で発生し、スペーサとスペーサの間(サブスパン)の電線が激しく振動する現象です。

これによって電線の摩耗につながるため、サブスパン振動を防ぐにはスペーサの取り付け間隔を不均等にするなどの対策がとられます。

(2)は正しいです。多導体方式は、 1 相当たりの電線を複数本に分割して送電する方式です。これにより電線表面の電位傾度が下がり、コロナ放電が抑制されます。

また、電線同士の間隔を保つために取り付けるスペーサは、電線に氷雪が付着して起きる低周波の大きな振動(ギャロッピング)を抑える効果もあります。

(3)も正しいです。がいしは電線を鉄塔に絶縁して固定する役割があります。

雷撃などで発生したアーク放電ががいし表面を這うように流れるとがいしが破損してしまうため、がいしの両端にアークホーンを設け、アークホーン間で放電させることでがいしを保護する工夫がなされています。

(4)も正しいです。架空地線は、送電線の上部に張られたアース線で、直撃雷から送電線を守る役割があります。

架空地線と鉄塔を結ぶ直線と、鉛直線のなす角を遮へい角と呼び、この角度が小さい(架空地線が高い位置にある)ほど、雷撃防止効果が高くなります。

(5)も正しいです。鉄塔や架空地線に落雷すると、鉄塔の電位が異常に高くなり、鉄塔から送電線に向かって絶縁破壊(逆フラッシオーバ)が起こることがあります。

これを防ぐためには、雷電流を速やかに大地に逃がす必要があり、埋設地線などを設けて鉄塔の接地抵抗を小さくすることが有効な対策となります。

以上から、正解は(1)となります。

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