《電力》〈送電〉[H20:問3]架空送電線の雷による電気事故発生防止対策に関する空欄穴埋問題

【問題】

【難易度】★★☆☆☆(やや易しい)

次の文章は,送電線の雷対策に関する記述である。文中の\( \ \fbox{$\hskip3em\Rule{0pt}{0.8em}{0em}$} \ \)に当てはまる最も適切な語句を解答群の中から選び,その記号をマークシートに記入しなさい。

架空送電線の電気事故の大半は雷に起因している。送電線の雷事故低減対策として,従来から,

① 鉄塔部での\( \ \fbox {  (1)  } \ \)防止のための塔脚接地抵抗の\( \ \fbox {  (2)  } \ \)や\( \ \fbox {  (3)  } \ \)の多条化

② \( \ 2 \ \)回線同時事故防止のための\( \ \fbox {  (4)  } \ \)絶縁方式

などがあり,効果をあげてきた。しかし,これらはせん絡の抑制対策であり,いったんせん絡が発生してしまうと送電線事故になってしまう。そこで,最近では,送電線の雷事故の防止を図るため,アークホーン間の過電圧を抑制しせん絡を防止する\( \ \fbox {  (5)  } \ \)が設置されている。

〔問3の解答群〕
\[
\begin{eqnarray}
&(イ)& 低 減     &(ロ)& ジャンパー線     &(ハ)& 不平衡 \\[ 5pt ] &(ニ)& 段     &(ホ)& 平 衡     &(ヘ)& 変電所用避雷器 \\[ 5pt ] &(ト)& 逆せん絡     &(チ)& 短 絡     &(リ)& 省 略 \\[ 5pt ] &(ヌ)& 順せん絡       &(ル)& 増 加     &(ヲ)& 架空地線 \\[ 5pt ] &(ワ)& 電力線     &(カ)& ポリマーがいし       &(ヨ)& 送電線用避雷装置 \\[ 5pt ] \end{eqnarray}
\]

【ワンポイント解説】

架空送電線の雷事故発生防止対策に関する問題です。
送電線の過電圧には直撃雷,誘導雷,逆フラッシオーバがありますが,本問はその対策に関する内容です。
\( \ 3 \ \)種や\( \ 2 \ \)種でも取り扱いがある内容なので,できれば高得点を目指したい問題です。

1.架空地線
<架空地線の役割>
架空地線は電線の上部、主に鉄塔の一番上に設ける裸電線で,以下のような役割があります。
①送電線への直撃雷を防止する。
②誘導雷(雷雲の電荷により反対の電荷が電線に現れ,落雷により雷雲の電荷がなくなるために電線で大きな電荷の移動が起こる現象)を軽減する。
③通信線への電磁誘導障害を軽減する。

<架空地線落雷時の対策>
また,架空地線や鉄塔に落雷した際の逆フラッシオーバに対する対策として,以下のような対策が取られます。
①埋設地線で鉄塔と大地の接地抵抗を小さくする。
②アークホーンでがいしの損傷を防止する。(逆フラッシオーバ自体の対策ではありません。)
③\( \ 2 \ \)回線送電線におけるがいしの連結個数に差をつけて(不平衡絶縁方式),両回線同時事故を防ぐ。

2.送電線用避雷装置
過電圧が発生した際に導通し,その後の続流を制限する装置です。アークホーンには一旦フラッシオーバが発生すると続流を遮断する機能がないため,変電所の遮断器等が動作し送電線事故に至る可能性がありますが,送電線用避雷装置には瞬時に続流を遮断する機能があるため,送電線の雷事故発生を防ぐことができます。
図2に示すような酸化亜鉛素子をがいしと並列して設置するもので,酸化亜鉛素子に直列ギャップを設けるのが一般的です。

【解答】

(1)解答:ト
題意より解答候補は,(ト)逆せん絡,(チ)短絡,(ヌ)順せん絡,になると思います。
ワンポイント解説「1.架空地線」の通り,塔脚接地抵抗と関連がある事故は逆せん絡(逆フラッシオーバ)となります。

(2)解答:イ
題意より解答候補は,(イ)低減,(リ)省略,(ル)増加,等になると思います。
ワンポイント解説「1.架空地線」の通り,逆せん絡(逆フラッシオーバ)防止のために効果的なのは塔脚接地抵抗の低減となります。

(3)解答:ヲ
題意より解答候補は,(ロ)ジャンパー線,(ヲ)架空地線,(ワ)電力線,になると思います。
このうち,逆フラッシオーバ発生防止対策として最も効果的なのは架空地線の多条化で,架空地線と電力線間の結合率を増加させ,アークホーン間電圧が抑制される効果があります。

(4)解答:ハ
題意より解答候補は,(ハ)不平衡,(ニ)段,(ホ)平衡,等になると思います。
ワンポイント解説「1.架空地線」の通り,\( \ 2 \ \)回線同時事故防止のために,がいしの連結個数に差を設ける方式を不平衡絶縁方式といいます。

(5)解答:ヨ
題意より解答候補は,(ヘ)変電所用避雷器,(カ)ポリマーがいし,(ヨ)送電線用避雷装置,等になると思います。
ワンポイント解説「2.送電線用避雷装置」の通り,フラッシオーバ発生時の送電線事故防止のために設けられるのは送電線用避雷装置となります。



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