《法規》〈電気施設管理〉[H29:問4] 絶縁油の保守管理に関する空欄穴埋問題

【問題】

【難易度】★★★☆☆（普通）

次の文章は絶縁油の保守管理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ものを解答群の中から選べ。

a　絶縁油は，油入変圧器や油入コンデンサなどの電気機器に広く使用されており，その主な役割は機器の絶縁と\( \ \fbox {　 （１） 　} \ \)である。油入機器の内部で異常過熱や絶縁劣化が生じると，絶縁油から発生した分解ガスや絶縁物の劣化生成物が絶縁油に溶け込み，絶縁油の化学的特性に変化が生じてくる。絶縁油の保守管理は，油入機器の絶縁状態を把握するとともに機器の性能を長く維持するために重要なことである。

b　油入変圧器を運転すると温度が変化し外気との間で\( \ \fbox {　 （２） 　} \ \)作用が行われる。その際，ブリーザ不良，パッキング劣化，シール部の締付不良，外装タンクの腐食などによる気密不良があると，絶縁油に空気中の酸素や水分が混入する。絶縁油は，油中に酸素や水分が存在すると，変圧器内部の鉄や銅の裸金属に接触している状態で運転中の温度上昇により，酸化反応が促進され酸性有機物質の総量(酸価)が増大する。酸価が増大すると絶縁油と金属やコイル絶縁物が化合し\( \ \fbox {　 （３） 　} \ \)(絶縁油の劣化によって生じる泥状物質)が生成される。これがコイル絶縁物，鉄心，放熱面に付着すると放熱機能が低下し，温度上昇が著しくなり絶縁物の熱劣化が加速される。

c　絶縁劣化した状態で油入変圧器の運転を続けていると，過電圧などによって部分放電が発生し，外部からのサージや\( \ \fbox {　 （４） 　} \ \)時の電気的又は機械的ストレスで絶縁破壊に至るおそれがある。また，絶縁油自体も劣化生成物の溶解によって吸水性を増し，絶縁抵抗の低下や\( \ \tan \delta \ \)の増加など絶縁特性が低下する。
d　絶縁油は定期的に試験を行って劣化状況を確認する必要があり，試験項目としては，絶縁破壊電圧試験，酸価試験，\( \ \fbox {　 （５） 　} \ \)などがある。

〔問4の解答群〕
\[
\begin{eqnarray}
&（イ）&　呼吸　　　　　&（ロ）&　瞬時電圧低下　　　　　　&（ハ）&　フルフラール \\[ 5pt ] &（ニ）&　保護　　　　　&（ホ）&　水分試験　　　　　&（ヘ）&　気密 \\[ 5pt ] &（ト）&　無負荷試験　　　　　　&（チ）&　地震　　　　　&（リ）&　スラッジ \\[ 5pt ] &（ヌ）&　冷却　　　　　&（ル）&　収縮　　　　　&（ヲ）&　温度上昇試験 \\[ 5pt ] &（ワ）&　タール　　　　　&（カ）&　外部短絡　　　　　&（ヨ）&　膨張
\end{eqnarray}
\]

【ワンポイント解説】

変圧器の絶縁油に関する問題となります。本問の内容と油中ガス分析については勉強しておいた方が良いと思います。

【解答】

(1)解答：ヌ
文脈から解答候補は，（ニ）保護，（ヘ）気密,（ヌ）冷却,となります。油自体は気密されるものであり，気密するものではありません。保護か冷却かは迷うところですが，保護というとリレーのようなものが一般的であり，絶縁油の主な役割は絶縁と冷却です。

(2)解答：イ
文脈から解答候補は，（イ）呼吸，（ル）収縮,（ヨ）膨張,となります。絶縁油は温度により膨張収縮するため，外気との間で呼吸作用が行われます。変圧器は外気と直接触れて劣化しない様に，コンサベータを設置しています。

(3)解答：リ
文脈から解答候補は，（ハ）フルフラール，（リ）スラッジ,（ワ）タール,となります。フルフラールは変圧器の絶縁紙が劣化し溶解した際に数値が上昇します。スラッジは絶縁油の酸価が増大すると生成される物質です。タールは変圧器とは関係ありません。よって解答は（リ）スラッジとなります。

(4)解答：カ
文脈から解答候補は，（ロ）瞬時電圧低下，（チ）地震，（カ）外部短絡,となります。（ロ）瞬時電圧低下では絶縁破壊に至ることはなく，（チ）地震時は据付ボルトの破断や電線の破損等が一般的です。したがって解答は（カ）外部短絡となります。

(5)解答：ホ
文脈から解答候補は，（ホ）水分試験，（ト）無負荷試験，（ヲ）温度上昇試験,となります。絶縁油の試験項目は絶縁破壊電圧試験，酸価試験，水分試験，油ガス分析があります。水分の上昇は絶縁破壊電圧に大きく影響するため，変圧器にはシリカゲル，窒素封入装置等を設置しています。