《電力》〈変電〉[H18:問4]変電所に設置される機器に関する論説問題

Contents

1 【問題】
2 【ワンポイント解説】
3 【用語の解説】
4 【解答】

【問題】

【難易度】★★☆☆☆（やや易しい）

変電所に設置される機器に関する記述として，誤っているのは次のうちどれか。

(1)　活線洗浄装置は，屋外に設置された変電所のがいしを常に一定の汚損度以下に維持するため，台風が接近している場合や汚損度が所定のレベルに達したとき等に充電状態のまま注水洗浄が行える装置である。

(2)　短絡，過負荷，地絡を検出する保護継電器は，系統や機器に事故や故障等の異常が生じたとき，速やかに異常状況を検出し，異常箇所を切り離す指示信号を遮断器に送る機器である。

(3)　負荷時タップ切換変圧器は，電源電圧の変動や負荷電流による電圧変動を補償して，負荷側の電圧をほぼ一定に保つために負荷状態のままタップ切換えを行える装置を持つ変圧器である。

(4)　避雷器は，誘導雷及び直撃雷による雷過電圧や電路の開閉等で生じる過電圧を放電により制限し，機器を保護するとともに直撃雷の侵入を防止するために設置される機器である。

(5)　静止形無効電力補償装置\( \ \mathrm {(SVC)} \ \)は，電力用コンデンサと分路リアクトルを組み合わせ，電力用半導体素子を用いて制御し，進相から遅相までの無効電力を高速で連続制御する装置である。

【ワンポイント解説】

変電所に設置される機器とその特徴に関する問題です。
広範囲からの出題ですが各機器ともに電験では出題されやすい内容なので，ここで確実に理解しておくようにしましょう。

【用語の解説】

活線洗浄装置
電路が充電状態でもがいし洗浄を行うことができる装置です。
がいし表面は季節風等の影響により汚損し，特に海沿いでは絶縁耐力が低下し塩害が発生する可能性がありますが，活線洗浄装置により定期的もしくは観測しながらがいしを洗い流すことでがいしに付着した塩分を取り除くことができます。

出典：日本ガイシ株式会社　ＨＰ
https://www.ngk.co.jp/product/search-business/insulator/

負荷時タップ切換変圧器
負荷運転中に変圧器の変圧比を切り換える装置です。
主に無電流状態でタップ選択するタップ選択器と無停電で切り換える切換開閉器から構成されており，変圧器の巻数比を変換させることで，変圧比を変えることができます。図2に示すように，切換の際には，タップ間が橋絡し循環電流が流れるので，限流抵抗もしくは限流リアクタンスを設けて，循環電流を低減させます。変圧器の巻線が\( \ \mathrm {Y} \ \)結線の場合には，切換装置の相間絶縁が容易となるため，中性点側に設置されます。

避雷器
避雷器はある一定以上の電圧（制限電圧）になると放電する性質を持ち，かつ放電開始後電圧が低下した後の続流を短時間に遮断できる機能を持つ機器です。
近年では優れた非線形抵抗特性を持つ酸化亜鉛（\( \ \mathrm {ZnO} \ \)）素子が多く採用されています。

静止形無効電力補償装置\( \ \mathrm {(SVC)} \ \)
サイリスタによる高速制御で，無効電力を遅れから進みまで調整可能な装置です。
サイリスタ位相制御によりリアクトル電流を調整して無効電流を連続的に調整する\( \ \mathrm {TCR} \ \)方式，サイリスタによりコンデンサを開閉して無効電力を段階的に調整する\( \ \mathrm {TSC} \ \)方式，自己消弧素子を用いた自励式変換器を用いることで無効電力を連続的に調整する自励式\( \ \mathrm {SVC} \ \left( \mathrm {STATCOM}\right) \ \)等があります。