《電力》〈電気材料〉[H25:問14]絶縁材料の特徴に関する論説問題

【問題】

【難易度】★★★☆☆（普通）

絶縁材料の特徴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)　絶縁油は，温度や不純物などにより絶縁性能が影響を受ける。

(2)　固体絶縁材料は，温度変化による膨張や収縮による機械的ひずみが原因で劣化することがある。

(3)　六ふっ化硫黄(\( \ \mathrm {SF_{6}} \ \))ガスは，空気と比べて絶縁耐力が高いが，一方で地球温暖化に及ぼす影響が大きいという問題点がある。

(4)　液体絶縁材料は気体絶縁材料と比べて，圧力により絶縁耐力が大きく変化する。

(5)　一般に固体絶縁材料には，液体や気体の絶縁材料と比較して，絶縁耐力が高いものが多い。

【ワンポイント解説】

電気材料からの出題です。電力科目でも出題されるのは毎年１問程度なので，勉強する優先順位としては低い分野となりますが，他の科目にも関連する内容ではあるので，やっておいて損はない分野とも言えると思います。
固体絶縁材料では送電線で使用するがいしやCVケーブルで使用する架橋ポリエチレン，油入変圧器で使用する絶縁紙等があり，液体絶縁材料ではOFケーブルや変圧器で使用する鉱物油や合成油等があり，気体絶縁材料では遮断器や開閉器等で使用する\( \ \mathrm {SF_{6}} \ \)ガスや圧縮空気等があります。

【解答】

解答：(4)
(1)正しい
問題文の通り，絶縁油は温度や不純物などにより絶縁性能が影響を受けます。さらには，空気と触れることで絶縁油が酸化劣化するので，定期的な不純物の測定や絶縁油の交換が必要です。

(2)正しい
問題文の通り，固体絶縁材料は熱膨張係数の違い等により，膨張や収縮の過程で機械的ひずみが発生する可能性があり，劣化することがあります。

(3)正しい
問題文の通り，六ふっ化硫黄(\( \ \mathrm {SF_{6}} \ \))ガスは，空気と比べて絶縁耐力が高く，絶縁材料としては非常に優秀な物質ですが，地球温暖化係数が二酸化炭素の\( \ 22800 \ \)倍と非常に高いため，密閉する等\( \ \mathrm {SF_{6}} \ \)ガスが外へ漏れないようにすることが必要です。

(4)誤り
液体と気体が逆です。液体は圧力により絶縁耐力がほとんど変化しませんが，気体は圧力により絶縁耐力が大きく変化します。

(5)正しい
問題文の通り，一般に固体絶縁材料には，液体や気体の絶縁材料と比較して，絶縁耐力が高いものが多いです。