《電力》〈配電〉[H25:問7]真空遮断器の構造や特徴に関する空欄穴埋問題

【問題】

【難易度】★★★☆☆(普通)

次の文章は,真空遮断器の構造や特徴に関する記述である。

真空遮断器の開閉電極は,\( \ \fbox {  (ア)  } \ \)内に密閉され,電極を開閉する操作機構,可動電極が動作しても真空に保つ\( \ \fbox {  (イ)  } \ \),回路と接続する導体などで構成されている。

電路を開放した際に発生するアーク生成物は,真空中に拡散するが,その後,絶縁筒内部に付着することで,その濃度が下がる。

真空遮断器は,空気遮断器と比べると動作時の騒音が\( \ \fbox {  (ウ)  } \ \),機器は小形軽量である。また,真空遮断器は,ガス遮断器と比べると電圧が\( \ \fbox {  (エ)  } \ \)系統に広く使われている。

上記の記述中の空白箇所(ア),(イ),(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
\[
\begin{array}{ccccc}
& (ア) & (イ) & (ウ) & (エ) \\
\hline
(1) & 真空バルブ & ベローズ & 小さく & 高 い \\
\hline
(2) & バッファシリンダ & ベローズ & 大きく & 高 い \\
\hline
(3) & 真空バルブ & ベローズ & 小さく & 低 い \\
\hline
(4) & バッファシリンダ & ブッシング変流器 & 小さく & 高 い \\
\hline
(5) & 真空バルブ & ブッシング変流器 & 大きく & 低 い \\
\hline
\end{array}
\]

【ワンポイント解説】

真空遮断器の構造と原理に関する問題です。どちらかというと電力科目というよりは機械科目に近い問題であると思います。

1.真空遮断器の特徴
・高真空に保った真空バルブ内で電極を開閉するため,高い絶縁耐力と拡散作用で遮断性能が高い。
・構造が簡単であるため,小形で軽量となり,メンテナンスも容易である。
・電極の消耗が少ないため,寿命が長い。
・密閉構造であり,遮断時の騒音が小さい。
・\( \ 22 \ \mathrm {kV} \ \)以下の配電系統で主流となっている。


出典:一般財団法人 中部電気保安協会 HP

【解答】

解答:(3)
(ア)
真空遮断器は真空バルブ内に電極を密閉し,高真空の中で遮断する遮断器です。

(イ)
真空遮断器は可動電極が動作した際,動いた分延びることが可能なベローズで密閉を保っています。

(ウ)
真空遮断器は,空気遮断器と比べると騒音が小さいです。空気遮断器は遮断時に爆発音がします。

(エ)
ガス遮断器は高い絶縁性能を持った\( \ \mathrm {SF}_{6} \ \)ガスを用いた遮断器で\( \ 66 \ \mathrm {kV} \ \)以上の高圧系統で使用されます。したがって,真空遮断器の方が電圧階級の低い系統で使われています。