《電力》〈変電〉[R06上:問6]ガス絶縁開閉装置(GIS)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，ガス絶縁開閉装置$\ \left( \mathrm {GIS} \right) \ $に関する記述である。

ガス絶縁開閉装置$\ \left( \mathrm {GIS} \right) \ $は，金属容器に遮断器，断路器，母線などを収納し，絶縁耐力及び消弧能力の優れた$\ \fbox {　 （ア） 　} \ $を充填したもので，充電部を支持するスぺーサなどの絶縁物には，主に$\ \fbox {　 （イ） 　} \ $が用いられる。また，気中絶縁の設備に比べて$\ \mathrm {GIS} \ $には次のような特徴がある。

　①　コンパクトである。

　②　充電部が密閉されており，安全性が高い。

　③　大気中の汚染物等の影響を受けないため，信頼性が$\ \fbox {　 （ウ） 　} \ $。

　④　内部事故時の復旧時間が$\ \fbox {　 （エ） 　} \ $。

上記の記述中の空白箇所(ア)～(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。

$$\begin{array}{ccccc} & （ア） & （イ） & （ウ） & （エ） \\ \hline (1) & 　 \ \mathrm {SF}_{6} \ ガス　 & 　エポキシ樹脂　 & 　低い　 & 　短い　 \\ \hline (2) & 　 \ \mathrm {SF}_{6} \ ガス　 & 　エポキシ樹脂　 & 　高い　 & 　長い　 \\ \hline (3) & 　窒素ガス　 & 　磁器がいし　 & 　低い　 & 　長い　 \\ \hline (4) & 　窒素ガス　 & 　エポキシ樹脂　 & 　高い　 & 　短い　 \\ \hline (5) & 　 \ \mathrm {SF}_{6} \ ガス　 & 　磁器がいし　 & 　高い　 & 　短い　 \\ \hline \end{array}$$

【ワンポイント解説】

ガス絶縁開閉装置$\ \left( \mathrm {GIS} \right) \ $の特徴に関する問題です。
ガス絶縁開閉装置$\ \left( \mathrm {GIS} \right) \ $に関する問題は形式を変え何度も出題されています。直近では令和元年問6に出題されていますので，様々な問題にチャレンジして知識を蓄えていくようにして下さい。
本問は平成15年問7の再出題となります。

1.$\ \mathrm {GIS} \ $変電所の特徴
$\ \mathrm {GIS} \ $変電所は接地容器内に遮断器，断路器，計器用変成器等を納め，絶縁性の高い$\ \mathrm {SF_{6}} \ $ガスで充填し，密閉構造としたものです。

気中絶縁変電所と比較して，絶縁距離を短くすることができるので，省スペースを実現でき，高さも低くすることが出来ます。また，密閉構造であり外部からの汚損を受けないため，信頼性が高く，保守も容易です。ただし，様々な設備を一体構造としているため，内部事故発生時には復旧に時間を要することになります。

内部の充電部を支持するスペーサには有機絶縁物であるエポキシ等の樹脂が用いられ，スペーサ取付部があることで，主回路と容器の間に静電容量が形成され主回路にサージが進行した際に静電誘導により容器にも電位の変動が生じることがあるので，容器も保護対象とする必要があります。

したがって，避雷器を線路引込口に設置し，変電所全体として保護されます。

出典：大嶋輝夫、山崎康夫著　これも×２知っておきたい　電気技術者の基本知識　P.108，2014，電気書院

【解答】

解答：(2)
(ア)
ワンポイント解説「1.$\ \mathrm {GIS} \ $変電所の特徴」の通り，ガス絶縁開閉装置$\ \left( \mathrm {GIS} \right) \ $の絶縁媒体として使用されるのは$\ \mathrm {SF}_{6} \ $ガスとなります。

(イ)
ワンポイント解説「1.$\ \mathrm {GIS} \ $変電所の特徴」の通り，充電部を支持するスぺーサなどの絶縁物には，エポキシ樹脂が用いられています。

(ウ)
ワンポイント解説「1.$\ \mathrm {GIS} \ $変電所の特徴」の通り，ガス絶縁開閉装置$\ \left( \mathrm {GIS} \right) \ $は気中絶縁の設備に比べ信頼性が高いです。

(エ)
ワンポイント解説「1.$\ \mathrm {GIS} \ $変電所の特徴」の通り，内部事故時の復旧時間は長いです。