電験3種過去問【2020年電力 問9】

2020年11月20日

【変電所】避雷器に関する知識《空所問題》

 次の文章は、避雷器に関する記述である。
 避雷器は、雷又は回路の開閉などに起因する過電圧の【(ア)】がある値を超えた場合、放電により過電圧を抑制して、電気施設の絶縁を保護する装置である。特性要素としては【(イ)】が広く用いられ、その【(ウ)】の抵抗特性により、過電圧に伴う電流のみを大地に放電させ、放電後は【(エ)】を遮断することができる。発変電所用避雷器では、【(イ)】の優れた電圧ー電流特性を利用し、放電耐量が大きく、放電遅れのない【(オ)】避雷器が主に使用されている。

 上記の記述中の空白個所(ア)~(オ)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。

  (ア) (イ) (ウ) (エ) (オ)
(1) 波頭長 SF6 非線形 続流 直列ギャップ付き
(2) 波高値 ZnO 非線形  続流 ギャップレス
(3) 波高値 SF6 線形  制限電圧 直列ギャップ付き
(4) 波高値 ZnO 線形  続流 直列ギャップ付き
(5) 波頭長 ZnO 非線形  制限電圧 ギャップレス

解答と解説はこちら

解答 

(2)

解説

 避雷器は、避雷器の定格電圧を超える過電圧の(ア)波高値を放電し、電気機器を保護するものである。

 (オ)ギャップレス避雷器(直列ギャップを有しない避雷器)として、酸化亜鉛((イ)ZnO)を主成分とする(ウ)非線形抵抗素子が、避雷器の主流となっている。

 素子の電圧ー電流特性の(ウ)非線形性が優れており、(エ)続流が流れないため、繰返し動作に強く、常時使用電圧では電流がほとんど流れないため、直列ギャップを省略することができる。直列ギャップがないことにより、小型軽量であり、放電遅れもなく、耐汚損特性も優れる。