変電1【電験3種 電力】GISのSF₆ガスは大気圧より高い圧力で封入!令和7年度上期 A問題6 完全解説

電験3種 電力科目【変電】令和7年度上期 A問題6 誤りは(3)——ガス絶縁開閉装置の絶縁ガスは大気圧より高い圧力(0.3〜0.6MPa程度)のSF₆ガス

今回から変電ユニットに入ります。初回は令和7年度上期 電力科目 A問題6、ガス絶縁開閉装置(GIS)について誤っているものを選ぶ問題です。

GISの絶縁ガスはSF₆(六ふっ化硫黄)で、絶縁性能を高めるため大気圧より高い圧力で封入します。「大気圧以下」とあれば誤り——圧力を上げるほど絶縁耐力が上がるからこそ、装置を小形化できるのです。

出題のポイント

目次

令和7年度上期 電力科目 A問題6:問題文と選択肢

まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。

電験3種 電力科目 変電 令和7年度上期 A問題6 問題文
令和7年度上期 電力科目 A問題6 問題文

電験3種 電力科目 【変電】 令和7年度上期 A問題6

 ガス絶縁開閉装置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。

絶縁性能の高いガスを用いることで装置を小形化でき、気中絶縁の装置を用いた変電所と比較して、変電所の体積と面積を大幅に縮小できる。
我が国では、ガス絶縁開閉装置の保守や廃棄の際、絶縁ガスの大部分は回収されている。
ガス絶縁開閉装置の絶縁ガスは、大気圧以下のSF₆ガスである。
ガス絶縁開閉装置の金属容器内部に、金属異物が混入すると、絶縁性能が低下することがあるため、製造時や据え付け時には、金属異物が混入しないよう、細心の注意が払われる。
ガス絶縁開閉装置の充電部を支持するスペーサにはエポキシ等の樹脂が用いられる。

ポイント解説:SF₆は大気圧より高い圧力で封入——だから小形化できる

(3)が誤り:ガス絶縁開閉装置(GIS)の絶縁ガスはSF₆(六ふっ化硫黄)ガスで、絶縁耐力を高めるため大気圧より高い圧力(0.3〜0.6MPa程度)で金属容器に封入されている。SF₆の絶縁耐力は同じ圧力の空気の2〜3倍で、圧力を上げるほどさらに向上する——この高い絶縁性能こそが(1)の「装置の小形化」の根拠であり、「大気圧以下」では話がつながらない。

その他は正しい:(1)絶縁性能の高いガスにより装置を小形化でき、気中絶縁の変電所に比べ体積・面積を大幅に縮小できる(都市部・地下変電所に好適)。(2)SF₆は温室効果が極めて大きいガス(CO₂の2万倍超)のため、我が国では保守・廃棄時に大部分が回収されている。(4)金属容器内部に金属異物が混入すると電界が乱れて絶縁性能が低下するため、製造・据付け時に細心の注意が払われる。(5)充電部を支持するスペーサにはエポキシ等の樹脂が用いられる。よって答えは(3)。

問題の解説

STEP1 (3)を判定

SF₆は大気圧より高い圧力で封入(絶縁耐力↑→小形化)。「大気圧以下」は誤り→(3)。

STEP2 GISの長所

(1)小形化・変電所の体積面積を縮小——正しい。

STEP3 運用上の注意

(2)SF₆は温室効果ガス→回収、(4)金属異物に注意、(5)スペーサ=エポキシ樹脂——正しい。

答え:(3)

💡 覚え方
GISの5点:①**SF₆ガスを大気圧より高い圧力で封入**(絶縁耐力は空気の2〜3倍・圧力でさらに向上)②装置を**小形化**(都市部・地下変電所向き)③SF₆は**強力な温室効果ガス**→保守・廃棄時に回収④**金属異物の混入**で絶縁低下→製造・据付けに細心の注意⑤充電部の支持=**エポキシ樹脂のスペーサ**。SF₆の性質:無色・無臭・不燃・非毒性・アーク消弧能力大(ガス遮断器にも使用)。

⚠️ よくある間違い
「大気圧以下」は誤り——高圧封入だから高性能。SF₆回収の理由は温室効果(毒性ではない)。スペーサは樹脂(磁器ではない)。GISは密閉構造なので内部の異物・水分管理が命。

まとめ

(1)小形化高絶縁ガスで体積・面積を大幅縮小→正しい
(2)ガス回収SF₆は温室効果大→大部分を回収→正しい
(3)封入圧力大気圧より高い圧力で封入→「以下」は誤り
(4)金属異物混入で絶縁低下→細心の注意→正しい
(5)スペーサエポキシ等の樹脂→正しい。答えは(3)

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