変電5【電験3種 電力】GISの弱点は内部事故時の復旧時間が長いこと!令和6年度上期 A問題6 完全解説

電験3種 電力科目【変電】令和6年度上期 A問題6 (ア)SF₆ガス・(イ)エポキシ樹脂・(ウ)高い・(エ)長い=(2)

今回は令和6年度上期 電力科目 A問題6、ガス絶縁開閉装置(GIS)の空欄補充問題です。GISは変電ユニットの常連テーマ——この年は「長所3つ+弱点1つ」の構成で出題されました。

落とし穴は(エ)。コンパクト・安全・高信頼と長所が並んだあとに「内部事故時の復旧時間」と来たら、答えは長い——密閉された金属容器の中のガスを回収してから分解点検するため、気中絶縁より復旧に時間がかかるのがGISの弱点です。

出題のポイント

目次

令和6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6年度上期 A問題6 問題文
令和6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6年度上期 A問題6

 次の文章は、ガス絶縁開閉装置(GIS)に関する記述である。

 ガス絶縁開閉装置(GIS)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(ア)を充填したもので、充電部を支持するスペーサなどの絶縁物には、主に(イ)が用いられる。また、気中絶縁の設備に比べて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(ウ)。

 ④ 内部事故時の復旧時間が(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。

(ア)(イ)(ウ)(エ)
(1)SF6ガスエポキシ樹脂低い短い
(2)SF6ガスエポキシ樹脂高い長い
(3)窒素ガス磁器がいし低い長い
(4)窒素ガスエポキシ樹脂高い短い
(5)SF6ガス磁器がいし高い短い

ポイント解説:GISの長所3つと、唯一の弱点「復旧時間が長い」

(ア)=SF₆ガス/(イ)=エポキシ樹脂:GISは金属容器に遮断器・断路器・母線などを収納し、絶縁耐力と消弧能力に優れたSF₆(六ふっ化硫黄)ガスを充填した装置。SF₆の絶縁耐力は同圧の空気の2〜3倍で、ガス遮断器の消弧媒体にも使われる「二刀流」のガスである。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(気中絶縁で使う磁器がいしではない)。

(ウ)=高い/(エ)=長い:GISは密閉構造のため大気中の汚染物(塩害・じんあい)の影響を受けず、信頼性が高い。一方で、いざ内部事故が起きると、ガスを回収してから密閉容器を開けて点検・修理する必要があるため、復旧時間は長い——コンパクト・安全・高信頼と並ぶ長所の裏にある、ほぼ唯一かつ最頻出の弱点である。よって(2)

問題の解説

STEP1 (ア)(イ)を判定

絶縁耐力+消弧能力に優れる充填ガス=SF₆ガス(窒素ではない)、スペーサ=エポキシ樹脂(磁器がいしではない)→(1)(2)に絞られる。

STEP2 (ウ)を判定

密閉構造で大気中の汚染物の影響を受けない→信頼性は高い。(1)の「低い」が消え、この時点で(2)。

STEP3 (エ)を確認

内部事故時はガス回収→分解点検が必要→復旧時間は長い。「短い」なら長所づくしの引っかけ。よって答えは(2)

答え:(2)

💡 覚え方
GISの特徴は「長所3+弱点1」:**①コンパクト②密閉で安全③汚染物の影響なし=信頼性が高い/④内部事故時の復旧時間は長い**。充填ガス=**SF₆**(絶縁耐力は空気の2〜3倍・消弧能力も優秀)、スペーサ=**エポキシ樹脂**。「密閉」は普段は味方(安全・高信頼)、事故時は敵(開けるのが大変)と覚える。

⚠️ よくある間違い
(エ)を「短い」と答えるのが最多の誤り——長所の流れに乗せられない。内部が見えない密閉構造だからこそ、事故点の特定・ガス回収・分解に時間がかかる。スペーサを磁器がいしとしない(気中絶縁との混同)。充填ガスは窒素ではなくSF₆。

まとめ

(ア)SF₆ガス絶縁耐力・消弧能力に優れた充填ガス
(イ)エポキシ樹脂充電部を支持するスペーサの材料
(ウ)高い密閉構造で汚染物の影響なし→信頼性が高い
(エ)長い内部事故時はガス回収・分解点検→復旧に時間→答えは(2)

▼あわせて解きたい関連問題
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