変電47【電験3種 電力】避雷器は過電圧を制限する機器！直撃雷の侵入防止は架空地線 平成18年度 A問題4 完全解説

今回は平成18年度 電力科目 A問題4、変電所に設置される機器の役割を問う誤り選択問題です。活線洗浄装置・保護継電器・負荷時タップ切換変圧器・避雷器・SVCという顔ぶれで、避雷器の役割の範囲を正しく理解しているかが決め手になります。

役割分担を整理：避雷器＝侵入してきた過電圧を放電で制限する「受け止め役」、架空地線＝直撃雷を防ぐ「傘」。避雷器に「直撃雷の侵入を防止する」機能まで持たせた記述は守備範囲オーバー——これが本問の誤りです。

出題のポイント

平成18年度 電力科目 A問題4：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】 平成18年度 A問題4

　変電所に設置される機器に関する記述として、誤っているのは次のうちどれか。

(1)　活線洗浄装置は、屋外に設置された変電所のがいしを常に一定の汚損度以下に維持するため、台風が接近している場合や汚損度が所定のレベルに達したとき等に充電状態のまま注水洗浄が行える装置である。

(2)　短絡、過負荷、地絡を検出する保護継電器は、系統や機器に事故や故障等の異常が生じたとき、速やかに異常状況を検出し、異常箇所を切り離す指示信号を遮断器に送る機器である。

(3)　負荷時タップ切換変圧器は、電源電圧の変動や負荷電流による電圧変動を補償して、負荷側の電圧をほぼ一定に保つために負荷状態のままタップ切換えを行える装置を持つ変圧器である。

(4)　避雷器は、誘導雷及び直撃雷による雷過電圧や電路の開閉等で生じる過電圧を放電により制限し、機器を保護するとともに直撃雷の侵入を防止するために設置される機器である。

(5)　静止形無効電力補償装置（SVC）は、電力用コンデンサと分路リアクトルを組み合わせ、電力用半導体素子を用いて制御し、進相から遅相までの無効電力を高速で連続制御する装置である。

ポイント解説：避雷器は「制限」まで——「侵入防止」は架空地線の仕事

(4)が誤り：避雷器の役割は、誘導雷・直撃雷による雷過電圧や開閉過電圧を放電により制限（制限電圧まで抑える）して機器を保護すること——ここまでは正しい。しかし「直撃雷の侵入を防止する」のは避雷器の機能ではない。直撃雷から送電線や変電所を守るのは架空地線（鉄塔頂部の接地線）や避雷針の役目で、避雷器は「入ってきた過電圧を受け止めて制限する」機器。

その他は正しい：(1)活線洗浄装置＝充電状態のままがいしを注水洗浄し汚損を維持管理（塩害対策）。(2)保護継電器＝異常を検出して遮断器に開放指令を送る（自分では遮断しない）。(3)負荷時タップ切換変圧器（LRT）＝負荷状態のままタップを切り換えて電圧を一定に保持。(5)SVC＝コンデンサ＋分路リアクトルを半導体素子（サイリスタ）で高速・連続制御し、進相から遅相まで無効電力を調整（変電3で出題）。

避雷器の頻出論点との接続：特性要素はZnO（酸化亜鉛）の非線形抵抗、動作後は続流を遮断して自復、発変電所用はギャップレス、保護レベルは制限電圧で表す——変電2・変電29と合わせて「避雷器ができること／できないこと」を線引きしておくと誤り選択に強くなる。

問題の解説

STEP1　各機器の役割確認

活線洗浄=汚損管理(1)、保護継電器=検出して遮断器へ指令(2)、LRT=負荷のままタップ切換(3)、SVC=半導体で高速連続制御(5)——すべて正しい。

STEP2　避雷器の守備範囲

過電圧を放電で制限し機器保護——ここまでが役目。物理的に雷を防ぐ機能はない。

STEP3　(4)を判定

「直撃雷の侵入を防止する」は架空地線・避雷針の役目→(4)が誤り。

答え：(4)

まとめ

誤り	(4) 避雷器が直撃雷の侵入を防止する→架空地線の役目
避雷器	過電圧を放電で制限・機器保護・続流遮断
活線洗浄装置	充電のままがいし洗浄（塩害対策）(1)
保護継電器	異常検出→遮断器へ指令(2)
LRT／SVC	負荷のままタップ切換(3)／C+L+半導体で高速連続制御(5)
答え	(4)

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