電気材料10【電験3種電力】絶縁油の誘電正接はコンデンサでも小さい方がよい！「大きい」は誤り令和2年度 A問題14 完全解説

2026年7月21日

電験3種電力科目【電気材料】令和2年度 A問題14 (1)誤り：絶縁油の誘電正接は変圧器・ケーブル・コンデンサいずれも小さいものが適する

今回は令和2年度電力科目 A問題14、コンデンサ・電力ケーブル・変圧器などに使用される絶縁油の誤り選択問題です。誘電正接・熱特性・種類・油中ガス分析が問われます。

決め手は誘電正接（tanδ）。誘電正接が大きいと誘電体損（発熱）が大きくなるため、変圧器・電力ケーブル・コンデンサいずれの用途でも誘電正接は小さいものが適します。「コンデンサでは大きいものが適する」は誤りです。

出題のポイント

令和2年度電力科目 A問題14：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種電力科目配電令和2年度 A問題14 問題文 — 令和2年度電力科目 A問題14 問題文

電験3種電力科目【電気材料】令和2年度 A問題14

　我が国のコンデンサ、電力ケーブル、変圧器などの電力用設備に使用される絶縁油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。

(1)　絶縁油の誘電正接は、変圧器、電力ケーブルに使用する場合には小さいものが、コンデンサに使用する場合には大きいものが適している。

(2)　絶縁油には、一般に熱膨張率、粘度が小さく、比熱、熱伝導率が大きいものが適している。

(3)　電力用設備の絶縁油には、一般に古くから鉱油系絶縁油が使用されているが、難燃性や低損失性など、より優れた特性が要求される場合には合成絶縁油が採用されている。また、環境への配慮から植物性絶縁油の採用も進められている。

(4)　絶縁油は、電力用設備内を絶縁するために使用される以外に、絶縁油の流動性を利用して電力用設備内で生じた熱を外部へ放散するために使用される場合がある。

(5)　絶縁油では、不純物や水分などが含まれることにより絶縁性能が大きく影響を受け、部分放電の発生によって分解ガスが生じる場合がある。このため、電力用設備から採油した絶縁油の水分量測定やガス分析等を行うことにより、絶縁油の劣化状態や電力用設備の異常を検知することができる。

ポイント解説：誘電正接は全用途で小さい方がよい——「コンデンサは大きい」は誤り

(1)が誤り：絶縁油の誘電正接（tanδ）が大きいと誘電体損（発熱）が大きくなる。変圧器・電力ケーブル・コンデンサいずれの用途でも誘電正接は小さいものが適する。特にコンデンサは常に電圧がかかり誘電損が問題になるので、むしろ小さいものが必要。「コンデンサに使用する場合には大きいものが適している」は誤り。

熱特性と種類（(2)(3)は正しい）：(2)絶縁油は熱膨張率・粘度が小さく、比熱・熱伝導率が大きい（冷却・流動性が良い）ものが適する。(3)古くから鉱油、難燃性・低損失なら合成絶縁油、環境配慮で植物性絶縁油——正しい。

冷却と診断（(4)(5)は正しい）：(4)絶縁油は流動性を利用した冷却（熱放散）にも使う。(5)油中ガス分析・水分量測定で劣化・異常を検知できる——正しい。よって誤りは(1)。

問題の解説

STEP1　熱特性・種類

熱膨張率小/熱伝導率大(2)・鉱油/合成/植物油(3)は正しい。

STEP2　冷却・診断

流動性で冷却(4)・油中ガス分析(5)は正しい。

STEP3　(1)を判定

誘電正接は全用途で小さい方がよい→「コンデンサは大きい」は誤り。

答え：(1)

💡 覚え方
絶縁油の誘電正接（tanδ）は全用途で小さいものが適する（誘電体損＝発熱が小さい）。熱特性：熱膨張率・粘度小、比熱・熱伝導率大（冷却良）。鉱油→合成油→植物油。油中ガス分析で異常検知。

⚠️ よくある間違い
コンデンサだけ「誘電正接が大きい方がよい」としない——全用途で小さい方がよい。絶縁油は冷却にも使う（流動性）。劣化診断は油中ガス分析・水分量測定。

まとめ

誤り	(1) 誘電正接は全用途で小さい方がよい
熱特性	熱膨張率小・熱伝導率大(2)
種類	鉱油→合成油→植物油(3)
冷却	流動性で熱放散(4)
診断	油中ガス分析(5)
答え	(1)