電気施設管理13【電験3種 法規】絶縁油は空気の酸素で酸化・温度で促進！絶縁耐力試験＝(1) 平成26年度 A問題8 完全解説

今回は平成26年度 法規科目 A問題8、油入変圧器の絶縁油の劣化に関する空欄補充問題です。変圧器の保守で必ず押さえる、絶縁油の酸化劣化のメカニズムが問われます。

絶縁油は空気中の酸素で酸化し、温度が高いほど劣化が進みます。酸化が進むと酸価が上がり、抵抗率・耐圧が下がって、最後はスラッジ（泥状物）ができます。保守では絶縁耐力試験と酸価度試験が基本です。

出題のポイント

平成26年度 法規科目 A問題8：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 法規科目 【電気施設管理】 平成26年度 A問題8

　次の文章は、油入変圧器における絶縁油の劣化についての記述である。上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)及び(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。

a．自家用需要家が絶縁油の保守、点検のために行う試験には、(ア)試験及び酸価度試験が一般に実施されている。

b．絶縁油、特に変圧器油は、使用中に次第に劣化して酸価が上がり、(イ)や耐圧が下がるなどの諸性能が低下し、ついには泥状のスラッジができるようになる。

c．変圧器油劣化の主原因は、油と接触する(ウ)が油中に溶け込み、その中の酸素による酸化であって、この酸化反応は変圧器の運転による(エ)の上昇によって特に促進される。そのほか、金属、絶縁ワニス、光線なども酸化を促進し、劣化生成物のうちにも反応を促進するものが数多くある。

	(ア)	(イ)	(ウ)	(エ)
(1)	絶縁耐力	抵抗率	空気	温度
(2)	濃度	熱伝導率	絶縁物	温度
(3)	絶縁耐力	熱伝導率	空気	湿度
(4)	絶縁抵抗	濃度	絶縁物	温度
(5)	濃度	抵抗率	空気	湿度

ポイント解説：空気の酸素で酸化・温度で促進

(ア)絶縁耐力：絶縁油の保守・点検で一般に行う試験は絶縁耐力試験（絶縁破壊電圧試験）と酸価度試験です。絶縁耐力試験は油の絶縁性能（何Vまで耐えるか）を、酸価度試験は劣化の度合い（酸価）を測ります。「濃度」「絶縁抵抗」ではなく絶縁耐力。

(イ)抵抗率：油が劣化すると酸価が上がり、電気を通しやすくなって抵抗率（体積抵抗率）や耐圧が下がります。絶縁油に求められるのは高い抵抗率と耐圧なので、これらの低下が劣化の指標です。「熱伝導率」ではありません（劣化で問題になるのは絶縁性能）。

(ウ)空気・(エ)温度：劣化の主原因は、油に接触する空気が油中に溶け込み、その中の酸素による酸化です。そしてこの酸化反応は、変圧器の運転で油の温度が上がるほど促進されます（一般に温度が10℃上がると化学反応速度は約2倍）。「湿度」ではなく温度——運転で上昇するのは温度です。よって(ア)絶縁耐力・(イ)抵抗率・(ウ)空気・(エ)温度で(1)。

問題の解説

STEP1　(ア)(イ)

保守試験＝絶縁耐力試験＋酸価度試験／劣化で抵抗率・耐圧が低下

STEP2　(ウ)

劣化の主原因＝空気（の酸素）による酸化

STEP3　(エ)

運転による温度上昇で酸化が促進 →(1)

答え：(1)

まとめ

(ア)	絶縁耐力（試験）＋酸価度試験
(イ)	抵抗率（や耐圧が下がる）
(ウ)	空気（の酸素で酸化）
(エ)	温度（上昇で酸化促進）
劣化の終着	スラッジ（泥状物）生成
答え	(1)

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