配電22【電験3種 電力】地中配電の開閉器にガス絶縁は使う・供給用配電箱に変圧器は入らない！平成28年度 A問題11 完全解説

今回は平成28年度 電力科目 A問題11、地中配電線路に用いられる機器の特徴a〜eから誤りの組合せを選ぶ問題です。CVケーブル・終端接続・地中変圧器・開閉器・供給用配電箱と、地中配電の機器が総登場します。

誤りはdとe。d「地中配電の開閉器にガス絶縁方式は採用されない」は誤りで、SF6ガス絶縁の開閉器は実際に使われます。e「供給用配電箱に変圧器がセットで収納」も誤りで、供給用配電箱には開閉器が収納され、変圧器は別（地上用変圧器）です。

平成28年度 電力科目 A問題11：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。

出典：一般財団法人 電気技術者試験センター「平成28年度 第三種電気主任技術者試験」電力科目 A問題11

電験3種 電力科目 【配電】 平成28年度 A問題11

　地中配電線路に用いられる機器の特徴に関する記述a〜eについて、誤っているものの組合せを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

a　現在使用されている高圧ケーブルの主体は、架橋ポリエチレンケーブルである。

b　終端接続材料のがい管は、磁器製のほか、EPゴムやエポキシなど樹脂製のものもある。

c　直埋変圧器（地中変圧器）は、変圧器孔を地下に設置する必要があり、設置コストが大きい。

d　地中配電線路に用いられる開閉器では、ガス絶縁方式は採用されない。

e　高圧需要家への供給用に使用される供給用配電箱には、開閉器のほかに供給用の変圧器がセットで収納されている。

(1) a　(2) b,e　(3) c,d　(4) d,e　(5) b,c,e

答えは(4)：dとeが誤り

5つの記述を1つずつ確かめます。

記述	正誤	決め手
★a　高圧ケーブルの主体は架橋ポリエチレン	★正	★CVケーブルが主力
★b　がい管は磁器・樹脂製	★正	★EPゴムやエポキシもある
★c　地中変圧器は設置コストが大きい	★正	★変圧器孔を地下に造る
★★d　開閉器にガス絶縁は採用されない	★★誤	★★SF6ガス絶縁の開閉器は使われる
★★e　供給用配電箱に変圧器がセット	★★誤	★★収納されるのは開閉器

地中配電に置かれる3つの箱

名称	中身	役目
★★供給用配電箱（多回路開閉器）	★★開閉器・母線・分岐設備	★★高圧需要家へ分岐して供給する
★★地上用変圧器	★★変圧器	★★高圧を低圧に落とす
★低圧分岐装置	★★低圧の分岐と接続	★★各戸への引込みを分ける

役目ごとに別の箱に分かれています——1つにまとめるわけではないのです。

だから供給用配電箱に変圧器は入りません——記述eが誤りである理由です。

変圧器を収めるのは地上用変圧器の箱です——パッドマウント変圧器とも呼ばれるのです。

歩道に並ぶ箱には、それぞれ違う中身があります——見分けられると理解が深まるのです。

地中の変圧器をどこに置くか

方式	置き方	費用	景観
★★地上用変圧器	★★歩道の上に箱を置く	★★安い	★★箱が見える
★★直埋変圧器（地中変圧器）	★★地下に変圧器孔を造って収める	★★高い	★★何も見えない

地下に置けば、歩道に何も出ません——景観の面では理想的です。

けれども変圧器孔という地下室を造る必要があります——だから費用が大きいのです。

浸水や換気の対策も要ります——保守もしにくいのです。

だから記述cは正しい——コストが大きいのは事実です。

地中配電の得失は平成27年度 A問題11（配電：地中配電線路の得失）にあります。

終端接続部という弱点

部位	何が起きるか	だから必要なこと
★★終端接続部	★★遮へい層を切るので電界が集中する	★★ストレスコーンで電界を緩和する
★中間接続部	★★同じく電界が集中する	★★同じく緩和が必要
★がい管	★★屋外で気中に引き出す部分	★★磁器や樹脂で絶縁と保護をする

ケーブルの事故は、接続部で起きることが多いのです——そこだけ人が作るから。

だから電界を緩和する部品が組み込まれています——ストレスコーンです。

がい管は磁器製が古くからありますが、EPゴムやエポキシ樹脂製もあります——軽くて割れにくいのです。

ガス絶縁の開閉器が地中配電に向く理由

	気中絶縁	ガス絶縁
★大きさ	★★大きい	★★小形にできる
★湿気の影響	★★受けやすい	★★密閉されていて受けにくい
★保守	★★点検の手間がかかる	★★手間が少ない

地中配電の機器は、地上の箱や地下の孔に収めます——場所が限られるのです。

だから小形にできるガス絶縁が向いています——記述dが誤りである理由です。

架橋ポリエチレンが主体になった経緯

	OFケーブル	CVケーブル
★絶縁体	★★絶縁紙＋絶縁油	★★架橋ポリエチレン
★許容温度	★★80 ℃	★★90 ℃
★保守	★★油圧の管理が要る	★★不要
★弱点	★★油漏れ	★★水トリー

油を使わないので、漏れる心配がありません——環境にもよいのです。

許容温度が高いので、同じ太さで多くの電流を流せます——経済的です。

だから高圧ケーブルの主体になりました——記述aは正しいのです。

地中配電の機器を置く場所で分ける

場所	置かれる機器
★地上（歩道の箱）	★★地上用変圧器・供給用配電箱・低圧分岐装置
★地下（マンホール・洞道）	★★ケーブル接続部・直埋変圧器
★需要家の構内	★★受電設備・終端接続部

どこに何があるかを整理しておくと、記述の正誤が判断できます。

本問のdとeは、どちらも機器の中身に関する誤り——場所と中身をひも付けて覚えるのです。

組合せを選ぶ問題の進め方

段階	行うこと	本問では
★①	★★確実に正しい記述を消す	★★aのCVケーブル
★②	★★aを含む選択肢を外す	★★(1)が消える
★③	★★確実に誤りの記述を決める	★★eの供給用配電箱
★④	★★eを含む選択肢に絞る	★★(2)(4)(5)の3つ
★⑤	★★残りで決める	★★dも誤りなので(4)

5つすべてを判定しなくても答えは出ます——2つ決めれば絞れるのです。

自信のある記述から手を付けましょう。

地中配電の機器の名前を整理する

名前	中身
★供給用配電箱	★★開閉器（多回路開閉器とも呼ぶ）
★地上用変圧器	★★変圧器（パッドマウント変圧器）
★直埋変圧器	★★地下の変圧器孔に収めた変圧器

名前に「配電箱」とあっても、変圧器は入りません——紛らわしいところです。

だから記述eが誤りだと判断できます。

地中配電を保守するということ

作業	架空配電	地中配電
★点検	★★巡視して目で見る	★★箱を開ける・測定する
★機器の交換	★★高所作業車で行う	★★地上の箱なら容易・地下は大がかり
★ケーブルの診断	★—	★★絶縁抵抗・tanδ・部分放電を測る

地上の箱に収めるのは、保守のしやすさも理由です——地下だと開けるだけで大仕事だから。

だから直埋変圧器は費用も手間も大きくなります——記述cが正しい理由です。

ガス絶縁の機器なら点検の手間も減ります——密閉されているからです。

地中配電が増えている背景

要因	内容
★景観への要求	★★観光地や再開発地区で無電柱化が求められる
★★防災	★★地震や台風で電柱が倒れ道路をふさぐのを防ぐ
★歩行空間	★★歩道が広く使え、バリアフリーにもなる

だから機器も、地上の箱に収める形が増えています——本問が問う機器はその一部です。

小形化できるガス絶縁の開閉器も、その流れに合っています——記述dが誤りである実務上の裏づけです。

費用の高さが課題ですが、工法の工夫で下げる努力が続いています。

まとめ

誤り	(4) d・e
d	開閉器にガス絶縁方式は採用される（採用されない=誤り）
e	供給用配電箱は開閉器収納・変圧器は別（=誤り）
a	高圧ケーブルはCVが主体（正）
b/c	がい管は磁器/樹脂・地中変圧器は高コスト（正）
答え	(4)

▼あわせて解きたい関連問題
・地中配電線路の機器（配電27）：【電力】平成27年度 A問題11
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