今回は令和2年度 電力科目 A問題12、高圧架空配電線路を構成する機材とその特徴の誤り選択問題です。支持物・電線・柱上変圧器・柱上開閉器・高圧カットアウトと、配電機材が総登場します。
決め手は高圧カットアウトの形状。高圧カットアウト（PC）には箱形と円筒形の2種類があります。「箱形の一種類のみ」という記述は形状を絞りすぎた誤りです。
令和2年度 電力科目 A問題12：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「令和2年度 第三種電気主任技術者試験」電力科目 A問題12
電験3種 電力科目 【配電】 令和2年度 A問題12
高圧架空配電線路を構成する機材とその特徴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) 支持物は、遠心成形でコンクリートを締め固めた鉄筋コンクリート柱が一般的に使用されている。
(2) 電線に使用される導体は、硬銅線が用いられる場合もあるが、鋼心アルミ線なども使用されている。
(3) 柱上変圧器は、単相変圧器2台をV結線とし、200Vの三相電源として用い、同時に変圧器から中性線を取り出した単相3線式による100/200V電源として使用するものもある。
(4) 柱上開閉器は、気中形、真空形などがあり、手動操作による手動式と制御器による自動式がある。
(5) 高圧カットアウトは、柱上変圧器の一次側に設けられ、形状は箱形の一種類のみである。
答えは(5)：高圧カットアウトは箱形と円筒形の2種類
形状を1種類に絞ったところが誤りです。
| 選択肢 | 正誤 | 要点 |
| ★(1) 鉄筋コンクリート柱 | ★正しい | ★遠心成形で締め固める |
| ★(2) 硬銅線・鋼心アルミ線 | ★正しい | ★どちらも使われる |
| ★(3) V結線と単相3線式 | ★正しい | ★★電灯と動力を1組で供給できる |
| ★(4) 気中形・真空形 | ★正しい | ★手動式と自動式がある |
| ★★(5) 箱形の一種類のみ | ★★誤り | ★★箱形と円筒形の2種類 |
高圧カットアウトの2つの形
| 箱形 | 円筒形 | |
| ★形 | ★★磁器製の箱にふたが付く | ★★円筒状の磁器 |
| ★容量 | ★★中容量向け | ★★小容量向け |
| ★ヒューズ | ★★ふたの内側に取り付ける | ★★筒の中に入れる |
| ★共通点 | ★★柱上変圧器の一次側に付く | ★★同じ |
どちらも役目は同じで、変圧器を守ります——形が違うだけです。
容量によって使い分けられています——小さければ円筒形。
「一種類のみ」と書かれたら疑ってかかりましょう——言い切りは誤りのしるしです。
選択肢に「のみ」「必ず」があるときは要注意——試験の常套手段です。
V結線と単相3線式を1組でまかなう
| 取り出すもの | どこから | 用途 |
| ★三相200 V | ★★V結線した2台の変圧器から | ★★動力（電動機） |
| ★単相100/200 V | ★★1台の二次巻線の中点から | ★★電灯・コンセント |
単相変圧器2台をV結線すると、三相が作れます——3台なくてもよいのです。
さらに1台の中点から中性線を出せば単相3線式になります——電灯にも使えるのです。
だから商店街などで、電灯と動力を1組でまかなえます——電柱の上が簡素になるのです。
これが(3)の記述の意味です——正しい記述になります。
⚠️ よくある間違い
(5)を正しいと考える——箱形と円筒形の2種類です。
(2)を誤りと考える——硬銅線も鋼心アルミより線も使われます。
(3)を誤りと考える——電灯動力共用の一般的な方式です。
(1)の遠心成形を疑う——回転させて締め固める正しい製法。
(4)の柱上開閉器を1種類と考える——気中形と真空形があります。
⏱️ 本番での進め方
①★高圧カットアウトは箱形と円筒形の2種類。
②★「一種類のみ」という言い切りは誤りを疑う。
③★柱上変圧器はV結線＋単相3線式で電灯動力共用。
④★柱上開閉器は気中形・真空形、手動式・自動式。
💡 覚え方
「カットアウトは箱形と円筒形」——2種類あることを覚えておきます。「のみ」と書かれたら疑う——誤り選択問題の定石です。
配電系統の保護装置は令和3年度 A問題13（配電：高低圧配電系統の保護）にあります。
鉄筋コンクリート柱の作り方
(1)の「遠心成形」には意味があります。
| 段階 | 行うこと | 効果 |
| ★① | ★★型枠に鉄筋を組み、コンクリートを入れる | ★— |
| ★② | ★★型枠を高速で回転させる | ★★遠心力で外側へ押し付ける |
| ★③ | ★★余分な水が中心へ集まり排出される | ★★密度が上がり強くなる |
| ★④ | ★★中空の柱ができる | ★★軽くて強い |
回すことで、コンクリートが締め固められます——すき間がなくなるのです。
同時に中心が空洞になるので、軽くなります——運搬と建柱が楽になります。
だから電柱にはこの製法が使われます——(1)は正しい記述です。
知らない語が出ても、意味を考えれば判断できます——遠心＝回して外へ押すのです。
柱上開閉器の種類
(4)の記述を、中身から確かめます。
| 分け方 | 種類 | 内容 |
| ★消弧の方式 | ★★気中形 | ★★空気中で開閉する（PAS など） |
| ★消弧の方式 | ★★真空形 | ★★真空バルブで開閉する（UGS など） |
| ★操作の方式 | ★★手動式 | ★★操作棒などで人が開閉する |
| ★操作の方式 | ★★自動式 | ★★制御器が判断して開閉する |
消弧の方式と操作の方式は、別の分け方です——組み合わせて使われるのです。
自動式は、時限順送方式の区分開閉器として働きます——停電と再閉路に合わせて動くのです。
だから(4)の記述はすべて正しい——誤りは(5)だけです。
開閉器は事故電流を切れない点に注意しましょう——遮断器とは別の機器です。
配電線に使う電線
(2)の記述を、材料の面から確かめます。
| 電線 | 特徴 | 使われ方 |
| ★硬銅線 | ★★導電率が高く強度もある | ★★低圧配電や短い径間 |
| ★★鋼心アルミより線（ACSR） | ★★中心の鋼が引張りを、外側のアルミが電流を受け持つ | ★★長い径間・高圧配電 |
| ★屋外用ビニル絶縁電線 | ★★絶縁被覆がある | ★★低圧配電線（OW） |
銅は導電率が高いのですが、重くて高価です——長い径間には向かないのです。
アルミは軽いのですが、強度が足りません——だから中心に鋼を入れるのです。
役割を分担させたのが鋼心アルミより線です——軽くて強いのです。
配電線でも使われるので、(2)は正しい記述です。
柱の上にあるものを思い浮かべる
本問は電柱まわりの機材が総登場します。
| 位置 | あるもの | 役目 |
| ★いちばん上 | ★★架空地線 | ★★雷を受け止める |
| ★上部 | ★★高圧配電線（3本） | ★★6.6 kV を送る |
| ★中ほど | ★★柱上変圧器・高圧カットアウト | ★★低圧に落とす・変圧器を守る |
| ★中ほど | ★★柱上開閉器 | ★★区間を切り分ける |
| ★下部 | ★★低圧配電線・引込線 | ★★各戸へ配る |
上から順に、電圧が高いものから並んでいます——離隔をとるためです。
高圧カットアウトは変圧器のすぐそばにあります——一次側を守るのです。
実際の電柱を見上げてみると、記憶に残ります——身近な教材です。
本問の選択肢は、その並びをなぞっています——順に確かめれば判断できるのです。
高圧カットアウトが守るもの
(5)の前半は正しい記述です。
| 守る対象 | どんな事故から | 動作 |
| ★柱上変圧器の内部 | ★★巻線の短絡・レアショート | ★★ヒューズが溶断する |
| ★低圧配電系統 | ★★低圧側の短絡による過電流 | ★★同じくヒューズが溶断 |
変圧器が壊れたまま放っておくと、配電線全体が停電します——だから切り離すのです。
ヒューズが溶ければ、その変圧器につながる家だけが停電——被害を局所化できるのです。
形状は違っても、この役目は同じです——箱形でも円筒形でも変わらない。
だから誤りは形状の部分だけ——記述の一部だけが誤りという型です。
柱上変圧器の容量と台数
(3)のV結線が選ばれる背景です。
| 負荷の様子 | 変圧器の構成 | 取り出す電源 |
| ★住宅だけ | ★★単相変圧器1台 | ★★単相3線式100/200 V |
| ★★商店・小工場が混在 | ★★単相2台をV結線 | ★★三相200 V＋単相100/200 V |
| ★動力が大きい | ★★三相変圧器または3台 | ★★三相200 V |
住宅だけなら1台で足ります——三相が要らないから。
商店街では電動機を使うので、三相も要ります——そこでV結線です。
2台で両方まかなえるのが、この方式の良さ——電柱の上が簡素になるのです。
まとめ
| 誤り | (5) 高圧カットアウトは箱形+円筒形の2種類 |
| 支持物 | 遠心成形の鉄筋コンクリート柱(1) |
| 電線 | 硬銅線・ACSR(2) |
| 柱上変圧器 | V結線+単相3線式100/200V(3) |
| 柱上開閉器 | 気中/真空形・手動/自動(4) |
| 答え | (5) |
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