第三種電気主任技術者試験 / 令和5年度第三種電気主任技術者下期試験 電力科目 / 各問題解説 / 問80
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令和5年度第三種電気主任技術者下期試験 電力科目 問80 解説 問8 問8

設問図

問8 架空送電線路の構成要素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. (1) アークホーン : がいしの両端に設けられた金属電極をいい、雷サージによるフラッシオーバの際生じるアークを電極間に生じさせ、がいし破損を防止するものである。
  2. (2) トーショナルダンパ : 着雪防止が目的で電線に取り付ける。風による振動エネルギーで着雪を防止し、ギャロッピングによる電線間の短絡事故などを防止するものである。 ✓ 正答
  3. (3) アーマロッド : 電線の振動疲労防止や、アークによる電線損傷、溶断防止のため、クランプ付近の電線に同一材質の金属を巻き付けるものである。
  4. (4) 相間スペーサ : 強風による電線相互の接近及び衝突を防止するため、電線相互の間隔を保持する器具として取り付けるものである。
  5. (5) 埋設地線 : 塔脚の地下に放射状に埋設された接地線、あるいは、いくつかの鉄塔を地下で連結する接地線をいい、鉄塔の塔脚接地抵抗を小さくし、逆フラッシオーバを抑止する目的等のため取り付けるものである。

解説

トーショナルダンパは電線のねじれ振動を抑制する装置であり、着雪防止を目的とするものではないため、選択肢(2)の記述が誤りです。

送電線路における振動対策と設備

架空送電線は風の影響を直接受けるため、気象条件や地形によってさまざまな振動や現象が発生します。これらは電線の疲労損傷や短絡事故の原因となるため、それぞれの現象に応じた専用の設備が用いられます。

トーショナルダンパは、電線に発生するねじれ振動(トーショナル振動)を抑えるための器具です。電線が風を受けてねじれ運動を起こすと、それが繰り返されることで接続部やクランプ付近に過大な応力が加わり、金属疲労を招きます。このダンパは、振動エネルギーを吸収・減衰させることで電線を保護します。

これに対し、着雪防止を目的とする設備は、電線に雪が付着しにくい構造にする「着雪防止リング」や、電線の表面を滑らかにする対策などが代表的です。ギャロッピング(風による電線の激しい上下振動)を防止するためには、スペーサの配置やダンパ類が有効ですが、着雪を直接防ぐための装置と振動抑制のための装置は、その物理的な役割が異なります。

架空送電線路の各構成要素の役割

各選択肢に挙げられた機器の目的と機能を整理します。

  1. アークホーン がいし装置の両端に金属製の電極を対向させて設置します。落雷などでがいし表面にフラッシオーバが発生する際、アークをがいしから離れた電極間に誘導することで、がいし本体の熱損傷や破損を防ぎます。

  2. トーショナルダンパ 電線に発生するねじれ振動を抑制し、クランプ部や電線本体の疲労損傷を防止します。着雪防止とは無関係です。

  3. アーマロッド クランプ付近で電線を補強する部材です。電線の振動による疲労防止のほか、万が一フラッシオーバが発生した際に、電線が直接アークの熱にさらされて溶断するのを防ぐ役割も持ちます。

  4. 相間スペーサ 強風などの影響で電線同士が大きく揺れた際に、相間の絶縁距離を維持するための絶縁物です。電線同士の接近・接触による短絡を物理的に防止します。

  5. 埋設地線 鉄塔の接地抵抗を低減するための接地材です。塔脚から地中へ放射状、あるいは隣接する鉄塔との間を接続するように埋設することで、雷撃時の塔脚電位上昇を抑え、がいし装置の逆フラッシオーバを防止します。

送電線の各部位に設置された金属部品や碍子を一つずつ順に追ってみると、それぞれが守っている現象と保護対象の関係が見えてきます。

参考リンク

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