令和7年度第三種電気主任技術者上期試験　電力科目 問80 解説 問8 問8

がいしが雷撃などの異常電圧を受けた際、絶縁破壊はがいし内部ではなく、がいし周辺の空気中を通る外部放電として発生するように設計されているため、選択肢(2)が誤りです。

がいしの絶縁構造と耐雷設計

がいしは、送電線などの高電圧が印加された導体と、接地された支持物（鉄塔など）との間を電気的に切り離す「絶縁」を担う重要な部品です。がいしには、雷撃による過電圧や、塩分・汚損による絶縁性能の低下といった過酷な環境下でも、電力供給を維持し続ける性質が求められます。

特に雷撃への対策として重要になるのが、絶縁協調の考え方です。万がいし自体が内部破壊を起こすと、がいしが物理的に破損して電線が落下するなどの重大な事故につながります。これを避けるため、がいしは「外部絶縁」としての役割を最大限に発揮するように設計されています。具体的には、がいしの表面を伝わる沿面放電や、空気中を通るアーク放電が優先的に発生するように形状や配置が工夫されています。これにより、がいしの内部（磁器質やガラス内部）への破壊エネルギーの侵入を防いでいます。

架空送電線路の構成部品に関する各項目の判断

送電線路の各部品の性質を以下の順序で確認します。

1. 鋼心アルミより線 (ACSR) アルミニウムは銅に比べて軽量で導電率が良いため、送電線の材料として適していますが、単体では強度が不足します。そこで、中心部に引っ張り強さの大きい鋼線（鋼心）を配置することで、アルミニウムの軽さを活かしつつ、架空送電線に必要な機械的強度を確保しています。したがって(1)の記述は正しいものです。

2. がいしの雷撃対策 前述の通り、雷撃などの異常電圧が発生した際、破壊をがいし外部の空気中で行わせることで、がいし本体の損壊を回避する設計思想がとられています。したがって「がいし内部で起こるように設計されている」とする(2)の記述は誤りです。

3. ねん架の目的 送電線路が長距離にわたる場合、各相の導体配置が不対称であると、インダクタンスや静電容量に不平衡が生じ、電圧降下や誘導障害の原因となります。これを防ぐため、一定の区間ごとに導体の配置を入れ替える操作を「ねん架」と呼びます。この作業はジャンパ線を用いて行われます。したがって(3)の記述は正しいものです。

4. ダンパによる振動抑制 電線に風が当たると微風振動やギャロッピングと呼ばれる振動が発生し、金属疲労による素線の破断を招くことがあります。これを抑制するため、重りであるダンパを取り付けることで、振動エネルギーを吸収・減衰させる手法がとられています。したがって(4)の記述は正しいものです。

5. 架空地線 架空地線は、送電線の上部に設置された接地線であり、雷撃を電線に代わって受ける（遮へいする）ことで送電線を保護します。この架空地線の中に光ファイバを組み込んだものをOPGW（Optical Ground Wire）と呼び、送電線路の監視や保護継電装置の通信用として活用されています。したがって(5)の記述は正しいものです。

がいしの形状が持つ長い沿面距離や、鉄塔との結合部におけるアークの逃げ方を重ねてみると、雷サージがどのような経路をたどって大地へ逃げていくのかが見えてきます。

参考リンク

• 架空送電線の構成とがいしの役割 - 電気主任技術者試験の対策ノート
• 【送電工学】がいしの雷撃時の挙動を物理シミュレーションで解説
• がいしの絶縁性能に関する定義 - 日本電気規格調査会 (JISC)