第一種電気工事士試験 / 平成28年度 筆記試験 / 問21
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平成28年度 筆記試験 問21 解説 避雷器の施設

高圧電路に施設する避雷器に関する記述として,誤っているものは。

  1. イ. 高圧架空電線路から電気の供給を受ける受電電力 500 kW 以上の需要場所の引込口に施設した。
  2. ロ. 雷電流により,避雷器内部の限流ヒューズが溶断し,電気設備を保護した。 ✓ 正答
  3. ハ. 避雷器には A 種接地工事を施した。
  4. ニ. 近年では酸化亜鉛(ZnO)素子を利用したものが主流となっている。

解説

避雷器(LA)の役割と特徴に関する問題です。「避雷器の動作原理」を正しく理解していれば、ロの選択肢が明らかに誤りであると即座に判断できます。避雷器は雷サージが発生した際、その電流を大地へ逃がすことで電路の電圧上昇を抑える装置であり、自らを溶断させることで保護するヒューズとは全く異なる仕組みです。

避雷器の動作と役割

避雷器は、常時は絶縁状態を保ち、雷などの過大な電圧が侵入した瞬間に瞬時に導通して、異常電圧を大地へ放電します。その後、速やかに元の絶縁状態(復帰)に戻ることで、系統の健全性を維持します。

選択肢ロにある「限流ヒューズが溶断」というのは、一般的に短絡事故などが起きた際に回路を切り離すための動作です。避雷器の目的は「電路を遮断すること」ではなく「異常電圧を逃がして装置を使い続けること」にあるため、この説明は避雷器の本来の機能を完全に誤解しています。

避雷器の施設基準と接地

電気設備技術基準において、避雷器の設置にはいくつかのルールが定められています。

  • 設置場所: 高圧架空電線路からの引込口や、変圧器の一次側など、雷サージが侵入しやすい箇所に設置します。特に受電容量が大きい需要場所では義務付けられています。
  • 接地工事: 避雷器の接地端子には、雷電流を速やかに大地に流し込む必要があるため、原則としてA種接地工事を施します。これは保安上の重要なポイントです。

酸化亜鉛形避雷器の普及

現在、最も一般的に普及しているのは酸化亜鉛(ZnO)素子を用いた避雷器です。これ以前は直列ギャップ付きの避雷器が主流でしたが、酸化亜鉛形はギャップレスであり、以下のようなメリットがあるため現代の主流となっています。

  • 応答性が極めて速い
  • 放電能力が高い
  • 構造がシンプルで小型化が可能
  • 経年劣化が比較的少なくメンテナンス性に優れる

この問題は、単なる暗記ではなく「避雷器がどういう目的で設置され、どのような物理現象を利用しているか」という本質を問うています。試験において「避雷器=雷を逃がすもの(遮断するものではない)」というイメージを持っておくことは、他の選択肢を消去する上でも強力な武器になります。

参考リンク

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