第三種電気主任技術者の過去問
令和4年度（2022年）下期
電力 問14
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問題
第三種 電気主任技術者試験 令和4年度（2022年）下期 電力 問14 （訂正依頼・報告はこちら）
次の文章は、絶縁油の性質に関する記述である。
絶縁油は変圧器やOFケーブルなどに使用されており、一般に絶縁破壊電圧は同じ圧力の空気と比べて高く、誘電正接が（ ア ）絶縁油を用いることで絶縁油中の（ イ ）を抑えることができる。電力用機器の絶縁油として古くから（ ウ ）が一般的に用いられてきたが、より優れた低損失性や信頼性が求められる場合には（ エ ）が採用されている。
上記の記述中の空白箇所（ア）～（エ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。
絶縁油は変圧器やOFケーブルなどに使用されており、一般に絶縁破壊電圧は同じ圧力の空気と比べて高く、誘電正接が（ ア ）絶縁油を用いることで絶縁油中の（ イ ）を抑えることができる。電力用機器の絶縁油として古くから（ ウ ）が一般的に用いられてきたが、より優れた低損失性や信頼性が求められる場合には（ エ ）が採用されている。
上記の記述中の空白箇所（ア）～（エ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。
- ア：大きい イ：部分放電 ウ：植物油 エ：鉱油
- ア：小さい イ：発熱 ウ：鉱油 エ：合成油
- ア：大きい イ：発熱 ウ：植物油 エ：鉱油
- ア：小さい イ：部分放電 ウ：鉱油 エ：合成油
- ア：小さい イ：発熱 ウ：植物油 エ：合成油
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この過去問の解説 （2件）
01
電気機器に使用される絶縁油に関する穴埋め問題です。
絶縁油に求められる特性は以下の8点です。
①絶縁耐力が大きいこと
②耐熱性に優れていること
③経年劣化しにくいこと
④粘度が低く，流動性が良いこと
⑤放熱性が良いこと
⑥化学的、電気的に安定であること
⑦引火点や発火点の温度が高いこと
⑧誘電損（誘電正接）が小さいこと
(ア)小さい
冒頭に説明した絶縁油に求められる特性⑧の通りです。
(イ)発熱
誘電正接とは、誘電体内での電気エネルギーの度合いを示す値です。
高周波誘電加熱(＝ 発熱)は、誘電正接に比例して発生します。
したがって、発熱を抑えるためには誘電正接の小さい絶縁油を使用します。
(ウ)鉱油 、 (エ)合成油
鉱油：原油を原料として精製
合成油：アルキルベンゼン、アルキルナフタレンなど
植物油：なたね油など
(ウ)(エ)に関しては、絶縁油にどのようなものがあるのか、何からできているのか、メリット／デメリットは何かを理解しておきましょう。
現在では人体に有害であるため使用されていませんが、PCBが使用されていた過去があることを知っておくことも良いかもしれません。
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02
出題されている絶縁油の役割は電気機器の絶縁及び機械熱の冷却を目的としています。
（ア）～（エ）に当てはまる正しい記述を見ていきます。
(ア)‥小さい (イ)‥発熱
・誘電正接とは絶縁体(誘電体)内部の電気エネルギーの損失をいい、tanδ(タンデルター)で表せます。絶縁体(誘電体)に交流電場をかけると、電気エネルギーが熱エネルギーに変化して損失が生まれます。これを誘電体損といい、電気機器の温度上昇の一因ともなります。誘電正接が大きくなると誘電体損も大きくなってしまうので誘電正接が小さい絶縁油を用いることで絶縁油中の発熱を抑えることができます。
(ウ)‥鉱油 (エ)‥合成油
・絶縁油の主成分はJIS規格において7種類に分類される。
【1種】‥鉱油
【2種】‥アルキルベンゼン
【3種】‥ポリブテン
【4種】‥アルキルナフタレン
【5種】‥アルキルジフェニルアルカン
【6種】‥シリコーン油
【7種】‥1種絶縁油と2種絶縁油の混合絶縁油
※植物油(ナタネ油)も絶縁油として採用されています。
解説の冒頭の記述と一致しないので不適切です。
解説の冒頭の記述と一致するので適切です。
解説の冒頭の記述と一致しないので不適切です。
解説の冒頭の記述と一致しないので不適切です。
解説の冒頭の記述と一致しないので不適切です。
絶縁油は変圧器又はケーブル、遮断器などに用いられる重要なものとなります。今回の問題はその中でも絶縁油の主成分に関する問題でかなり深い内容の問題となっております。過去にも出題はされていますが、頻度としては少ない印象がありますので学習する優先度は低めでも良いと思います。
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