第三種電気主任技術者(電験三種) 過去問
令和6年度(2024年)上期
問36 (電力 問14)

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問題

第三種 電気主任技術者試験 令和6年度(2024年)上期 問36(電力 問14) (訂正依頼・報告はこちら)

電気絶縁材料に関する記述として、誤っているものを次のうちから一つ選べ。
  • 気体絶縁材料は、液体、固体絶縁材料と比較して、一般に電気抵抗率及び誘電率が低いため、固体絶縁材料内部にボイド(空隙、空洞)が含まれると、ボイド部での電界強度が高められやすい。
  • 気体絶縁材料は、液体、固体絶縁材料と比較して、一般に絶縁破壊強度が低いが、気圧を高めるか、真空状態とすることで絶縁破壊強度を高めることができる性質がある。
  • 内部にボイドを含んだ固体絶縁材料では、固体絶縁材料の絶縁破壊が生じなくても、ボイド内の気体が絶縁破壊することで部分放電が発生する場合がある。
  • 固体絶縁材料は、熱や電界、機械的応力などが長時間加えられることによって、固体絶縁材料内部に微小なボイドが形成されて、部分放電が発生する場合がある。
  • 固体絶縁材料内部で部分放電が発生すると、短時間に固体絶縁材料の絶縁破壊が生じることはなくても、長時間にわたって部分放電が継続的又は断続的に発生することで、固体絶縁材料の絶縁破壊に至る場合がある。

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この過去問の解説 (2件)

01

この問題は、電気絶縁材料に関するものです。

選択肢1. 気体絶縁材料は、液体、固体絶縁材料と比較して、一般に電気抵抗率及び誘電率が低いため、固体絶縁材料内部にボイド(空隙、空洞)が含まれると、ボイド部での電界強度が高められやすい。

誤りのある記述です。

気体絶縁材料は、液体や固体絶縁材料と比較して、一般に電気抵抗率が高く、誘電率が低い特性を持っています。電気抵抗率が高いほど電気が流れにくく、誘電率が低いほど電場を乱しにくいので、絶縁材料として優れていると言えます。
固体絶縁材料内部にボイドが含まれると、ボイド部での電界強度が高められやすいのですが、これはボイド内の気体の絶縁破壊強度が固体絶縁材料よりも低いことが原因です。

選択肢2. 気体絶縁材料は、液体、固体絶縁材料と比較して、一般に絶縁破壊強度が低いが、気圧を高めるか、真空状態とすることで絶縁破壊強度を高めることができる性質がある。

正しい記述です。

気体絶縁材料は、液体や固体絶縁材料と比較して絶縁破壊強度が低いのですが、気圧を高めるか真空状態にすることによって絶縁破壊強度が高くなり、放電が抑制されます。

選択肢3. 内部にボイドを含んだ固体絶縁材料では、固体絶縁材料の絶縁破壊が生じなくても、ボイド内の気体が絶縁破壊することで部分放電が発生する場合がある。

正しい記述です。

ボイド内の気体が絶縁破壊することによって部分放電が発生すると、絶縁材料が劣化します。

選択肢4. 固体絶縁材料は、熱や電界、機械的応力などが長時間加えられることによって、固体絶縁材料内部に微小なボイドが形成されて、部分放電が発生する場合がある。

正しい記述です。

選択肢5. 固体絶縁材料内部で部分放電が発生すると、短時間に固体絶縁材料の絶縁破壊が生じることはなくても、長時間にわたって部分放電が継続的又は断続的に発生することで、固体絶縁材料の絶縁破壊に至る場合がある。

正しい記述です。

まとめ

気体、液体、固体絶縁材料それぞれの特徴、絶縁破壊強度、誘電率、電気抵抗率などを理解することが重要です。
部分放電の発生原因と、部分放電による絶縁材料の劣化を理解しておきましょう。

参考になった数1

02

電気絶縁材料に関する記述で、誤っているものを選択する問題です。

選択肢1. 気体絶縁材料は、液体、固体絶縁材料と比較して、一般に電気抵抗率及び誘電率が低いため、固体絶縁材料内部にボイド(空隙、空洞)が含まれると、ボイド部での電界強度が高められやすい。

気体絶縁材料は、液体絶縁材料・固体絶縁材料と比較して誘電率は低いですが、電気抵抗率は高くなっています。

 

固体絶縁材料内部にボイドが含まれていると、その部分に電界が集中してボイド放電が発生します。

選択肢2. 気体絶縁材料は、液体、固体絶縁材料と比較して、一般に絶縁破壊強度が低いが、気圧を高めるか、真空状態とすることで絶縁破壊強度を高めることができる性質がある。

問題文の通りです。

選択肢3. 内部にボイドを含んだ固体絶縁材料では、固体絶縁材料の絶縁破壊が生じなくても、ボイド内の気体が絶縁破壊することで部分放電が発生する場合がある。

問題文の通りです。

選択肢4. 固体絶縁材料は、熱や電界、機械的応力などが長時間加えられることによって、固体絶縁材料内部に微小なボイドが形成されて、部分放電が発生する場合がある。

問題文の通りです。

選択肢5. 固体絶縁材料内部で部分放電が発生すると、短時間に固体絶縁材料の絶縁破壊が生じることはなくても、長時間にわたって部分放電が継続的又は断続的に発生することで、固体絶縁材料の絶縁破壊に至る場合がある。

問題文の通りです。

参考になった数0