令和7年度 下期 電力 問8

架空送電線の設備(がいし・アークホーン・架空地線・多導体・電線の振動)

電力A問題配点 5
令和7年度 下期 電力 問8 の問題文

出典:一般財団法人 電気技術者試験センター 令和7年度 下期 第三種電気主任技術者試験 電力科目 問題(問題文・選択肢は改変せず、公開PDFの該当ページをそのまま掲載しています)

解説

誤っているのは(4)。**微風による上下振動は「微風振動」**であって、サブスパン振動ではない。

電線の振動には種類があり、名前と原因が対応している。 ・**微風振動(エオルス振動)**… 一様な微風が電線に当たると、背後にカルマン渦ができて電線が上下に振動する。周波数が高く振幅が小さい。長く続くと支持点付近で金属疲労を起こし断線に至るので、ダンパ(防振装置)で振動エネルギーを吸収する。 ・**サブスパン振動**… 多導体でスペーサとスペーサのあいだ(サブスパン)に生じる振動。風下側の電線が風上側の電線の後流に入って起きる。 ・**ギャロッピング**… 電線に付着した氷雪で断面が翼のような形になり、風を受けて大きく上下に揺れる現象。振幅が大きく、相間短絡を起こす。

(4)は「微風振動」の説明に「サブスパン振動」という名前を当てているので誤り。

ほかの記述: (1) 正しい。アークホーンはがいしの上下に付ける金具で、雷でアークが飛ぶときにがいし本体ではなくホーン間で放電させ、がいしの破損を防ぐ。 (2) 正しい。架空地線は送電線の上に張って雷を受け止める。**遮へい角**(架空地線から電線を見込む角度)が小さいほど、電線が架空地線の陰に入り、直撃雷を受けにくい。 (3) 正しい。多導体にすると電線表面の電位傾度が下がり、コロナ放電が抑えられる。スペーサは導体間隔を保ち、ギャロッピングの抑制にも効く。 (5) 正しい。鉄塔や架空地線に落雷すると鉄塔の電位が上がり、逆に電線へ放電する(逆フラッシオーバ)。鉄塔の接地抵抗を下げれば電位上昇が小さくなり、抑制できる。

選択肢ごとの理由

  • (1)正しい記述。アークホーンでがいしを守る。
  • (2)正しい記述。遮へい角が小さいほど遮へい効果が大きい。
  • (3)正しい記述。多導体化でコロナを抑え、スペーサはギャロッピング抑制にも効く。
  • (4)これが誤り。微風で生じる上下振動は「微風振動」。サブスパン振動は多導体のスペーサ間で生じる別の現象。
  • (5)正しい記述。塔脚接地抵抗の低減が逆フラッシオーバ対策になる。

この論点は、データセンターの現場でこう出てくる

送電線そのものは電力会社の設備だが、この問題が扱っている「送電線がどう守られているか」は、データセンターの**供給信頼度**の話につながる。 DCの事業者が電力会社と協議するとき、まず確認するのが受電の構成。1回線だけで受けていると、その線路が雷や事故で停止したら受電が止まる。だから大規模なDCでは、**本線予備線受電**(2ルートで受け、片方が落ちたらもう片方に切り替える)や**スポットネットワーク受電**(3回線で受け、1回線が落ちても無瞬断で継続する)といった、冗長性のある受電方式を選ぶ。工事費は上がるが、停電確率が桁で変わる。 この問題に出てくる架空地線・アークホーン・塔脚接地は、どれも「落雷しても送電を止めない」ための工夫。それでも瞬時電圧低下(瞬低)はゼロにできないので、DC側ではUPSで数十ミリ秒の電圧の落ち込みを吸収する。系統側が守り切れない部分を構内設備で埋める、という役割分担になっている。 受電方式が何で、どこまでの事故に耐える設計なのかは、DCの提案書に必ず書かれる項目でもある。

合格したあとの話

この資格で、どの現場に行けるのか

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