電験三種 令和2年度(2020) 電力 問9 過去問解説
次の文章は，避雷器に関する記述である。
避雷器は，雷又は回路の開閉などに起因する過電圧の（ア）がある値を超えた場合，放電により過電圧を抑制して，電気施設の絶縁を保護する装置である。特性要素としては（イ）が広く用いられ，その（ウ）の抵抗特性により，過電圧に伴う電流のみを大地に放電させ，放電後は（エ）を遮断することができる。発変電所用避雷器では，（イ）の優れた電圧－電流特性を利用し，放電耐量が大きく，放電遅れのない（オ）避雷器が主に使用されている。
上記の記述中の空白箇所（ア）〜（オ）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。
- (1) （ア）波頭長，（イ）$\mathrm{SF_6}$，（ウ）非線形，（エ）続流，（オ）直列ギャップ付き
- (2) （ア）波高値，（イ）$\mathrm{ZnO}$，（ウ）非線形，（エ）続流，（オ）ギャップレス
- (3) （ア）波高値，（イ）$\mathrm{SF_6}$，（ウ）線形，（エ）制限電圧，（オ）直列ギャップ付き
- (4) （ア）波高値，（イ）$\mathrm{ZnO}$，（ウ）線形，（エ）続流，（オ）直列ギャップ付き
- (5) （ア）波頭長，（イ）$\mathrm{ZnO}$，（ウ）非線形，（エ）制限電圧，（オ）ギャップレス
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正解は(2)
解説
【考え方】避雷器は、雷などで電圧が高くなりすぎたとき、電流を大地に逃がして、機器の絶縁を守る装置です。中の材料の性質がポイントです。
■1 (ア) 働き始める条件
過電圧の波高値（いちばん高い所の値）が決まった値を超えたときに働きます。→ (ア) 波高値
■2 (イ)(ウ) 特性要素
特性要素（中心になる材料）には、酸化亜鉛（ZnO）が使われます。→ (イ) ZnO
SF₆は遮断器などに使うガスで、ちがいます。
酸化亜鉛は非線形（電圧と電流が比例しない）の抵抗です。→ (ウ) 非線形
電圧が高いと電流をよく流し、ふつうの電圧ではほとんど流しません。
■3 (エ) 続流
だから、放電が終わった後に流れ続けようとする電流を止められます。→ (エ) 続流
■4 (オ) ギャップレス
この性質がよいので、直列ギャップ（すき間）のいらない避雷器が使われます。→ (オ) ギャップレス
答えは(2)ピヨ。
出典：令和2年度（2020） 第三種電気主任技術者試験（電気技術者試験センター）電力 問9