電験三種 令和元年度(2019) 電力 問14 過去問解説

問14 《電気材料(絶縁材料と部分放電)》
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(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
  1. (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。
  2. (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。
  3. (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。
  4. (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。
  5. (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。
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正解は(1)
解説
【考え方】気体は、誘電率(電気をためる性質の大きさ)が低く、電気抵抗率(電気の通しにくさ)は高い材料です。(1)〜(5)を1つずつ確かめます。 ■1 (1) 気体の性質とボイド 気体の誘電率が低いのは正しいです。 誘電率が低い部分には、電界が強くかかります。だから、固体の中のすき間(ボイド)では電界が強くなります。 でも、気体は電気をほとんど通さないので、電気抵抗率は「高い」です。 「電気抵抗率が低い」は誤りです。→ 誤りです。 ■2 (2) 気体の絶縁破壊強度 気体は、圧力を高くしたり、真空にしたりすると、絶縁がこわれにくくなります。→ 正しいです。 ■3 (3) 部分放電 固体はこわれなくても、すき間の気体だけで放電が起きることがあります。これを部分放電といいます。→ 正しいです。 ■4 (4) ボイドのでき方 熱や電界、力が長い間かかると、固体の中に小さなすき間ができ、部分放電が起きることがあります。→ 正しいです。 ■5 (5) 長い時間での絶縁破壊 部分放電が長く続くと、少しずつ固体がいたみ、最後には絶縁がこわれることがあります。→ 正しいです。 答えは(1)ピヨ。
出典:令和元年度(2019) 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14