電験（電力）関連スライド No.3｜日本電気協会関西支部

CVケーブルの絶縁体を構成するのは、「架橋ポリエチレン」。ポリエチレンは絶縁特性で優れているが熱に弱い欠点があり、CVケーブルではポリエチレン分子間を網状に結合させる架橋ポリエチレンが用いられる。

揚水発電所の総合効率は、「70～75 %」。損失水頭と、揚水時／発電時のそれぞれの水車でのロス、発電機でのロスが重なる。

ガス遮断器では、電流遮断時に発生するアークを、ガスをアークに吹付けて消弧する。

タービン入口蒸気を、高温、高圧にすると、火力発電の熱効率を向上させることができる。タービンに導入される過熱蒸気のエンタルピーを大きくしておくと効率が向上するが、ボイラや他の材料強度からの制限はある。

水車のタイプのうち、衝動水車に分類されるのは、「ペルトン水車」。水のエネルギーをすべて速度水頭に変えてランナに作用させる。ノズルから水流ジェットを噴出させ、バケットに受けさせる。

三相３線式の線路１線分の抵抗 R [Ω]、リアクタンス X [Ω]、負荷力率が cos θ のとき、電圧降下 v [V]を表す正しい式は？

三相３線式の線路１線分の抵抗 R [Ω]、リアクタンス X [Ω]、負荷力率が cos θ のとき、電圧降下 v [V]を表す正しい式

通常、避雷器と、架空送電線路の線路がいしとの「絶縁レベル」の関係は、「線路がいし > 避雷器」。異常電圧が流入したときは、最初に避雷器が動作して、他の機器や線路の絶縁を守るように絶縁協調を図る。

架空送電に用いる電線の種類で、鋼心耐熱アルミ合金より線を表わす略号は、「TACSR: Thermo resistance Aluminium Cable Steel Reinforced」。アルミニウムにジルコニウム等を少量添加して耐熱性を向上させた。

ガスタービンの排気を蒸気タービンへ送るコンバインドシステムで、ガスタービンシステム効率が20%、蒸気タービンシステム効率が30％の場合、サイクル全体の効率は、「44 %」。ガスタービンが取りこぼした熱が蒸気タービンの入力となるので、0.2 + (1 － 0.2) × 0.3と計算される。

変電所に設置される機器で、「一次側は三相を一括し、二次側の電流は、1線地絡事故では生じるが、３線地絡や三相短絡では生じない」にあたるものは「ZCT（零相変流器）」。地絡電流を検出し、地絡継電器と組合せて用いられる。主回路3相の電線が貫通穴を貫通し、鉄心巻線が二次回路となる。

架空送電線のたるみは、「径間の二乗に比例する」。また、たるみを大きくすると張力が減って断線のリスクは小さくなるが、支持物を高くすることになるので経済性の観点からも評価が必要である。

三相短絡電流を求める式は上のどれか？

正解は、定格電流をパーセントインピーダンスで除する。

3相交流回路に使用される3心ケーブルの１線あたり対地静電容量が Cg [F]、線間の静電容量が Cm [F]であるときに、1相分の静電容量を表す式は？

線間静電容量の部分を△ｰＹ変換すると、１相分の静電容量を算出できる。

PWRプラントでの原子炉制御で、出力を減少させるには、「一次冷却材中ほう素濃度の増加と制御棒挿入」。制御棒での中性子の吸収、またホウ素による中性子の吸収を増やすことにより核分裂を抑制する。

定格周波数 60 Hz、定格出力 100 MWの水車発電機の速度調定率が3%とする。定格周波数、定格出力でガバナフリー運転中に、一部負荷の遮断によって出力が 90 MWに低下した。遮断後の周波数は、「60.18 Hz」。(周波数（回転速度）の変化率[増分]）÷（出力の変化率[減分]）×100 = 3%であることから、出力の変化が定格の10%相当であれば、周波数の変化は定格の0.3％相当となる。

CVケーブルの絶縁劣化診断法の一つである誘電正接試験において、供試ケーブルに印加するのは「商用周波交流電圧」。誘電正接試験では、絶縁劣化に伴って損失電流が増加すれば誘電正接（tanδ）が増えるという原理により、印加電圧信号とケーブル接地線に流れる電流の位相差からtanδを測定する。

「反限時」は、動作電流が大きいほど、短い時間で動作する特性。

図のような中性点非接地の三相配電線で、１線地絡事故（地絡抵抗がRg)が発生したときの事故電流は、どれか？

地絡回路の電源電圧は線間電圧の√３分の1。インピーダンスは、地絡抵抗と、各線対地容量による並列インピーダンスの、和となる。

流込み式水力発電所で、1年を通じて355日以上発生できる出力を「常時出力」という。渇水量（355日間はこれを下らない流量）をもとにして、年間355日以上発電できる出力のこと。

汽力発電所のサイクルの中で、過熱蒸気でタービンを回す行程は、「断熱膨張」。過熱蒸気は、タービンを通るときに膨張して体積を増やし、圧力は低下する。その際、熱エネルギーを機械エネルギー（タービンの回転）に変換する。

架空送電線路の電線に用いられるアーマロッドは、クランプ部での「電線振動に起因する素線切れ防止」やアークによる電線損傷の防止などを目的としている。微風等による電線振動によりクランプ部での電線損傷を防ぐため、補強として巻き付けられるもの。

配電線路に用いられる電気方式で、主に一般住宅や商店などの配電に使用され、低圧側の1線を接地する方式は「単相３線式」もしくは「単相2線式」。家電製品の大半が100V機器である頃は、電灯負荷への供給として単相2線式が多かったが、現在は単相３線式が主流になってきている。

ペルトン水車が、よく用いられているのは、「高落差で流量が比較的少ない」。150m以上の高落差で用いられる例が多い。

変圧器の結線方式の一つである、Ｙ－Ｙ－Δ 結線の特徴の一つは、「高電圧大容量変電所の主変圧器に適用できる」。Ｙ－Ｙ－Δ 結線は、一次、二次で中性点接地が可能であり、位相シフトがない。また三次のΔ巻線に調相設備や所内用電源回路を接続することができる。