電験（電力）関連スライド No.1｜日本電気協会関西支部

水力発電に用いられる吸出し管の役割は、「ランナと放水面の落差を有効利用」。吸出し管は入口よりも出口の断面積を大きくし、流速を小さくして速度エネルギーを回収する。

汽力発電所の蒸気タービンの種類で、蒸気が回転羽根に衝突するときの力で回転するタービンの呼び方として適当なのは「衝動タービン」。衝動タービンではノズル内で膨張した蒸気を吹き付けられた羽根が回転する。反動タービンでは、蒸気の膨張はノズルだけでなく羽根内でも行われ、ノズル蒸気の衝動力と羽根内の蒸気膨張による反動力で回転する。「軸流タービン」は、蒸気の流れの方向による分類での呼び方。蒸気が回転羽根を通るときの方向が軸に平行なものをいう。一般に使用されているタービンは軸流タービンが多い。

架空送電線の事故の多くは落雷による気中フラッシオーバに起因するので、事故区間を高速に遮断し○○を消滅させれば絶縁は回復して通電可能になる。送電線路が直撃雷を受けると、フラッシオーバが多くはがいしで生じるが、区間が遮断されれば故障点の絶縁耐力は回復することが多い。事故区間の遮断後、一定時間を経て遮断器の再投入が行われ、これを再閉路という。

水路式発電所の取水ダムに設けられる、洪水時などに取水口付近に堆積した土砂を排出するための設備を「排砂門」という。水路式では河川に低い取水ダムを設けて水位を上げて取水するが、増水、洪水などで取水口付近に土砂が堆積するので、排出する設備を設ける。

配電線の柱上変圧器の内部故障などで低圧電路と高圧電路が混触した際の低圧側電路の電位上昇を抑制するための接地工事は「B種接地工事」。変圧器の低圧側の中性点か一端子に施す。C、D種は低圧機器や配線の金属部分に施すもので、C種は300V 超過、D種は300V 以下の場合。

太陽光発電システムの構成を、最小単位から大きくなる方向へ並べると、「セル→モジュール→ストリング」。最小単位が「セル」で、セルを数十枚、直並列に接続したものが「モジュール」。「モジュール」を複数接続したものが「ストリング」。

送電用変電所の主要変圧器の電気的保護で、変圧器内部事故検出に用いられるリレーは「比率差動継電器」。負荷電流よりも小さい事故電流でも検出することが可能。励磁突入電流による誤動作防止の機能が備えられる。

電圧安定性を分析する際に用いられる、負荷の有効電力Pと負荷端の電圧Vの関係を表す曲線を「ノーズカーブ」と呼ぶ。横軸に有効電力P、縦軸に電圧Vをとって描く。ある電力Pでの安定な運用点は、上側の曲線との交点となる。

汽力発電所で、煙道に設置して給水を飽和温度近くまで温めることで排ガスエネルギーを回収する装置を「節炭器（エコノマイザ）」と呼ぶ。過熱器はボイラ内で熱せられた蒸気をさらに過熱するもの。空気予熱器はボイラ吸気を排ガスで温めるためのもの。

送配電線路に発生する過電圧で自然雷に起因するもので、一般の配電線路で発生頻度が最も高いものは「誘導雷」。配電線近くの樹木や建物に落雷したとき、雷撃電流が電磁界を急変させ電線路に過電圧が発生するもの。

地中送電線の事故点測定の方法で、ケーブルの一方の端部では健全相と故障相の間に測定装置を接続し、他端では両相を短絡して、構成するブリッジ回路の平衡条件から故障点評定する方法は「マーレ―ループ法」。事故点の地絡抵抗が安定していることが必要。

日本の東日本と西日本の間の連系に用いられる設備の名称は、「周波数変換所」。東日本の交流50Hzと西日本の交流60Hzを連系するために交流－直流ー交流の変換を行う施設。

低圧配電系統の方式の内、バンキング方式では、事故発生時の保護協調が適切でない場合、「カスケーディング」を生じる恐れがある。例えば1台の変圧器が事故で使用できなくなったときに、他の変圧器が過負荷で次々に切れて停電が広範囲にならないように注意する必要がある。

架空送電線路の塩害対策として「適当でない」のは「多導体化」。多導体は、送電容量の改善や、コロナ損の低減などの目的で用いられる。

電力ケーブルの許容電流は、ケーブル導体温度が「ケーブル絶縁体」の最高許容温度を超えない上限の電流。絶縁体が機械強度、電気強度が低下したり、誘電体損失の増加で劣化促進とならないよう定める。CVケーブルであれば、常時の導体最高許容温度は、90℃となる。

保護リレーシステムにおいて、系統や設備に発生した故障を検出するために必要となる基本的な装置は、計器用変圧器と「変流器」。保護リレーシステムは、変流器と計器用変圧器で、電流要素と電圧要素を取り込んで故障の発生を検出する。

真空遮断器は、消孤媒体としてガスや油を使わず、小型軽量で保守が容易であり、動作時の騒音も小さい。

水車の流水経路のある点で、「圧力が飽和水蒸気圧以下になると」流水中に微細な気泡が発生し、その気泡が圧力の高い箇所に到達すると消滅する現象をキャビテーションという。キャビテーションはランナやガイドベーンの壊食による寿命短縮、振動・騒音による運転障害の原因となる。

架空送電線路のたるみの大きさは、「径間の二乗に比例し、水平張力に反比例する」。たるみは、電線弛度（ちど）、dipなどともいう。

火力発電所の年間総電力量を、W=8760・P・(1-L) ・ u [kWh]で表す。ここでPは発電機出力[kW]、uは年利用率である。Lは「所内比率」。ポンプ類をはじめ発電プラントの多様な設備を運転するための消費電力を一括して所内電力という。発電所から実際に送出する電力からは差引かれる。

CVケーブルに最も関係の深いのは、「水トリー」。絶縁体部であるポリエチレン内に水が含まれると課電下で枝状に進展して絶縁破壊の原因となる。「ソリッド型」のCVケーブルに対し、OFケーブルは「圧力形」になる。

絶縁材料の耐熱クラス種別で、マイカ(雲母）、ガラス繊維等を接着剤とともに用いた材料で最高許容温度が130℃の種別は「B種」。鉱物質を接着剤などで固めたもの。接着剤の耐熱性を高めると、F種(155℃)。さらにH種(180℃)となる。Y種は木綿、紙などで最高90℃。

低圧の配電方式で、電灯と動力の双方に供給し、特に動力負荷が多い際に使用される方式で適当なものは「三相4線式」動力負荷が多い地域に適する。住宅地等の動力負荷が少ない地域では単相３線式を基本とし、動力負荷発生の都度に三相３線式で供給する方式も多い。

軽水炉で、減速材として通常用いられているのは「軽水（通常の水）」。減速材は核分裂で発生する高速中性子を減速させる。軽水炉では、軽水を冷却材および減速材として使用する。

架空電線路で用いられる、架空地線と光ファイバを一体化させたものは、「OPGW]と呼ばれる。(OPtical Ground Wire 光ファイバ複合架空地線) 。電力を安定供給するための情報伝達（出力調整、設備操作や制御など）の通信ネットワークに用いられる。

分散型電源からの逆潮流に起因する系統電圧上昇を抑える手段として適当なのは「分散型電源の出力抑制」。分散型電源が増えたことで、配電系統の電流の向きが逆転し、特に配電線の末端付近で電圧が過剰に上昇する問題が発生しがち。出力抑制の他、太線化や電圧調整器の設置、活用が行われる。

火力発電所の電気集じん装置では、排ガス中の煤じんを補修するために「コロナ放電」を主に利用している。集塵極と放電極の間に高電圧をかけ、コロナ放電により生じたイオンで微粒子を帯電させ、クーロン力で集じん極に吸着させる。

汽力発電のボイラを水の循環方式で分類するとき、汽水分離をするためのドラムを設けず、保有水量が少なくて済むのは「貫流ボイラ」。貫流ボイラにはドラムがなく、火炉を通過する過程で水から過熱蒸気に変わる。負荷変化時には燃料、蒸気温度、給水流量等の高速な制御が必要だが、レイアウトがシンプルになる等のメリットがある。