令和7年度 上期 電力 問14
六ふっ化硫黄(SF6)ガスの性質(誤りを1つ選ぶ)

出典:一般財団法人 電気技術者試験センター 令和7年度 上期 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
誤りは(2)の「特有の**臭いがある**」。SF6は**無色・無臭**のガスである。正解は(2)。
選択肢(2)は前半(比重は空気より大きく、化学的に安定した不燃性のガス)までは正しく、最後の一句だけが誤っている。SF6の比重は空気の約5倍で、漏れると低いところに溜まる。化学的に安定で不燃性というのも正しい。
しかし無臭であるため、**漏れていても人間の感覚では分からない**。これが実務上いちばん大事な性質で、だからこそ機器にはガス密度継電器が付き、点検ではガス検知器を使う。「臭いで分かる」と思ってしまうと、この監視がなぜ必要なのかが理解できない。
残る4つは正しい。
**(1) 消弧能力**:SF6は電子を捕らえやすい(電気的負性ガス)ため、アークの中の自由電子を奪って早く消す。消弧能力は空気の100倍程度とされ、ガス遮断器の原理そのものになっている。
**(3) 環境影響**:塩素を含まないのでオゾン層は壊さない。一方で赤外線をよく吸収し大気中の寿命が3 000年以上あるため、地球温暖化係数(GWP)は**CO2の約23 900倍**。京都議定書で削減対象の温室効果ガスに指定されている。
**(4) 用途**:ガス遮断器(GCB)、ガス絶縁開閉装置(GIS)、ガス絶縁変圧器の絶縁・消弧媒体として使われる。
**(5) 絶縁破壊電圧**:同じ圧力の空気と比べて約3倍。加圧すればさらに上がる。
選択肢ごとの理由
- (1)正しい。SF6は電子を捕らえやすい電気的負性ガスで、アーク中の自由電子を奪って消弧する。消弧能力は空気の約100倍。
- (2)これが誤り。SF6は無色・無臭。漏れても人間には分からないため、ガス密度継電器やガス検知器による監視が必要になる。
- (3)正しい。塩素を含まないのでオゾン層破壊係数は0だが、地球温暖化係数はCO2の約23 900倍で、削減対象の温室効果ガスに指定されている。
- (4)正しい。ガス遮断器・ガス絶縁開閉装置・ガス絶縁変圧器の絶縁媒体および消弧媒体として使われている。
- (5)正しい。同じ圧力の空気と比較して絶縁破壊電圧は約3倍。加圧して使うことでさらに高い絶縁耐力が得られる。
この論点は、データセンターの現場でこう出てくる
データセンターの受変電設備で、SF6とどう付き合うかは受電電圧で決まる。 高圧(6.6kV)受電なら、遮断器は**真空遮断器(VCB)**が主流である。真空中でアークを消す方式で、SF6を使わない。中小規模のデータセンターではこちらが普通なので、SF6に触れる機会はない。 特別高圧(22kV・66kV以上)で受電する大規模なデータセンターになると、**ガス遮断器(GCB)やGIS**が入ってくる。ここで初めてSF6の管理が業務になる。 電気主任技術者が押さえるべきは3点。 **① 無臭であることを前提にした監視**。ガス密度継電器の警報段・ロック段の設定値を把握し、年次点検では漏えい率を測る。「異音も臭いもないから正常」とは言えない設備である。 **② 比重が空気の5倍**。漏れたSF6はピットや地下ピットの底に溜まる。酸欠の危険があるため、GIS室の低所には換気と酸素濃度計を置く。閉所作業の前に換気する手順は、この性質から来ている。 **③ 温室効果ガスとしての管理**。漏えい量はCO2換算で自社のScope1排出に計上される。1kgの漏えいが約24トンのCO2に相当するため、PUEやRE100といった電力側の努力を一発で打ち消しかねない。改正フロン法のような回収・報告の枠組みもあり、保守や更新のときに大気放出せず回収することが法令上も求められている。 なお近年は、SF6を使わないドライエア絶縁の機器や、GWPの低い代替ガスを使った機器が出てきている。更新の計画を立てるときは、この動きも判断材料になる。
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