令和7年度上期電力問8

架空送電線路の構成部品（誤りを1つ選ぶ・がいしの絶縁破壊の考え方）

電力A問題配点 5点

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）

正解

(2)

正解の出典：同センターが公表している解答

解説

誤りは(2)の「雷撃などの異常電圧による絶縁破壊は、**がいし内部**で起こるように設計されている」。正しくは**表面（空気中）でフラッシオーバする**ように設計されている。正解は(2)。

ここは「壊れ方を選んでおく」という設計思想の問題である。

がいしの内部（磁器そのもの）を電気が貫くと、これは**貫通破壊**で、割れたり性能が戻らなかったりする。復旧には停電してがいしを交換するしかない。

一方、がいしの表面を沿ってアークが走るのが**フラッシオーバ**。飛んでいるのは空気の中なので、アークが消えれば空気の絶縁はひとりでに回復する。だから、雷で一瞬フラッシオーバしても、遮断器が切って少し待ってから再投入（再閉路）すれば送電が戻る。

つまり、**どうせ壊れるなら、自分で直る場所で壊れるようにしておく**。がいしの形状（ひだ）や連結数は、内部の耐電圧が表面のフラッシオーバ電圧より十分に高くなるよう決められている。

他の4つは正しい。(1)の鋼心アルミより線（ACSR）は軽さと強度の両立、(3)のねん架は各相の線路定数をそろえる工夫、(4)のダンパは風による振動対策、(5)の架空地線は雷から本線を守るための線で、光ファイバを内蔵したOPGWとして通信にも使われている。

選択肢ごとの理由

(1)正しい。導電はアルミが担い、引張強度は中心の鋼線が担う。銅より軽く、長径間を張れる。
(2)これが誤り。異常電圧時は、がいし表面でフラッシオーバするように設計する。内部で貫通破壊するとがいしが再使用できず、再閉路による復旧もできない。
(3)正しい。ねん架は各相の作用インダクタンスと作用静電容量の不平衡をならすために電線の配置を入れ替えるもので、鉄塔のジャンパ線部分で行う。
(4)正しい。微風振動やギャロッピングに対し、ダンパ（ストックブリッジダンパ等）を取り付けて振動エネルギーを吸収し、電線の疲労破断を防ぐ。
(5)正しい。架空地線は電線の上に張って雷を受け止める。光ファイバを内蔵したものはOPGWと呼ばれ、電力会社の通信網に使われている。

この論点は、データセンターの現場でこう出てくる

「壊れてよい場所を先に決めておく」というがいしの考え方は、データセンターの雷対策でそのまま繰り返される。 SPD（サージ防護デバイス）は、まさにこれを装置にしたものである。雷サージが入ってきたとき、サーバや制御盤の電源回路を壊させるのではなく、SPDに流して大地へ逃がす。SPDは消耗品として交換できる設計になっており、劣化表示窓が赤くなったら交換する。がいしを「表面で逃がす」ように作るのと同じで、被害を安いほうへ誘導している。避雷器（アレスタ）も同じ。受電設備の入口に置いて、異常電圧を大地へ流し、本来の設備を守る。落雷そのものは防げないので、通り道を用意するという発想になる。 (5)の架空地線が持つ「本線の上に張って身代わりになる」役割は、建物の避雷突針・棟上導体と同じである。データセンターの屋上には冷却塔や室外機が並ぶので、これらが保護角の内側に入っているかを確認する。新しく室外機を増設したときに保護範囲から外れる、というのは実際に起きる見落としである。そして再閉路の考え方は、受電の冗長構成につながる。本線・予備線受電やループ受電にしておけば、一方が落ちても切り替えで運転を続けられる。「一瞬落ちても自動で戻る仕組みを持っているか」が、送電線でもデータセンターでも可用性を決めている。

次の一歩