電験三種 令和6年度上期 電力 問6｜変電（変圧器・変電所・保護）

電験三種「電力」の「変電（変圧器・変電所・保護）」に関する問題（令和6年度上期 問6）。正答は(2)です。

GIS（ガス絶縁開閉装置）は絶縁耐力・消弧能力に優れた(ｱ)SF6ガスを充填し、充電部を支持するスペーサには(ｲ)エポキシ樹脂が用いられます。大気中の汚染物の影響を受けないため信頼性が(ｳ)高く、一方で密閉構造のため内部事故時の復旧時間は(ｴ)長くなります。よって正答は(2)「SF6ガス エポキシ樹脂 高い 長い」です。

【GISの構成と特徴の空欄補充の解き方】（令和6年度上期 問6）

(ｱ) GISに充填する絶縁媒体は、絶縁耐力・消弧能力に優れた「SF6ガス」（窒素ガスでは絶縁性能が不足）。

(ｲ) 充電部を支持するスペーサには、絶縁性・機械的強度に優れた「エポキシ樹脂」（磁器がいしは気中絶縁設備で使われる）。

(ｳ) 金属容器で密閉され大気中の汚染物（塩分・ちりなど）の影響を受けないため、信頼性は「高い」。

(ｴ) 密閉構造のため内部で事故が起きた場合、ガスの抜き取り・内部点検・再封入といった作業が必要になり、復旧時間は気中絶縁設備より「長い」。

組合せは「SF6ガス・エポキシ樹脂・高い・長い」で正答は(2)。

【GISの利点とトレードオフを整理する】（令和6年度上期 問6）

GIS（ガス絶縁開閉装置）は、遮断器・断路器・母線などを金属容器内にまとめ、絶縁耐力と消弧能力に優れたSF6ガスを加圧して充填することで、気中絶縁の設備と比べて大幅な小型化を実現する。充電部を支持する絶縁物にはエポキシ樹脂製のスペーサが用いられ、気中絶縁設備で使われる磁器がいしより小型かつ機械的強度にも優れる。

GISの利点として、金属容器で密閉されているため、大気中の塩分・ちり・湿気といった汚染物の影響を受けず、気中絶縁設備（がいしの汚損によるフラッシオーバなど）と比べて絶縁の信頼性が高い点が挙げられる。しかしこの密閉構造は裏返せば欠点にもなる。内部で万一事故（絶縁破壊など）が発生した場合、事故箇所を特定し復旧するには、容器内のSF6ガスを抜き取り、内部を開放して点検・補修し、再度真空引き・ガス充填を行う必要があり、気中絶縁設備（目視で事故点を確認し部分的に補修できる）に比べて復旧までに長い時間がかかる。

このように、GISは「コンパクトで信頼性が高い」という利点と「内部事故時の復旧が長期化しやすい」という欠点を併せ持つ設備であり、都市部の限られた用地に大容量の変電所を建設する際にはこの利点が優先されて採用される。選択肢の「窒素ガス」「磁器がいし」「低い」「短い」はこれらの事実を部分的に反転させた誤りの組合せとして配置されている。電験三種では、GISの各特徴（小型化・信頼性・復旧性）をセットで理解し、似た用語（窒素ガス、磁器がいしなど）に置き換えられても判別できるようにしておくことが重要である。