【全問正解できるかな？】電験三種(電力)の過去問クイズ2018

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電力の過去問クイズ動画

前編

1:25～タービン発電機の水素冷却方式
2:39～水車の比速度
3:50～汽力発電所の蒸気タービン設備
5:27～原子力発電所の蒸気タービン
7:09～保護リレー
8:26～変圧器の保守・診断
9:41～架空送電線の多導体方式

後編

1:06～送配電系統における過電圧
2:44～地中送電線路の各種ケーブル
5:18～変圧器のV結線方式
6:49～変圧器の鉄心材料

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過去問クイズの解答

クイズ動画の解答と、ベースとなった過去問へのリンクをのせておきます。
クイズが解けた方は、本来の過去問にも挑戦して、知識の抜けが無いことを確認しておきましょう。

前編

◆タービン発電機の水素冷却方式
・水素ガスは、空気に比べ冷却効率が高い
・水素ガスは、空気に比べ風損が小さい
・水素ガスは、絶縁物への劣化影響が少ない
・水素ガス圧力を高めると、大気圧の空気よりコロナ放電が生じ難くなる
・水素ガスと空気を混合した場合、水素ガス濃度が一定範囲内になると爆発の危険がある
・水素ガスと空気の混合による爆発防止のため、水素ガス濃度を90%以上に維持している

◆水車の比速度
・比速度とは、任意の水車の形と運転状態とを相似に保って大きさを変えたとき、単位落差(1m)で単位出力(1kW)を発生させる仮想水車の回転速度のことである
・水車では、ランナの形や特性を表すものとして比速度が用いられる
・通常、フランシス水車の比速度は、ペルトン水車の比速度より大きい
・比速度の大きな水車を大きな落差で使用し、吸出し管を用いると、放水速度が大きくなる

◆汽力発電所の蒸気タービン設備
・衝動タービンは、蒸気が回転羽根(動翼)に衝突するときに生じる力によって回転する
・蒸気加減弁は、蒸気流量を調整する
・ターニング装置は、ロータを低速で回転させる装置である
・反動タービンは、固定羽根で蒸気を膨張させ、回転羽根に衝突する力と回転羽根から排気する力を利用して回転する
・非常調速装置は、タービンの回転速度が定格回転速度以上になると作動する

◆原子力発電所の蒸気タービン
・原子力発電所の高圧タービン入口蒸気は、火力発電所の高圧タービン入口蒸気と比べて、圧力・温度ともに低い
・原子力発電所の高圧タービン入口蒸気は、飽和蒸気である
・原子力発電所の熱効率は、火力発電所と比べて低い
・原子力発電所の高圧タービンに送られる蒸気量は、同じ出力に対する火力発電所と比べて多い
・低圧タービンの最終段翼は湿分による翼の浸食を防ぐため翼先端周速度を減らさなければならない
・高圧タービンにて所定の仕事を行った排気は、湿分分離器におくられる
・低圧タービンの回転速度は\(1500min^{-1}\)又は\(1800min^{-1}\)としている

◆保護リレー
・電力系統において、短絡事故や地絡事故が発生した場合、保護リレーで異常を検出し、遮断器を動作させる
・架空送電線は、特に距離が長く事故発生件数も多い
・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
・事故区間の遮断後、一定時間を経て、再閉路が行われる
・一般に、主保護の異常に備え、後備保護が用意される

◆変圧器の保守・診断
・変圧器の予防保全は、運転の維持と事故の防止を目的としている(正しい記述)
・油入変圧器の絶縁油の油中ガス分析は内部異常診断に用いられる
・異常診断技術として、部分放電測定が用いられることがある(正しい記述)
・変圧器巻線の絶縁抵抗測定と誘電正接測定は、絶縁材料の経年劣化を把握することを目的としている
・ガスケットの経年劣化に伴う漏油の検出には、目視点検に加え、油面計が活用される(正しい記述)

◆架空送電線の多導体方式
・送電線において、1相に複数の電線をスペーサを用いて適度な間隔に配置したものを多導体と呼ぶ
・多導体は主に超高圧以上の送電線に用いられる
・多導体を用いることで、電線表面の電位の傾きが小さくなる
・多導体を用いることで、コロナ開始電圧が高くなる
・多導体を用いることで、コロナ損失、雑音障害を抑制できる
・多導体は表皮効果が小さい
・多導体は送電線のインダクタンスが減少する
・多導体は送電容量が増加し、系統安定度の向上につながる

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後編

◆送配電系統における過電圧
・鉄塔又は架空地線が直撃雷を受けたとき、鉄塔の電位が上昇し、逆フラッシオーバが起きることがある
・フェランチ効果によって生じる過電圧は、受電端が開放または軽負荷のとき、進み電流が線路に流れることによって起こる
・直撃でなくても電線路の近くに落雷すれば、電磁誘導や静電誘導で雷サージが発生することがある(正しい記述)
・フェランチ効果は送電線のこう長が長いほど著しくなる
・遮断器や断路器などの開閉操作によって過電圧が生じることがある
・直接接地方式は非接地方式と比較すると、地絡電流が大きい

◆地中送電線路の各種電力ケーブル
・OFケーブルには、油通路が必要であるという特徴がある
・OFケーブルは、絶縁油に大気圧以上の油圧を加えることでボイドの発生を抑制して絶縁強度を確保している
・POFケーブルは電磁遮へい効果が高い
・CVケーブルはOFケーブルと比較して、絶縁体の誘電率、熱抵抗率が小さい
・OFケーブルはCVケーブルと比較して、常時導体最高許容温度が低い
・OFケーブルはCVケーブルと比較して、送電容量の面で不利
・CVTケーブルは3心共通シース形CVケーブルと比較して、ケーブルの熱抵抗が小さい
・CVTケーブルは3心共通シース形CVケーブルと比較して、電流容量を大きくできる
・CVTケーブルは3心共通シース形CVケーブルと比較して、ケーブルの接続作業性が良い
・OFケーブルやPOFケーブルは、油圧の常時監視によって漏油を検知できる(正しい記述)

◆変圧器のV結線方式
・単相変圧器2台では三相が得られる
・同一の変圧器2台を使用して三相平衡負荷に供給している場合、Δ結線変圧器と比較して、出力は\(\displaystyle\frac{\sqrt3}{3}\)倍となる
・同一の変圧器2台を使用して三相平衡負荷に供給している場合、変圧器の利用率は\(\displaystyle\frac{\sqrt3}{2}\)倍となる
・電灯動力共用方式の場合、一般に共用変圧器の容量と比較して動力専用変圧器の容量の方が小さい
・単相変圧器を用いたΔ結線は、V結線方式と比較して、変圧器の電柱への設置が複雑化する(正しい記述)

◆変圧器の鉄心材料
・鉄は、炭素の含有量を低減させることにより飽和磁束密度及び透磁率が増加する
・鉄は、炭素の含有量を低減させることにより保持力が減少する
・純鉄や低炭素鋼は電気抵抗が小さい
・純鉄や低炭素鋼は一般的に交流用途の鉄心材料に適さない
・鉄は、けい素含有量の増加に伴って飽和磁束密度及び保持力が減少する
・鉄は、けい素含有量の増加に伴って透磁率及び電気抵抗が増加する
・けい素鋼板は、けい素の含有量の増加に伴って加工性や機械的強度が低下する
・鉄心材料のヒステリシス損は、ヒステリシス曲線が囲む面積と交流磁界の周波数に比例する
・積層鉄心に施された絶縁被膜は、鉄心材料の積層方向(厚さ方向)と磁束方向とが同一方向となるとき、顕著な渦電流の低減効果が得られない
・鉄心材料に用いられるアモルファス磁性材料は、非結晶構造を有する
・結晶構造を有するけい素鋼材は、アモルファス磁性材料と比較して鉄損が多い
・鉄心材料に用いられるアモルファス磁性材料は、巻鉄心形の鉄心に適する(正しい記述)
・鉄心材料に用いられるアモルファス磁性材料は、柱上変圧器に使用される

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