電力 百分率短絡インピーダンス %Z=

電力 下池の水(ここでは1800000)を揚水するのに電動機が要する時間をT=

電力 三相送配電線路の電圧降下の近似式 ν=

電力 電線の実長L=

電力　H27-4 原子力発電で多く採用されている原子炉の型式は軽水炉であり，主に加圧水型と沸騰水型に分けられるが，いずれも冷却材と （ア） に軽水を使用している。 加圧水型は，原子炉内で加熱された冷却材の沸騰を （イ） により防ぐとともに，一次冷却材ポンプで原子炉， （ウ） に冷却材を循環させる。 （ウ） で熱交換を行い，タービンに送る二次系の蒸気を発生させる。 沸騰水型は，原子炉内で冷却材を加熱し，発生した蒸気を直接タービンに送るため，系統が単純になる。 それぞれに特有な設備には，加圧水型では （イ） ， （ウ） ，一次冷却材ポンプがあり，沸騰水型では （エ） がある。

電力H27-5 分散型電源の配電系統連系に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　分散型電源からの逆潮流による系統電圧の上昇を抑制するために，受電点の力率は系統側から見て進み力率となる。 (2)　分散型電源からの逆潮流等により他の低圧需要家の電圧が適正値を維持できない場合は，ステップ式自動電圧調整器( SVR )を設置する等の対策が必要になることがある。 (3)　比較的大容量の分散型電源を連系する場合は，専用線による連系や負荷分割等配電系統制の増強が必要となることがある。 (4)　太陽光発電や燃料電池発電等の電源は，電力変換装置を用いて電力系統に連系されるため，高調波電流の流出を抑制するフィルタ等の設置が必要になることがある。 (5)　大規模太陽光発電等の分散型電源が連系した場合，配電用変電所に設置されている変圧器に逆向きの潮流が増加し，配電線の電圧が上昇する場合がある。

電力 避雷器とは，大地に電流を流すことで雷又は回路の開閉などに起因する （ア） を抑制して，電気施設の絶縁を保護し，かつ， （イ） を短時間のうちに遮断して，系統の正常な状態を乱すことなく，原状に復帰する機能をもつ装置である。 避雷器には，炭化ケイ素(SiC)素子や酸化亜鉛(ZnO)素子などが用いられるが，性能面で勝る酸化亜鉛素子を用いた酸化亜鉛形避雷器が，現在，電力設備や電気設備で広く用いられている。なお，発変電所用避雷器では，酸化亜鉛形 （ウ） 避雷器が主に使用されているが，配電用避雷器では，酸化亜鉛形 （エ） 避雷器が多く使用されている。 電力系統には，変圧器をはじめ多くの機器が接続されている。これらの機器を異常時に保護するための絶縁強度の設計は，最も経済的かつ合理的に行うとともに，系統全体の信頼度を向上できるよう考慮する必要がある。これを （オ） という。このため，異常時に発生する （ア） を避雷器によって，確実にある値以下に抑制し，機器の保護を行っている。

電力 多導体の架空送電線において，風速が数～20 m/sで発生し，10 m/sを超えると振動が激しくなることを （ア） 振動という。 また，架空電線が，電線と直角方向に穏やかで一様な空気の流れを受けると，電線の背後に空気の渦が生じ，電線が上下に振動を起こすことがある。この振動を防止するために （イ） を取り付けて振動エネルギーを吸収させることが効果的である。この振動によって電線が断線しないように （ウ） が用いられている。 その他，架空送電線の振動には，送電線に氷雪が付着した状態で強い風を受けたときに発生する （エ） や，送電線に付着した氷雪が落下したときにその反動で電線が跳ね上がる現象などがある。

電力 架空送電線路のがいしの塩害現象及びその対策に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　がいし表面に塩分等の導電性物質が付着した場合，漏れ電流の発生により，可聴雑音や電波障害が発生する場合がある。 (2)　台風や季節風などにより，がいし表面に塩分が急速に付着することで，がいしの絶縁が低下して漏れ電流の増加やフラッシオーバが生じ，送電線故障を引き起こすことがある。 (3)　がいしの塩害対策として，がいしの洗浄，がいし表面へのはっ水性物質の塗布の採用や多導体方式の適用がある。 (4)　がいしの塩害対策として，雨洗効果の高い長幹がいし，表面漏れ距離の長い耐霧がいしや耐塩がいしが用いられる。 (5)　架空送電線路の耐汚損設計において，がいしの連結個数を決定する場合には，送電線路が通過する地域の汚損区分と電圧階級を加味する必要がある。

電力 誘電体損Pd=

電力 地中配電線路は，架空配電線路と比較して， （都市の景観） が良くなる。台風等の自然災害発生時において （他物接触） による事故が少ない等の利点がある。 一方で，架空配電線路と比較して，地中配電線路は高額の建設費用を必要とするほか，掘削工事を要することから需要増加に対する （設備増強） が容易ではなく，またケーブルの対地静電容量による （　ア　） の影響が大きい等の欠点がある。 又、( ア　)は送電端電圧より受電端電圧の方が高くなる現象のことである。

電力 スポットネットワーク方式及び低圧ネットワーク方式(レギュラーネットワーク方式ともいう)の特徴に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　一般的に複数回線の配電線により電力を供給するので， 1 回線が停電しても電力供給を継続することができる配電方式である。 (2)　低圧ネットワーク方式では，供給信頼度を高めるために低圧配電線を格子状に連系している。 (3)　スポットネットワーク方式は，負荷密度が極めて高い大都市中心部の高層ビルなど大口需要家への供給に適している。 (4)　一般的にネットワーク変圧器の一次側には断路器が設置され，二次側には保護装置(ネットワークプロテクタ)が設置される。 (5)　スポットネットワーク方式において，ネットワーク変圧器二次側のネットワーク母線で故障が発生したときでも受電が可能である。

電力 変圧器の鉄心に使用されている鉄心材料に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　鉄心材料は，同じ体積であれば両面を絶縁加工した薄い材料を積層することで，ヒステリシス損はほとんど変わらないが，渦電流損を低減させることができる。 (2)　鉄心材料は，保磁力と飽和磁束密度がともに小さく，ヒステリシス損が小さい材料が選ばれる。 (3)　鉄心材料に使用されるけい素鋼材は，鉄にけい素を含有させて透磁率と抵抗率を高めた材料である。 (4)　鉄心材料に使用されるアモルファス合金材は，非結晶構造であり，高硬度であるが，加工性に優れず，けい素鋼材と比較して高価である。 (5)　鉄心材料に使用されるアモルファス合金材は，けい素鋼材と比較して透磁率と抵抗率はともに高く，鉄損が少ない。

法規 次の文章は，「電気事業法」に規定される自家用電気工作物に関する説明である。 自家用電気工作物とは，電気事業の用に供する電気工作物及び一般用電気工作物以外の電気工作物であって，次のものが該当する。 a. （ア） 以外の発電用の電気工作物と同一の構内(これに準ずる区域内を含む。以下同じ。)に設置するもの。 b.他の者から （イ） 電圧で受電するもの c.構内以外の場所(以下「構外」という。)にわたる電線路を有するものであって，受電するための電線路以外の電線路により （ウ） の電気工作物と電気的に接続されているもの d.火薬類取締法に規定される火薬類(煙火を除く。)を製造する事業場に設置するもの e.鉱山保安法施行規則が適用される石炭坑に設置するもの

法規 次の文章は，「電気設備技術基準」における，電気機械器具等からの電磁誘導作用による影響の防止に関する記述の一部である。 変電所又は開閉所は，通常の使用状態において，当該施設からの電磁誘導作用により （ア） の （イ） に影響を及ぼすおそれがないよう，当該施設の付近において， （ア） によって占められる空間に相当する空間の （ウ） の平均値が，商用周波数において （エ） 以下になるように施設しなければならない。

法規 次の文章は，「電気設備技術基準」における高圧及び特別高圧の電路の避雷器等の施設についての記述である。 雷電圧による電路に施設する電気設備の損壊を防止できるよう，当該電路中次の各号に掲げる箇所又はこれに近接する箇所には，避雷器の施設その他の適切な措置を講じなければならない。ただし，雷電圧による当該電気設備の損壊のおそれがない場合は，この限りでない。 a.発電所又は （ア） 若しくはこれに準ずる場所の架空電線引込口及び引出口 b.架空電線路に接続する （イ） であって， （ウ） の設置等の保安上の保護対策が施されているものの高圧側及び特別高圧側 c.高圧又は特別高圧の架空電線路から （エ） を受ける （オ） の引込口

法規 次の文章は，「電気設備技術基準の解釈」に基づく，常時監視をしない発電所に関する記述の一部である。 a.随時巡回方式は， （ア） が， （イ） 発電所を巡回し， （ウ） の監視を行うものであること。 b.随時監視制御方式は， （ア） が， （エ） 発電所に出向き， （ウ） の監視又は制御その他必要な措置を行うものであること。 c.遠隔常時監視制御方式は， （ア） が， （オ） に常時駐在し，発電所の （ウ） の監視及び制御を遠隔で行うものであること。

機械 次の文章は，可燃性のガスが漏れ又は滞留し，電気設備が点火源となり爆発するおそれがある場所の屋内配線に関する工事例である。「電気設備技術基準の解釈」に基づき，不適切なものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　金属管工事により施設し，薄銅電線管を使用した。 (2)　金属管工事により施設し，管相互及び管とボックスその他の附属品とを 5 山以上ねじ合わせて接続する方法により，堅ろうに接続した。 (3)　ケーブル工事により施設し，キャブタイヤケーブルを使用した。 (4)　ケーブル工事により施設し， MI ケーブルを使用した。 (5)　電線を電気機械器具に引き込むときは，引込口で電線が損傷するおそれがないようにした。

法規 次の文章は，計器用変成器の変流器に関する記述である。その記述内容として誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　変流器は，一次電流から生じる磁束によって二次電流を発生させる計器用変成器である。 (2)　変流器は，二次側に開閉器やヒューズを設置してはいけない。 (3)　変流器は，通電中に二次側が開放されると変流器に異常電圧が発生し，絶縁が破壊される危険性がある。 (4)　変流器は，一次電流が一定でも二次側の抵抗値により変流比は変化するので，電流計の選択には注意が必要になる。 (5)　変流器の通電中に，電流計をやむを得ず交換する場合は，二次側端子を短絡して交換し，その後に短絡を外す。

電力 次の文章は，発電所に用いられる同期発電機である水車発電機とタービン発電機の特徴に関する記述である。 水力発電所に用いられる水車発電機は直結する水車の特性からその回転速度はおおむね 100 min−1～1200 min−1 とタービン発電機に比べ低速である。したがって，商用周波数 50/60Hz を発生させるために磁極を多くとれる （ア） を用い，大形機では据付面積が小さく落差を有効に使用できる立軸形が用いられることが多い。タービン発電機に比べ，直径が大きく軸方向の長さが短い。 一方，火力発電所に用いられるタービン発電機は原動機である蒸気タービンと直結し，回転速度が水車に比べ非常に高速なため 2 極機又は 4 極機が用いられ，大きな遠心力に耐えるように，直径が小さく軸方向に長い横軸形の （イ） を採用し，その回転子の軸及び鉄心は一体の鍛造軸材で作られる。 水車発電機は，電力系統の安定度の面及び負荷遮断時の速度変動を抑える点から発電機の経済設計以上のはずみ車効果を要求される場合が多く，回転子直径がより大きくなり，鉄心の鉄量が多い，いわゆる鉄機械となる。 一方，タービン発電機は，上述の構造のため界磁巻線を施す場所が制約され，大きな出力を得るためには電機子巻線の導体数が多い，すなわち銅量が多い，いわゆる銅機械となる。 鉄機械は，体格が大きく重量が重く高価になるが，短絡比が （ウ） ，同期インピーダンスが （エ） なり，電圧変動率が小さく，安定度が高く， （オ） が大きくなるといった利点をもつ

電力 汽力発電所のボイラ及びその付属設備に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　蒸気ドラムは，内部に蒸気部と水部をもち，気水分離器によって蒸発管からの気水を分離させるものであり，自然循環ボイラ，強制循環ボイラに用いられるが貫流ボイラでは必要としない。 (2)　節炭器は，煙道ガスの余熱を利用してボイラ給水を飽和温度以上に加熱することによって，ボイラ効率を高める熱交換器である。 (3)　空気予熱器は，煙道ガスの排熱を燃焼用空気に回収し，ボイラ効率を高める熱交換器である。 (4)　通風装置は，燃焼に必要な空気をボイラに供給するとともに発生した燃焼ガスをボイラから排出するものである。通風方式には，煙突だけによる自然通風と，送風機を用いた強制通風とがある。 (5)　安全弁は，ボイラの使用圧力を制限する装置としてドラム，過熱器，再熱器などに設置され，蒸気圧力が所定の値を超えたときに弁体が開く。

機械 次の文章は，原子力発電における核燃料サイクルに関する記述である。 天然ウランには主に質量数 235 と 238 の同位体があるが，原子力発電所の燃料として有用な核分裂性物質のウラン 235 の割合は，全体の 0.7 ％ 程度にすぎない。そこで，採鉱されたウラン鉱石は精錬，転換されたのち，遠心分離法などによって，ウラン 235 の濃度が軽水炉での利用に適した値になるように濃縮される。その濃度は， （ア） ％ 程度である。さらに，その後，再転換，加工され，原子力発電所の燃料となる。 原子力発電所から取り出された使用済燃料からは， （イ） によってウラン，プルトニウムが分離抽出され，これらは再び燃料として使用することができる。プルトニウムはウラン 238 から派生する核分裂性物質であり，ウランとプルトニウムとを混合した （ウ） を軽水炉の燃料として用いることをプルサーマルという。 また，軽水炉の転換比は 0.6 程度であるが，高速中性子によるウラン 238 のプルトニウムへの変換を利用した （エ） では，消費される核分裂性物質よりも多くの量の新たな核分裂性物質を得ることができる。

電力 遮断器に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　遮断器は，送電線路の運転・停止，故障電流の遮断などに用いられる。 (2)　遮断器では一般的に，電流遮断時にアークが発生する。ガス遮断器では圧縮ガスを吹き付けることで，アークを早く消弧することができる。 (3)　ガス遮断器で用いられる六ふっ化硫黄( SF6 )ガスは温室効果ガスであるため，使用量の削減や回収が求められている。 (4)　電圧が高い系統では，真空遮断器に比べてガス遮断器が広く使われている。 (5)　直流電流には電流零点がないため，交流電流に比べ電流の遮断が容易である

電力 地中送電線の故障点位置標定に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　マーレーループ法は，並行する健全相と故障相の 2 本のケーブルにおける一方の導体端部間にマーレーループ装置を接続し，他方の導体端部間を短絡してブリッジ回路を構成することで，ブリッジ回路の平衡条件から故障点を標定する方法である。 (2)　パルスレーダ法は，故障相のケーブルにおける健全部と故障点のサージインピーダンスの違いを利用して，故障相のケーブルの一端からパルス電圧を入力し，同位置で故障点から反射パルスが返ってくる時間を測定することで故障点を標定する方法である。 (3)　静電容量測定法は，ケーブルの静電容量と長さが比例することを利用し，健全相と故障相のケーブルの静電容量をそれぞれ測定することで故障点を標定する方法である。 (4)　測定原理から，マーレーループ法は地絡事故に，静電容量測定法は断線事故に，パルスレーダ法は地絡事故と断線事故の双方に適用可能である。 (5)　各故障点位置標定法での測定回路で得た測定値に加えて，マーレーループ法では単位長さ当たりのケーブルの導体抵抗が，静電容量測定法ではケーブルのこう長が，パルスレーダ法ではケーブル中のパルス電圧の伝搬速度がそれぞれ与えられれば，故障点の位置標定ができる。

電力 地中配電線路に用いられる機器の特徴に関する記述a～eについて，誤っているものの組合せを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 a　現在使用されている高圧ケーブルの主体は，架橋ポリエチレンケーブルである。 b　終端接続材料のがい管は，磁器製のほか， EP ゴムやエポキシなど樹脂製のものもある。 c　直埋変圧器(地中変圧器)は，変圧器孔を地下に設置する必要があり，設置コストが大きい。 d　地中配電線路に用いられる開閉器では，ガス絶縁方式は採用されない。 e　高圧需要家への供給用に使用される供給用配電箱には，開閉器の他に供給用の変圧器がセットで収納されている。

電力 放射状方式は， （ア） ごとに低圧幹線を引き出す方式で，構成が簡単で保守が容易なことから我が国では最も多く用いられている。 バンキング方式は，同一の特別高圧又は高圧幹線に接続されている 2 台以上の配電用変圧器の二次側を低圧幹線で並列に接続する方式で，低圧幹線の （イ） ，電力損失を減少でき，需要の増加に対し融通性がある。しかし，低圧側に事故が生じ，1台の変圧器が使用できなくなった場合，他の変圧器が過負荷となりヒューズが次々と切れ広範囲に停電を引き起こす （ウ） という現象を起こす可能性がある。この現象を防止するためには，連系箇所に設ける区分ヒューズの動作時間が変圧器一次側に設けられる高圧カットアウトヒューズの動作時間より （エ） なるよう保護協調をとる必要がある。 低圧ネットワーク方式は，複数の特別高圧又は高圧幹線から，ネットワーク変圧器及びネットワークプロテクタを通じて低圧幹線に供給する方式である。特別高圧又は高圧幹線側が1回線停電しても，低圧の需要家側に無停電で供給できる信頼度の高い方式であり，大都市中心部で実用化されている。

電力 送電線路に用いられる導体に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　導体の特性として，一般に導電率は高く引張強さが大きいこと，質量及び線熱膨張率が小さいこと，加工性及び耐食性に優れていることなどが求められる。 (2)　導体には、一般に銅やアルミニウム又はそれらの合金が用いられ，それらの導体の導電率は，温度や不純物成分，加工条件，熱処理条件などによって異なり，標準軟銅の導電率を 100 ％ として比較した百分率で表される。 (3)　地中ケーブルの銅導体には，一般に軟銅が用いられ，硬銅と比べて引張強さは小さいが，伸びや可とう性に優れ，導電率が高い。 (4)　鋼心アルミより線は，中心に亜鉛めっき鋼より線，その周囲に軟アルミ線をより合わせた電線であり，アルミの軽量かつ高い導電性と，鋼の強い引張強さとをもつ代表的な架空送電線である。 (5)　純アルミニウムは，純銅と比較して導電率が 23 程度，比重が 13 程度であるため，電気抵抗と長さが同じ電線の場合，アルミニウム線の質量は銅線のおよそ半分である。

電力 水力発電所に用いられるダムの種別と特徴に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　重力ダムとは，コンクリートの重力によって水圧などの外力に耐えられるようにしたダムであって，体積が大きくなるが構造が簡単で安定性が良い。我が国では，最も多く用いられている。 (2)　アーチダムとは，水圧などの外力を両岸の岩盤で支えるようにアーチ型にしたダムであって，両岸の幅が狭く，岩盤が丈夫なところに作られ，コンクリートの量を節減できる。 (3)　ロックフィルダムとは，岩石を積み上げて作るダムであって，内側には，砂利，アスファルト，粘土などが用いられている。ダムは大きくなるが，資材の運搬が困難で建設地付近に岩石や砂利が多い場所に適している。 (4)　アースダムとは，土壌を主材料としたダムであって，灌漑(かんがい)用の池などを作るのに適している。基礎の地質が，岩などで強固な場合のみ採用される。 (5)　取水ダムとは，水路式発電所の水路に水を導入するため河川に設けられるダムであって，ダムの高さは低く，越流形コンクリートダムなどが用いられている。

電力 次の文章は，水車のキャビテーションに関する記述である。 運転中の水車の流水経路中のある点で （ア） が低下し，そのときの （イ） 以下になると，その部分の水は蒸発して流水中に微細な気泡が発生する。その気泡が （ア） の高い箇所に到達すると押し潰され消滅する。このような現象をキャビテーションという。水車にキャビテーションが発生すると，ランナやガイドベーンの壊食，効率の低下， （ウ） の増大など水車に有害な現象が現れる。 吸出し管の高さを （エ） することは，キャビテーションの防止のため有効な対策である。次の文章は，水車のキャビテーションに関する記述である。 運転中の水車の流水経路中のある点で （ア） が低下し，そのときの （イ） 以下になると，その部分の水は蒸発して流水中に微細な気泡が発生する。その気泡が （ア） の高い箇所に到達すると押し潰され消滅する。このような現象をキャビテーションという。水車にキャビテーションが発生すると，ランナやガイドベーンの壊食，効率の低下， （ウ） の増大など水車に有害な現象が現れる。 吸出し管の高さを （エ） することは，キャビテーションの防止のため有効な対策である。

電力 火力発電所の環境対策に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　接触還元法は，排ガス中にアンモニアを注入し，触媒上で窒素酸化物を窒素と水に分解する。 (2)　湿式石灰石(石灰)－石こう法は，石灰と水との混合液で排ガス中の硫黄酸化物を吸収・除去し，副生品として石こうを回収する。 (3)　二段燃焼法は，燃焼用空気を二段階に分けて供給し，燃料過剰で一次燃焼させ，二次燃焼域で不足分の空気を供給させ，窒素酸化物の生成を抑制する。 (4)　電気集じん器は，電極に高電圧をかけ，コロナ放電で放電電極から放出される負イオンによってガス中の粒子を帯電させ，分離・除去する。 (5)　排ガス混合(再循環)法は，燃焼用空気に排ガスの一部を再循環，混合して燃焼温度を上げ，窒素酸化物の生成を抑制する。

電力 電力系統で使用される直流送電系統の特徴に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　直流送電系統は，交流送電系統のように送電線のリアクタンスなどによる発電機間の安定度の問題がないため，長距離・大容量送電に有利である。 (2)　一般に，自励式交直変換装置では，運転に伴い発生する高調波や無効電力の対策のために，フィルタや調相設備の設置が必要である。一方，他励式交直変換装置では，自己消弧形整流素子を用いるため，フィルタや調相設備の設置が不要である。 (3)　直流送電系統では，大地帰路電流による地中埋設物の電食や直流磁界に伴う地磁気測定への影響に注意に払う必要がある。 (4)　直流送電系統では，交流送電系統に比べ，事故電流を遮断器により遮断することが難しいため，事故電流の遮断に工夫が行われている。 (5)　一般に，直流送電系統の地絡事故時の電流は，交流送電系統に比べ小さいため，がいしの耐アーク性能が十分な場合，がいし装置からアークホーンを省くことができる。

電力 交流の地中送電線路に使用される電力ケーブルで発生する損失に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　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であり，電力ケーブル内での発生損失による発熱量や，ケーブル周囲環境の熱抵抗，温度などによって決まる。 (2)　交流電流が流れるケーブル導体中の電流分布は，表皮効果や近接効果によって偏りが生じる。そのため，電力ケーブルの抵抗損では，ケーブルの交流導体抵抗が直流導体抵抗よりも増大することを考慮する必要がある。 (3)　交流電圧を印加した電力ケーブルでは，電圧に対して同位相の電流成分がケーブル絶縁体に流れることにより誘電体損が発生する。この誘電体損は，ケーブル絶縁体の誘電率と誘電正接との積に比例して大きくなるため，誘電率及び誘電正接の小さい絶縁体の採用が望まれる。 (4)　シース損には，ケーブルの長手方向に金属シースを流れる電流によって発生するシール回路損と，金属シース内の渦電流によって発生する渦電流損とがある。クロスボンド接地方式の採用はシース回路損の低減に効果があり，導電率の高い金属シース材の採用は渦電流損の低減に効果がある。 (5)　電力ケーブルで発生する損失のうち，最も大きい損失は抵抗損である。抵抗損の低減には，導体断面積の大サイズ化のほかに分割導体，素線絶縁導体の採用などの対策が有効である

電力 次の文章は，我が国の高低圧配電系統における保護について述べた文章である。 6.6 kV 高圧配電線路は， 60 kV 以上の送電線路や送電用変圧器に比べ，電線路や変圧器の絶縁が容易であるため，故障時に健全相の電圧上昇が大きくなっても特に問題にならない。また， 1 線地絡電流を （ア） するため， （イ） 方式が採用されている。 一般に，多回線配電線路では地絡保護に地絡方向継電器が用いられる。これは，故障時に故障線路と健全線路における地絡電流が （ウ） となることを利用し，故障回線を選択するためである。 低圧配電線路で短絡故障が生じた際の保護装置として （エ） が挙げられるが，これは，通常，柱上変圧器の （オ） 側に取り付けられる。

電力 次の文章は，配電線路の電圧調整に関する記述である。誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　太陽電池発電設備を系統連系させたときの逆潮流による配電線路の電圧上昇を抑制するため，パワーコンディショナには，電圧調整機能を持たせているものがある。 (2)　配電用変電所においては，高圧配電線路の電圧調整のため，負荷時電圧調整器(LRA)や負荷時タップ切換装置付変圧器(LRT)などが用いられる。 (3)　低圧配電線路の力率改善をより効果的に実施するためには，低圧配電線路ごとに電力用コンデンサを接続することに比べて，より上流である高圧配電線路に電力用コンデンサを接続した方がよい。 (4)　高負荷により配電線路の電圧降下が大きい場合，電線を太くすることで電圧降下を抑えることができる。 (5)　電圧調整には，高圧自動電圧調整器(SVR)のように電圧を直接調整するもののほか，電力用コンデンサや分路リアクトル，静止形無効電力補償装置(SVC)などのように線路の無効電力潮流を変化させて行うものもある。

電力 電気絶縁材料に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　ガス遮断器などに使用されている SF6 ガスは，同じ圧力の空気と比較して絶縁耐力や消弧能力が高く，反応性が非常に小さく安定した不燃性のガスである。しかし， SF6 ガスは，大気中に排出されると，オゾン層破壊への影響が大きいガスである。 (2)　変圧器の絶縁油には，主に鉱油系絶縁油が使用されており，変圧器内部を絶縁する役割のほかに，変圧器内部で発生する熱を対流などによって放散冷却する役割がある。 (3)　 CV ケーブルの絶縁体に使用される架橋ポリエチレンは，ポリエチレンの優れた絶縁特性に加えて，ポリエチレンの分子構造を架橋反応により立体網目状分子構造とすることによって，耐熱変形性を大幅に改善した絶縁材料である。 (4)　がいしに使用される絶縁材料には，一般に，磁器，ガラス，ポリマの3種類がある。我が国では磁器がいしが主流であるが，最近では，軽量性や耐衝撃性などの観点から，ポリマがいしの利用が進んでいる。 (5)　絶縁材料における絶縁劣化では，熱的要因，電気的要因，機械的要因のほかに，化学薬品，放射線，紫外線，水分などが要因となり得る。

電力　 H29-17(b)

電力 次の文章は，タービン発電機の水素冷却方式の特徴に関する記述である。 水素ガスは，空気に比べ （ア） が大きいため冷却効率が高く，また，空気に比べ （イ） が小さいため風損が小さい。 水素ガスは， （ウ） であるため，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は，水素ガス濃度が一定範囲内になると爆発の危険性があるので，これを防ぐため自動的に水素ガス濃度を （エ） 以上に維持している。 通常運転中は，発電機内の水素ガスが軸に沿って機外に漏れないように軸受の内側に （オ） によるシール機能を備えており，機内からの水素ガスの漏れを防いでいる。

電力 次の文章は，水車の比速度に関する記述である。 比速度とは，任意の水車の形（幾何学的形状）と運転状態（水車内の流れの状態）とを （ア） 変えたとき， （イ） で単位出力 (1 kW) 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この比速度が用いられ，水車の （ウ） ごとに適切な比速度の範囲が存在する。 水車の回転速度を n [min−1] ，有効落差を H [m] ，ランナ 1 個当たり又はノズル 1 個当たりの出力を P [kW] とすれば，この水車の比速度 ns は，次の式で表される。 ns=n⋅P12H54 通常，ペルトン水車の比速度は，フランシス水車の比速度より （エ） 。 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って， （オ） やすくなる。そのため，各水車には，その比速度に適した有効落差が決められている

機械 汽力発電所の蒸気タービン設備に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　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させるタービンである。 (2)　調速装置は，蒸気加減弁駆動装置に信号を送り，蒸気流量を調整することで，タービンの回転速度制御を行う装置である。 (3)　ターニング装置は，タービン停止中に高温のロータが曲がることを防止するため，ロータを低速で回転させる装置である。 (4)　反動タービンは，固定羽根(静翼)で蒸気を膨張させ，回転羽根(動翼)に衝突する力と回転羽根(動翼)から排気するときの力を利用して回転させるタービンである。 (5)　非常調速装置は，タービンの回転速度が運転中に定格回転速度以下となり，一定値以下まで下降すると作動して，タービンを停止させる装置である。

電力 次の文章は，我が国の原子力発電所の蒸気タービンの特徴に関する記述である。 原子力発電所の蒸気タービンは，高圧タービンと低圧タービンから構成され，くし形に配置されている。 原子力発電所においては，原子炉又は蒸気発生器によって発生した蒸気が高圧タービンに送られ，高圧タービンにて所定の仕事を行った排気は， （ア） 分離器に送られて，排気に含まれる （ア） を除去した後に低圧タービンに送られる。 高圧タービンの入口蒸気は， （イ） であるため，火力発電所の高圧タービンの入口蒸気に比べて，圧力・温度ともに （ウ） ，そのため，原子力発電所の熱効率は，火力発電所と比べて （ウ） なる。また，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 （エ） 。 低圧タービンの最終段翼は，35～54インチ(約 89 cm ～ 137 cm)の長大な翼を使用し， （ア） 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ので，タービンの回転速度は （オ） としている。

電力 質量m=

電力 次の文章は，架空送電線の多導体方式に関する記述である。 送電線において， 1 相に複数の電線を （ア） を用いて適度な間隔に配置したものを多導体と呼び，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 （イ） なるので，コロナ開始電圧が （ウ） なり，送電線のコロナ損失，雑音障害を抑制することができる。 多導体は合計断面積が等しい単導体と比較すると，表皮効果が （エ） 。また，送電線の {　 （オ） 　} が減少するため，送電容量が増加し系統安定度の向上につながる。 次の文章は，架空送電線の多導体方式に関する記述である。 送電線において， 1 相に複数の電線を （ア） を用いて適度な間隔に配置したものを多導体と呼び，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 （イ） なるので，コロナ開始電圧が （ウ） なり，送電線のコロナ損失，雑音障害を抑制することができる。 多導体は合計断面積が等しい単導体と比較すると，表皮効果が （エ） 。また，送電線の\ \ (\fbox {　 （オ） 　} \ \)が減少するため，送電容量が増加し系統安定度の向上につながる。

電力 送配電系統における過電圧の特徴に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　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。 (2)　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。これを誘導雷と呼ぶ。 (3)　フェランチ効果によって生じる過電圧は，受電端が開放又は軽負荷のとき，進み電流が線路に流れることによって起こる。この現象は，送電線のこう長が長いほど著しくなる。 (4)　開閉過電圧は，遮断器や断路器などの開閉操作によって生じる過電圧である。 (5)　送電線の1線地絡時，健全相に現れる過電圧の大きさは，地絡場所や系統の中性点接地方式に依存する。直接接地方式の場合，非接地方式と比較すると健全相の電圧上昇倍率が低く，地絡電流を小さくすることができる。

電力 地中送電線路に使用される各種電力ケーブルに関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　OFケーブルは，絶縁体として絶縁紙と絶縁油を組み合わせた油浸紙絶縁ケーブルであり，油通路が不要であるという特徴がある。給油設備を用いて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。 (2)　POFケーブルは，油浸紙絶縁の線心3条をあらかじめ布設された防食鋼管内に引き入れた後に，絶縁油を高い油圧で充てんしたケーブルである。地盤沈下や外傷に対する強度に優れ，電磁遮蔽効果が高いという特徴がある。 (3)　CVケーブルは，絶縁体に架橋ポリエチレンを使用したケーブルであり，OFケーブルと比較して絶縁体の誘電率，熱抵抗率が小さく，常時導体最高許容温度が高いため，送電容量の面で有利である。 (4)　CVTケーブルは，ビニルシースを施した単心CVケーブル3条をより合わせたトリプレックス形CVケーブルであり，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ため電流容量を大きくできるとともに，ケーブルの接続作業性がよい。 (5)　OFケーブルやPOFケーブルは，油圧の常時監視によって金属シースや鋼管の欠陥，外傷などに起因する漏油を検知できるので，油圧の異常低下による絶縁破壊事故の未然防止を図ることができる

電力 V結線はΔ結線と比較して出力は❶倍となる。 三相平衡負荷に供給している場合、利用率は❷となる。

電力 変圧器に使用される鉄心材料に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　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し，保磁力が減少する傾向があるが，純鉄や低炭素鋼は電気抵抗が小さいため，一般に交流用途の鉄心材料には適さない。 (2)　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し，透磁率及び電気抵抗が増加する傾向がある。そのため，けい素鋼板は交流用途の鉄心材料に広く使用されているが，けい素含有量の増加に伴って加工性や機械的強度が低下するという性質もある。 (3)　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番磁界の周波数に比例する。 (4)　厚さの薄い鉄心材料を積層した積層鉄心は，積層した鉄心材料間で電流が流れないように鉄心材料の表面に絶縁被膜が施されており，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に顕著な渦電流損の低減効果が得られる。 (5)　鉄心材料に用いられるアモルファス磁性材料は，原子配列に規則性がない非結晶構造を有し，結晶構造を有するけい素鋼材と比較して鉄損が少ない。薄帯形状であることから巻鉄心形の鉄心に適しており，柱上変圧器などに使用されている。

電力 1.オーム法からパーセントインピーダンス法への抵抗値の変換」より，送電線のリアクタンスのパーセントインピーダンス％Xは，

機械 COP(成績係数)の値が大きいほど少ない消費電力でより多く過熱もしくは冷却ができる。 COP=

電力 我が国の水力発電所(又は揚水発電所)に用いられる水車(又はポンプ水車)及び発電機(又は発電電動機)に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　ガイドベーン(案内羽根)は，その開度によってランナに流入する水の流量を変え，水車の出力を調整することができる水車部品である。 (2)　同一出力のフランシス水車を比較すると，一般に落差が高い地点に適用する水車の方が低い地点に適用するものより比速度が小さく，ランナの形状が扁平になる。 (3)　揚水発電所には，別置式，タンデム式，ポンプ水車式がある。発電機と電動機を共用し，同一軸に水車とポンプをそれぞれ直結した方式がポンプ水車式であり，水車の性能，ポンプの性能をそれぞれ最適に設計できるため，国内で設計される揚水発電所はほとんどこの方式である。 (4)　水車発電機には突極形で回転界磁形の三相同期発電機が主に用いられている。落差を有効に利用するために，水車を発電機の下方に直結した立軸形にすることも多い。 (5)　調速機は水車の回転速度を一定に保持する機能を有する装置である。また，自動電圧調整器は出力電圧の大きさを一定に保持する機能を有する装置である。

電力 次の文章は，水車の構造と特徴についての記述である。 （ア） を持つ流水がランナに流入し，ここから出るときの反動力により回転する水車を反動水車という。 （イ） は，ケーシング(渦形室)からランナに流入した水がランナを出るときに軸方向に向きを変えるように水の流れをつくる水車である。一般に，落差 40 m ～ 500 m の中高落差用に用いられている。 プロペラ水車ではランナを通過する流水が軸方向である。ランナには扇風機のような羽根がついている。流量が多く低落差の発電所で使用される。 （ウ） はプロペラ水車の羽根を可動にしたもので，流量の変化に応じて羽根の角度を変えて効率がよい運転ができる。 一方，水の落差による （ア） を （エ） に変えてその流水をランナに作用させる構造のものが衝動水車である。 （オ） は，水圧管路に導かれた流水が，ノズルから噴射されてランナバケットに当たり，このときの衝動力でランナが回転する水車である。高落差で流量の比較的少ない地点に用いられる。

電力 ガス絶縁開閉装置に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　ガス絶縁開閉装置の充電部を支持するスペーサにはエポキシ等の樹脂が用いられる。 (2)　ガス絶縁開閉装置の絶縁ガスは，大気圧以下の SF6 ガスである。 (3)　ガス絶縁開閉装置の金属容器内部に，金属異物が混入すると，絶縁性能が低下することがあるため，製造時や据え付け時には，金属異物が混入しないよう，細心の注意が払われる。 (4)　我が国では，ガス絶縁開閉装置の保守や廃棄の際，絶縁ガスの大部分は回収されている。 (5)　絶縁性能の高いガスを用いることで装置を小形化でき，気中絶縁の装置を用いた変電所と比較して，変電所の体積と面積を大幅に縮小できる。

電力 次の文章は，変電所の主な役割と用途上の分類についての記述である。 変電所は，主に送電効率向上のための昇圧や需要家が必要とする電圧への降圧を行うが，進相コンデンサや （ア） などの調相設備や，変圧器のタップ切り換えなどを用い，需要地における負荷の変化に対応するための （イ） 調整の役割も担っている。また，送変電設備の局所的な過負荷運転を避けるためなどの目的で，開閉装置により系統切り換えを行って （ウ） を調整する。さらに，送電線において，短絡又は地絡事故が生じた場合，事故回線を切り離すことで事故の波及を防ぐ系統保護の役割も担っている。 変電所は，用途の面から，送電用変電所，配電用変電所などに分類されるが，東日本と西日本の間の連系に用いられる （エ） や北海道と本州の間の連系に用いられる （オ） も変電所の一種として分類されることがある。

電力 架空送電線路の構成部品に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　鋼心アルミより線は，アルミ線を使用することで質量を小さくし，これによる強度の不足を，鋼心を用いることで補ったものである。 (2)　電線の微風振動やギャロッピングを抑制するために，電線にダンパを取り付け，振動エネルギーを吸収する方法がとられる。 (3)　がいしは，電線と鉄塔などの支持物との間を絶縁するために使用する。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。 (4)　送電線やがいしを雷撃などの異常電圧から保護するための設備に架空地線がある。架空地線には，光ファイバを内蔵し電力用通信線として使用されるものもある。 (5)　架空送電線におけるねん架とは，送電線各相の作用インダクタンスと作用静電容量を平衡させるために行われるもので，ジャンパ線を用いて電線の配置を入れ替えることができる。

電力 電気絶縁材料に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　気体絶縁材料は，液体，固体絶縁材料と比較して，一般に電気抵抗率及び誘電率が低いため，固体絶縁材料内部にボイド(空隙，空洞)が含まれると，ボイド部での電界強度が高められやすい。 (2)　気体絶縁材料は，液体，固体絶縁材料と比較して，一般に絶縁破壊強度が低いが，気圧を高めるか，真空状態にすることで絶縁破壊強度を高めることができる性質がある。 (3)　内部にボイドを含んだ固体絶縁材料では，固体絶縁材料の絶縁破壊が生じなくても，ボイド内の気体が絶縁破壊することで部分放電が発生する場合がある。 (4)　固体絶縁材料は，熱や電界，機械的応力などが長時間加えられることによって，固体絶縁材料内部に微小なボイドが形成されて，部分放電が発生する場合がある。 (5)　固体絶縁材料内部で部分放電が発生すると，短時間に固体絶縁材料の絶縁破壊が生じることはなくても，長時間にわたって部分放電が継続的又は断続的に発生することで，固体絶縁材料の絶縁破壊に至る場合がある。

電力 ダム水路式発電所における水撃作用とサージタンクに関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　発電機の負荷を急激に遮断又は急激に増やした場合は，それに応動して水車の使用水量が急激に変化し，流速が減少又は増加するため，水圧管内の圧力の急上昇又は急降下が起こる。このような圧力の変動を水撃作用という。 (2)　水撃作用は，水圧管の長さが長いほど，水車案内羽根あるいは入口弁の閉鎖時間が短いほど，いずれも大きくなる。 (3)　水撃作用の発生による影響を緩和する目的で設置される水圧調整用水槽をサージタンクという。サージタンクにはその構造・動作によって，差動式，小孔式，水室式などがあり，いずれも密閉構造である。 (4)　圧力水路と水圧管との接続箇所に，サージタンクを設けることにより，水槽内部の水位の昇降によって，水撃作用を軽減することができる。 (5)　差動式サージタンクは，負荷遮断時の圧力増加エネルギーをライザ（上昇管）内の水面上昇によってすばやく吸収し，そのあとで小穴を通してタンク内の水位をゆっくり通常のタンク内水位に戻す作用がある。

電力 次の文章は，原子燃料に関する記述である。 核分裂は様々な原子核で起こるが，ウラン 235 などのように核分裂を起こし，連鎖反応を持続できる物質を （ア） といい，ウラン 238 のように中性子を吸収して （ア） になる物質を （イ） という。天然ウラン中に含まれるウラン 235 は約 （ウ） ％ で，残りは核分裂を起こしにくいウラン 238 である。ここで，ウラン 235 の濃度が天然ウランの濃度を超えるものは，濃縮ウランと呼ばれており，濃縮度 3 ％ から 5 ％ 程度の （エ） は原子炉の核燃料として使用される。

電力 架空送電線路に関連する設備に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　電線に一様な微風が吹くと，電線の背後に空気の渦が生じて電線が上下に振動するサブスパン振動が発生する。振動エネルギーを吸収するダンパを電線に取り付けることで，この振動による電線の断線防止が図られている。 (2)　超高圧の架空送電線では，スペーサを用いた多導体化により，コロナ放電の抑制が図られている。スペーサはギャロッピングの防止にも効果的である。 (3)　架空送電線を鉄塔などに固定する絶縁体としてがいしが用いられている。アークホーンをがいしと併設することで，雷撃等をきっかけに発生するアーク放電からがいしを保護することができる。 (4)　架空送電線への雷撃を防止するために架空地線が設けられており，遮へい角が小さいほど雷撃防止の効果が大きい。 (5)　鉄塔又は架空地線に直撃雷があると，鉄塔から送電線へ逆フラッシオーバが起こることがある。埋設地線等により鉄塔の接地抵抗を小さくすることで，逆フラッシオーバの抑制が図られている。

電力 真空遮断器に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　真空遮断器は，高真空状態のバルブの中で接点を開閉し，真空の優れた絶縁耐力を利用して消弧するものである。 (2)　真空遮断器の開閉サージが高いことが懸念される場合，避雷器等を用いて，真空遮断器に接続される機器を保護することがある。 (3)　真空遮断器は，小形軽量で電極の寿命が長く，保守も容易である。 (4)　真空遮断器は，消弧媒体として SF6 ガスや油を使わない機器であり，多頻度動作にも適している。 (5)　真空遮断器は経済性に優れるが，空気遮断器に比べて動作時の騒音が大きい。

電力 次の文章は，避雷器に関する記述である。 避雷器は，雷又は回路の開閉などに起因する過電圧の （ア） がある値を超えた場合，放電により過電圧を抑制して，電気施設の絶縁を保護する装置である。特性要素としては （イ） が広く用いられ，その （ウ） の抵抗特性により，過電圧に伴う電流のみを大地に放電させ，放電後は （エ） を遮断することができる。発変電所用避雷器では， （イ） の優れた電圧－電流特性を利用し，放電耐量が大きく，放電遅れのない （オ） 避雷器が主に使用されている。

電力 次の文章は，架空送電線路に関する記述である。 架空送電線路の線路定数には，抵抗，作用インダクタンス，作用静電容量， （ア） コンダクタンスがある。線路定数のうち，抵抗値は，表皮効果により （イ） のほうが増加する。また，作用インダクタンスと作用静電容量は，線間距離 D と電線半径 r の比 D／r に影響される。 D／r の値が大きくなれば，作用静電容量の値は （ウ） なる。 作用静電容量を無視できない中距離送電線路では，作用静電容量によるアドミタンスを 1 か所又は 2 か所にまとめる （エ） 定数回路が近似計算に用いられる。このとき，送電端側と受電端側の 2 か所にアドミタンスをまとめる回路を （オ） 形回路という。

電力 我が国における架空送電線路と比較した地中送電線路の特徴に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　地中送電線路は，同じ送電容量の架空送電線路と比較して建設費が高いが，都市部においては保安や景観などの点から地中送電線路が採用される傾向にある。 (2)　地中送電線路は，架空送電線路と比較して気象条件に起因した事故が少なく，近傍の通信線に与える静電誘導，電磁誘導の影響も少ない。 (3)　地中送電線路は，同じ送電電圧の架空送電線路と比較して，作用インダクタンスは小さく，作用静電容量が大きいため，充電電流が大きくなる。 (4)　地中送電線路の電力損失では，誘電体損とシース損を考慮するが，コロナ損は考慮しない。一方，架空送電線路の電力損失では，コロナ損を考慮するが，誘電体損とシース損は考慮しない。 (5)　絶縁破壊事故が発生した場合，架空送電線路では自然に絶縁回復することは稀であるが，地中送電線路では自然に絶縁回復して再送電できる場合が多い。

電力 次の文章は，スポットネットワーク方式に関する記述である。 スポットネットワーク方式は， 22 kV 又は 33 kV の特別高圧地中配電系統から 2 回線以上で受電する方式の一つであり，負荷密度が極めて高い都心部の高層ビルや大規模工場などの大口需要家の受電設備に適用される信頼度の高い方式である。 スポットネットワーク方式の一般的な受電系統構成を特別高圧地中配電系統側から順に並べると， （ア） ・ （イ） ・ （ウ） ・ （エ） ・ （オ） となる。

電力 我が国のコンデンサ，電力ケーブル，変圧器などの電力用設備に使用される絶縁油に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　絶縁油の誘電正接は，変圧器，電力ケーブルに使用する場合には小さいものが，コンデンサに使用する場合には大きいものが適している。 (2)　絶縁油には，一般に熱膨張率，粘度が小さく，比熱，熱伝導率が大きいものが適している。 (3)　電力用設備の絶縁油には，一般に古くから鉱油系絶縁油が使用されているが，難燃性や低損失性など，より優れた特性が要求される場合には合成絶縁油が採用されている。また，環境への配慮から植物性絶縁油の採用も進められている。 (4)　絶縁油は，電力用設備内を絶縁するために使用される以外に，絶縁油の流動性を利用して電力用設備内で生じた熱を外部へ放散するために使用される場合がある。 (5)　絶縁油では，不純物や水分などが含まれることにより絶縁性能が大きく影響を受け，部分放電の発生によって分解ガスが生じる場合がある。このため，電力用設備から採油した絶縁油の水分量測定やガス分析等を行うことにより，絶縁油の劣化状態や電力用設備の異常を検知することができる。

電力 汽力発電におけるボイラ設備に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　ボイラを水の循環方式によって分けると，自然循環ボイラ，強制循環ボイラ，貫流ボイラがある。 (2)　蒸気ドラム内には汽水分離器が設置されており，蒸発管から送られてくる飽和蒸気と水を分離する。 (3)　空気予熱器は，煙道ガスの余熱を燃焼用空気に回収することによって，ボイラ効率を高めるための熱交換器である。 (4)　節炭器は，煙道ガスの余熱を利用してボイラ給水を加熱することによって，ボイラ効率を高めるためのものである。 (5)　再熱器は，高圧タービンで仕事をした蒸気をボイラに戻して再加熱し，再び高圧タービンで仕事をさせるためのもので，熱効率の向上とタービン翼の腐食防止のために用いられている。

電力 次の文章は，電気集じん装置に関する記述である。 火力発電所で発生する灰じんなどの微粒子は，電気集じん装置により除去される。典型的な電気集じん装置は，集じん電極である （ア） の間に放電電極である （イ） を置いた構造である。電極間の （ウ） によって発生した （エ） 放電により生じたイオンで微粒子を帯電させ，クーロン力によって集じん電極で捕集する。集じん電極に付着した微粒子は一般的に，集じん電極 （オ） 取り除く。

電力 原子力発電に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　原子力発電は，原子燃料の核分裂により発生する熱エネルギーで水を蒸気に変え，その蒸気で蒸気タービンを回し，タービンに連結された発電機で発電する。 (2)　軽水炉は，減速材に黒鉛，冷却材に軽水を使用する原子炉であり，原子炉圧力容器の中で直接蒸気を発生させる沸騰水型と，別置の蒸気発生器で蒸気を発生させる加圧水型がある。 (3)　軽水炉は，天然ウラン中のウラン 235 の濃度を 3～5 ％ 程度に濃縮した低濃縮ウランを原子燃料として用いる。 (4)　核分裂反応を起こさせるために熱中性子を用いる原子炉を熱中性子炉といい，軽水炉は熱中性子炉である。 (5)　沸騰水型原子炉の出力調整は，再循環ポンプによる冷却材再循環流量の調節と制御棒の挿入及び引き抜き操作により行われ，加圧水型原子炉の出力調整は，一次冷却材中のほう素濃度の調節と制御棒の挿入及び引き抜き操作により行われる

電力 分散型電源に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　太陽電池で発生した直流の電力を交流系統に接続する場合は，インバータにより直流を交流に変換する。連系保護装置を用いると，系統の停電時などに電力の供給を止めることができる。 (2)　分散型電源からの逆潮流による系統電圧上昇を抑制する手段として，分散型電源の出力抑制や，電圧調整器を用いた電圧の制御などが行われる。 (3)　小水力発電では，河川や用水路などでの流込み式発電が用いられる場合が多い。 (4)　洋上の風力発電所と陸上の系統の接続では，海底ケーブルによる直流送電が用いられることがある。ケーブルでの直流送電のメリットとして，誘電損を考慮しなくてよいことなどが挙げられる。 (5)　一般的な燃料電池発電は，水素と酸素との吸熱反応を利用して電気エネルギーを作る発電方式であり，負荷変動に対する応答が早い。

電力 地中送電線路に使用される電力ケーブルの許容電流に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　電力ケーブルの絶縁体やシースの熱抵抗，電力ケーブル周囲の熱抵抗といった各部の熱抵抗を小さくすることにより，ケーブル導体の発熱に対する導体温度上昇量を低減することができるため，許容電流を大きくすることができる。 (2)　表皮効果が大きいケーブル導体を採用することにより，導体表面側での電流を流れやすくして導体全体での電気抵抗を低減することができるため，許容電流を大きくすることができる。 (3)　誘電率，誘電正接の小さい絶縁体を採用することにより，絶縁体での発熱の影響を抑制することができるため，許容電流を大きくすることができる。 (4)　電気抵抗率の高い金属シース材を採用することにより，金属シースに流れる電流による発熱の影響を低減することができるため，許容電流を大きくすることができる。 (5)　電力ケーブルの布設条数（回線数）を少なくすることにより，電力ケーブル相互間の発熱の影響を低減することができるため， 1 条当たりの許容電流を大きくすることができる

電力 変電所の断路器に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　断路器は消弧装置をもたないため，負荷電流の遮断を行うことはできない。 (2)　断路器は機器の点検や修理の際，回路を切り離すのに使用する。断路器で回路を開く前に，まず遮断器で故障電流や負荷電流を切る必要がある。 (3)　断路器を誤って開くと，接触子間にアークが発生し，焼損や短絡事故を生じることがある。 (4)　断路器の種類によっては，短い線路や母線の地絡電流の遮断が可能な場合がある。 (5)　断路器の誤操作防止のため，一般にインタロック装置が設けられている。

電力 単相 3 線式配電方式は， 1 線の中性線と，中性線から見て互いに逆位相の電圧である 2 線の電圧線との 3 線で供給する方式であり，主に低圧配電線路に用いられる。 100/200 V 単相 3 線式配電方式に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　電線 1 線当たりの抵抗が等しい場合，中性線と各電圧線の間に負荷を分散させることにより，単相 2 線式と比べて配電線の電圧降下を小さくすることができる。 (2)　中性線と各電圧線の間に接続する各負荷の容量が不平衡な状態で中性線が切断されると，容量が大きい側の負荷にかかる電圧は低下し，反対に容量が小さい側の負荷にかかる電圧は高くなる。 (3)　中性線と各電圧線の間に接続する各負荷の容量が不平衡であると，平衡している場合に比べて電力損失が増加する。 (4)　単相 100 V 及び単相 200 V の 2 種類の負荷に同時に供給することができる。 (5)　許容電流の大きさが等しい電線を使用した場合，電線 1 線当たりの供給可能な電力は，単相 2 線式よりも小さい。

電力 次の文章は，我が国の高低圧配電系統における保護に関する記述である。 6.6 kV 高圧配電線に短絡や地絡などの事故が生じたとき，直ちに事故の発生した高圧配電線を切り離すために， （ア） と保護継電器が配電用変電所の高圧配電線引出口に設置されている。 樹枝状方式の高圧配電線で事故が生じた場合，事故が発生した箇所の変電所側直近及び変電所から離れた側の （イ） 開閉器を開放することにより，事故が発生した箇所を高圧配電線系統から切り離す。 柱上変圧器には，変圧器内部及び低圧配電系統内での短絡事故による過電流保護のために高圧カットアウトが設けられているほか，落雷などによる外部異常電圧から保護するために，避雷器を変圧器に対して （ウ） に設置する。 （エ） は低圧配電線から低圧引込線への接続点などに設けられ，低圧引込線で生じた短絡事故などを保護している。

電力 送電線路に用いられる導体に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　導体の導電率は，温度が高くなるほど小さくなる傾向があり， 20 ℃ での標準軟銅の導電率を 100 ％ として比較した百分率で表される。 (2)　導体の材料特性としては，導電率や引張強さが大きく，質量や線熱膨張率が小さいことが求められる。 (3)　導体の導電率は，不純物成分が少ないほど大きくなる。また，単金属と比較して，同じ金属元素を主成分とする合金の方が，一般に導電率は小さくなるが，引張強さは大きくなる。 (4)　地中送電ケーブルの銅導体には，伸びや可とう性に優れる軟銅より線が用いられ，架空送電線の銅導体には引張強さや耐食性の優れる硬銅より線が用いられている。一般に導電率は，軟銅よりも硬銅の方が大きい。 (5)　鋼心アルミより線は，中心に亜鉛めっき鋼より線を配置し，その周囲に硬アルミより線を配置した構造を有している。この構造は，必要な導体の電気抵抗に対して，アルミ導体を使用する方が，銅導体を使用するよりも断面積が大きくなるものの軽量にできる利点と，必要な引張強さを鋼心で補強して得ることができる利点を活用している。

電力 水力発電に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　水車発電機の回転速度は，汽力発電と比べて小さいため，発電機の磁極数は多くなる。 (2)　水車発電機の電圧の大きさや周波数は，自動電圧調整器や調速機を用いて制御される。 (3)　フランシス水車やペルトン水車などで用いられる吸出し管は，水車ランナと放水面までの落差を有効に利用し，水車の出力を増加する効果がある。 (4)　我が国の大部分の水力発電所において，水車や発電機の始動・運転・停止などの操作は遠隔監視制御方式で行われ，発電所は無人化されている。 (5)　カプラン水車は，プロペラ水車の一種で，流量に応じて羽根の角度を調整することができるため部分負荷での効率の低下が少ない。

電力 次の文章は，火力発電所のタービン発電機に関する記述である。 火力発電所のタービン発電機は， 2 極の回転界磁形三相 （ア） 発電機が広く用いられている。 （イ） 強度の関係から，回転子の構造は （ウ） で直径が （エ） 。発電機の大容量化に伴い冷却方式も工夫され，大容量タービン発電機の場合には密封形 （オ） 冷却方式が使われている。

電力 次の文章は，風力発電に関する記述である。 風力発電は，風のエネルギーによって風車で発電機を駆動し発電を行う。風車は回転軸の方向により水平軸風車と垂直軸風車に分けられ，大電力用には主に （ア） 軸風車が用いられる。 風がもつ運動エネルギーは風速の （イ） 乗に比例する。また，プロペラ型風車を用いた風力発電で取り出せる電力は，損失を無視すると風速の （ウ） 乗に比例する。風が得られれば電力を発生できるため，発電するときに二酸化炭素を排出しない再生可能エネルギーであり，また，出力変動の （エ） 電源とされる。 発電機には誘導発電機や同期発電機が用いられる。同期発電機を用いてロータの回転速度を可変とした場合には，発生した電力は （オ） を介して電力系統へ送電される。

電力 送電線路のフェランチ効果に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　受電端電圧の方が送電端電圧よりも高くなる現象である。 (2)　短距離送電線路よりも，長距離送電線路の方が発生しやすい。 (3)　無負荷や軽負荷の場合よりも，負荷が重い場合に発生しやすい。 (4)　フェランチ効果発生時の線路電流の位相は，電圧に対して進んでいる。 (5)　分路リアクトルの運転により防止している。

電力 地中送電線路の故障点位置標定に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　故障点位置標定は，地中送電線路で地絡事故や断線事故が発生した際に，事故点の位置を標定して地中送電線路を迅速に復旧させるために必要となる。 (2)　パルスレーダ法は，健全相のケーブルと故障点でのサージインピーダンスの違いを利用して，故障相のケーブルの一端からパルス電圧を入力してから故障点でパルス電圧が反射して戻ってくるまでの時間を計測し，ケーブル中のパルス電圧の伝搬速度を用いて故障点を標定する方法である。 (3)　静電容量測定法は，ケーブルの静電容量と長さが比例することを利用し，健全相と故障相のそれぞれのケーブルの静電容量の測定結果とケーブルのこう長から故障点を標定する方法である。 (4)　マーレーループ法は，並行する健全相と故障相の 2 本のケーブルに対して電気抵抗計測に使われるブリッジ回路を構成し，ブリッジ回路の平衡条件とケーブルのこう長から故障点を標定する方法である。 (5)　測定原理から，地絡事故にはパルスレーダ法とマーレーループ法が適用でき，断線事故には静電容量測定法とマーレーループ法が適用できる。

電力 次の文章は，配電線路に用いられる柱上変圧器に関する記述である。 柱上に設置される変圧器としては，容量 （ア） のものが多く使用されている。 鉄心には，けい素鋼板が多く使用されているが， （イ） のために鉄心にアモルファス金属材料を用いた変圧器も使用されている。 また，変圧器保護のために， （ウ） を柱上変圧器に内蔵したものも使用されている。 三相 3 線式 200 V に供給するときの結線には， Δ 結線と V 結線がある。 V 結線は単相変圧器 2 台によって構成できるため， Δ 結線よりも変圧器の電柱への設置が簡素化できるが，同一容量の単相変圧器 2 台を使用して三相平衡負荷に供給している場合，同一容量の単相変圧器 3 台を使用した Δ 結線と比較して，出力は （エ） 倍となる。

電力 高圧架空配電線路又は高圧地中配電線路を構成する機材として，使用されることのないものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　柱上開閉器 (2)　 CV ケーブル (3)　中実がいし (4)　 DV 線 (5)　避雷器

電力 我が国の電力用設備に使用される SF6 ガスに関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　 SF6 ガスは，大気中に排出されると，オゾン層への影響は無視できるガスであるが，地球温暖化に及ぼす影響が大きいガスである。 (2)　 SF6 ガスは，圧力を高めることで絶縁破壊強度を高めることができ，同じ圧力の空気と比較して絶縁破壊強度が高い。 (3)　 SF6 ガスは，液体，固体の絶縁媒体と比較して誘電率及び誘電正接が小さいため，誘電損が小さい。 (4)　 SF6 ガスは，遮断器による電流遮断の際に，電極間でアーク放電を発生させないため，消弧能力に優れ，ガス遮断器の消弧媒体として使用されている。 (5)　 SF6 ガスは，ガス絶縁開閉装置やガス絶縁変圧器の絶縁媒体として使用され，変電所の小型化の実現に貢献している。

電力 次の文章は，水車に関する記述である。 水圧管の先端がノズルになっていると，有効落差は全て （ア） エネルギーとなり，水は噴流となって噴出し，ランナのバケットにあたってランナを回転させる。このような水の力で回転する水車を （イ） 水車という。 代表的なものとして （ウ） 水車があり， （エ） で，流量の比較的少ない場所に用いられ，比速度は （オ） 。

電力 百分率リアクタンス ％X=

電力 受電端の負荷に供給される三相有効電力 P3=

電力 地中送配電線の主な布設方式である直接埋設式，管路式及び暗きょ式について，各方式の特徴に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　直接埋設式は，他の方式と比較して工事費が少なく，工事期間が短い。 (2)　管路式は，直接埋設式と比較してケーブル外傷事故の危険性が少なく，ケーブルの増設や撤去に便利である。 (3)　管路式は，他の方式と比較して熱放散が良く，ケーブル条数が増加しても送電容量の制限を受けにくい。 (4)　暗きょ式は，他の方式と比較して工事費が多大であり，工事期間が長い。 (5)　暗きょ式は，他の方式と比較してケーブルの保守点検作業が容易であり，多条数の布設に適している

電力 次の文章は，電力の需要と供給に関する記述である。 電力の需要は 1 日の間で大きく変動し，一般に日中に需要が最大となる。一方で， （ア） の大量導入に伴って，日中の発電量が需要を上回る事例も報告されている。需要電力の平準化や，電力の需給バランスの確保のために， （イ） 発電が用いられている。また近年では， （ウ） 電池などの電力貯蔵装置の技術が向上している。 天候の急変時や発電所の故障発生時にも周波数を標準周波数へと回復させるために， （エ） が確保されている。部分負荷運転中の水力発電機や （オ） 発電機などが （エ） の対象となる。

電力 次の文章は，配電線路の電圧調整に関する記述である。 配電線路より電力供給している需要家への供給電圧を適正範囲に維持するため，配電用変電所では， （ア） などによって，負荷変動に応じて変電所二次側母線電圧を調整している。高圧配電線路においては，柱上変圧器の （イ） によって低圧配電線路の電圧調整を行っていることが多い。また，高圧配電線路のこう長が長い場合や分散型電源が多く接続されている場合など，電圧変動が大きく，配電用変電所の （ア） や柱上変圧器の （イ） によっても供給電圧を許容範囲に抑えることが難しい場合は， （ウ） や，開閉器付電力用コンデンサなどを高圧配電線路に施設することがある。さらに，電線の （エ） によって電圧降下を軽減する対策をとることもある。

電力 低圧ネットワーク方式(レギュラーネットワーク方式ともいう)では，給電線である複数の特別高圧配電線路から，ネットワーク変圧器を経て，低圧配電線路に電力が供給される。低圧ネットワーク方式に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　一般的に，ネットワーク変圧器二次側に，保護装置としてネットワークプロテクタが設置されており，ネットワーク変圧器一次側の遮断器やヒューズを省略することができる。 (2)　低圧配電線路を格子状に接続したネットワークから，各需要家に供給する。 (3)　給電線のうちの一つに事故が発生すると，他の健全な給電線に供給系統を切り替える間，低圧配電線路が停電する。 (4)　樹枝状配電線路と比較して電圧変動や電力損失を小さくすることができる。 (5)　建設費が高くなるので，大都市のような需要家の多い地域で用いられる。

電力 復水器冷却水が持ち去る熱量 Qw=

電力 次の文章は，水車の比速度に関する記述である。 比速度とは，任意の水車の形（幾何学的形状）と運転状態（水車内の流れの状態）とを （ア） 変えたとき， （イ） で単位出力 (1 kW) 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この比速度が用いられ，水車の （ウ） ごとに適切な比速度の範囲が存在する。 水車の回転速度を n [min−1] ，有効落差を H [m] ，ランナ 1 個当たり又はノズル 1 個当たりの出力を P [kW] とすれば，この水車の比速度 ns は，次の式で表される。 ns=n⋅P12H54 通常，ペルトン水車の比速度は，フランシス水車の比速度より （エ） 。 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って， （オ） やすくなる。そのため，各水車には，その比速度に適した有効落差が決められている。

電力 排熱回収形コンバインドサイクル発電方式と同一出力の汽力発電方式とを比較した記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　コンバインドサイクル発電方式の方が，熱効率が高い。 (2)　汽力発電方式の方が，単位出力当たりの排ガス量が少ない。 (3)　コンバインドサイクル発電方式の方が，単位出力当たりの復水器の冷却水量が多い。 (4)　汽力発電方式の方が大形所内補機が多く，所内率が大きい。 (5)　コンバインドサイクル発電方式の方が，最大出力が外気温度の影響を受けやすい。

電力 次の文章は，火力発電所に関する記述である。 火力発電所において，ボイラから煙道に出ていく燃焼ガスの余熱を回収するために，煙道に多数の管を配置し，これにボイラへの （ア） を通過させて加熱する装置が （イ） である。同じく煙道に出ていく燃焼ガスの余熱をボイラへの （ウ） 空気に回収する装置が， （エ） である。

電力 風力発電に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　風力発電は，風の力で風力発電機を回転させて電気を発生させる発電方式である。風が得られれば燃焼によらずパワーを得ることができるため，発電するときに CO2 を排出しない再生可能エネルギーである。 (2)　風車で取り出せるパワーは風速に比例するため，発電量は風速に左右される。このため，安定して強い風が吹く場所が好ましい。 (3)　離島においては，風力発電に適した地域が多く存在する。離島の電力供給にディーゼル発電機を使用している場合，風力発電を導入すれば，そのディーゼル発電機の重油の使用量を減らす可能性がある。 (4)　一般的に，風力発電では同期発電機，永久磁石式発電機，誘導発電機が用いられる。 (5)　風力発電では，翼が風を切るため騒音を発生する。風力発電を設置する場所によっては，この騒音が問題となる場合がある。この騒音対策として，翼の形を工夫して騒音を低減している。

電力

電力 地中送電線路の線路定数に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　架空送電線路の場合と同様，一般に，導体抵抗，インダクタンス，静電容量を考える。 (2)　交流の場合の導体の実効抵抗は，表皮効果及び近接効果のため直流に比べて小さくなる。 (3)　導体抵抗は，温度上昇とともに大きくなる。 (4)　インダクタンスは，架空送電線路に比べて小さい。 (5)　静電容量は，架空送電線路に比べてかなり大きい。

電力 22(33) kV 配電系統に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　6.6 kV の配電線に比べ電圧対策や供給力増強対策として有効なので，長距離配電の必要となる地域や新規開発地域への供給に利用されることがある。 (2)　電気方式は，地絡電流抑制の観点から中性点を直接接地した三相 3 線方式が一般的である。 (3)　各種需要家への電力供給は，特別高圧需要家へは直接に，高圧需要家へは途中に設けた配電塔で 6.6 kV に降圧して高圧架空配電線路を用いて，低圧需要家へはさらに柱上変圧器で 200 ～ 100 V に降圧して，行われる。 (4)　 6.6 kV の配電線に比べ 33 kV の場合は，負荷が同じで配電線の線路定数も同じなら，電流は 15 となり電力損失は 125 となる。電流が同じであれば，送電容量は 5 倍となる。 (5)　架空配電系統では保安上の観点から，特別高圧絶縁電線や架空ケーブルを使用する場合がある。

電力 アモルファス鉄心材料を使用した柱上変圧器の特徴に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)　けい素鋼帯を使用した同容量の変圧器に比べて，鉄損が大幅に少ない。 (2)　アモルファス鉄心材料は結晶構造である。 (3)　アモルファス鉄心材料は高硬度で，加工性があまり良くない。 (4)　アモルファス鉄心材料は比較的高価である。 (5)　けい素鋼帯を使用した同容量の変圧器に比べて，磁束密度が高くできないので，大形になる。