第一種電気工事士 過去問
令和8年度（2026年） 上期
問19 (発電施設、送電施設及び変電施設の基礎的な構造及び特性 問4)

この選択肢は正しいです。

GISは「ガス絶縁開閉装置」と呼ばれ、遮断器や断路器などを金属製の容器にまとめた設備です。

従来から使用されているGISには、SF6（六フッ化硫黄）という絶縁性能の高いガスが使われています。

絶縁とは、電気が本来流れてはいけない場所に流れることを防ぐことです。

SF6ガスは絶縁性能が高いため、電気が流れる部分同士の距離を短くでき、変電設備を小型化できます。

ただし、SF6ガスは地球温暖化への影響が大きいため、近年はSF6ガスを使用しないGISの開発や導入も進められています。

この選択肢は正しいです。

空気遮断器は、圧縮した空気を利用して電流を遮断する機器です。

大きな電流が流れている電路を切り離すと、接点の間に「アーク」と呼ばれる強い放電が発生することがあります。

アークが発生すると、接点を離しても電気が流れ続けることがあるため、速やかに消す必要があります。

空気遮断器は、発生したアークに高い圧力の空気を吹き付け、冷却して消すことで電流を遮断します。

このように、アークを消すことを「消弧」といいます。

この選択肢は誤りです。

断路器は、点検や修理などを行う際に、電路を電源から切り離すための機器です。

断路器には、大きな電流を安全に遮断するための消弧装置がありません。

そのため、断路器は負荷電流や短絡電流を遮断することができません。

故障などによって大きな電流が流れた場合は、保護継電器などと組み合わせた遮断器によって、異常が発生した電路を遮断します。

断路器を操作する場合は、原則として先に遮断器で電流を止め、電流が流れていない状態にしてから電路を切り離します。

したがって、故障時に電路を自動遮断するのは断路器ではなく遮断器です。

この選択肢は正しいです。

負荷時タップ切換装置は、変圧器の電圧を調整するための装置です。

電力系統では、電気の使用量が変化すると、送電線や配電線の電圧が変動することがあります。

このような電圧の変化に対応するために、変圧器の巻線に設けられた「タップ」という接続位置を切り換えます。

タップを切り換えると、変圧器の電圧の比率が変わり、出力電圧を調整できます。

負荷時タップ切換装置は、変圧器に電流が流れている状態でも、電気の供給を止めずにタップを切り換えられることが特徴です。

これにより、電力系統の電圧を適切に保つことができます。

　SF₆ガス(六フッ化硫黄ガス)は強い絶縁性能、消弧能力からガス遮断器、ガス開閉器に用いられています。その為小型化も容易であり、現在採用されるものとしては主流の機器となります。

　変電設備の説明として適切ですので、回答としては誤りです。

　空気遮断器は選択肢の解説通り、圧縮空気でアークを消弧する、というより押し流す事で事故電流を遮断します。現在はガス遮断器が主流となっていますが、変電設備の解説としては間違いはありませんので、回答としては誤りです。

　断路器とは点検等の目的で手動で開閉する機器のことを言い、故障時の事故電流を自動遮断する機能はありません。変電設備の説明として不適切ですし、断路器の説明としてそもそも間違いです。よって、回答としては正答となります。(遠隔操作での開閉が可能なケースはありますが、手動である事に変わりはありません。)

　断路器は電気設備としてはどこであろうと設置されている代物です。また、断路器はアークを消弧する機能がありませんので、遮断機が投入状態で開放すると事故の危険が伴います。解放時は遮断機を解放後に断路器の開放を、逆に投入時は断路器の閉路後に遮断機を投入する手順は、必ず守るようにして下さい。

　電力系統では需要の大小によって電圧が変動し、一定電圧での送電がほぼ不可能です。一方で変圧器の変圧比は巻線数に依存し、何の工夫もしないと電力需要による電圧変動によって、決められた範囲の電圧を維持できなくなります。これは、過電圧リレーや不足電圧リレーの不必要動作にもつながります。

　そこで、負荷時タップ切替機能を変圧器に搭載する事で電圧を調整し、一定範囲内の電圧に収まるように調整しています。この仕組みは変電所でよく用いられているものですので、変電設備の説明として適切なため、回答としては誤りとなります。