平成15年度 第二種 電気主任技術者二次試験 電力・管理
目次
問1 揚水式発電所
準備中
問2 火力発電所で用いられる貫流ボイラ
火力発電所で用いられている貫流ボイラの概要と特徴について説明せよ。
概要
貫流ボイラは自然循環ボイラ，強制循環ボイラのようにドラムおよび降水管を持たず，長い管の一端から給水ポンプで給水を押し込み，途中で順次，加熱，蒸発，加熱され，管の多端から蒸気を送り出すものである。
特徴
- 亜臨界・超臨界ボイラとして使用されている。
- ドラムが不要であり，蒸発管径を小さくでき，ボイラの高さ，配列などの設計が比較的自由にできる。
- 低負荷や始動時の流量を一定限度以下に保つ必要がある。
- 熱容量が小さく，急速に始動できる。
問3 交流電圧降下法を用いた接地網の接地抵抗測定
低い接地抵抗が要求される変電所の接地網の接地抵抗の測定は，交流電圧降下法によって行われる。これについて，次の問に答えよ。
- この測定に際して，いくつかの留意すべき事項があるが，そのうちの三つを挙げよ。
注意事項
- 電圧回路への誘起電圧を低減するため，電流回路は電圧回路と90°以上の交差角をとる。
- 電流回路の電源が1線または中性点を接地している場合は，必ず絶縁変圧器によって電流を電源回路から絶縁する。
- 電流回路の電流値は，なるべく大きくする。
- 電圧補助電極の抵抗による誤差を避けるため高インピーダンス電圧計を使用する。
- 接地抵抗値は，電圧回路および電流回路と接地網の接続点をいくつか変えて測定し，それらの平均値を求めるようにする。
問4 油入変圧器の絶縁状態の診断
高圧又は特別高圧の油入変圧器の絶縁状態を診断するために行われる試験について試験の目的，原理，測定方法の概要について述べよ。
絶縁油耐圧試験
絶縁油の劣化を判定することを目的とする試験である。絶縁油の中に溶け込んだ空気中の酸素によって絶縁油は酸化され，絶縁油の抵抗率や耐圧は低下する。これらの低下の度合いにより，絶縁油の劣化を判定する。測定方法は，日本工業規格（JIS）に定められた電極容器に絶縁油を入れ約 3 分間放置し，印加電圧を毎秒 3 [kV] の割合で上昇させ絶縁破壊を生じる電圧を測定する。
絶縁油全酸価試験（絶縁油酸価度試験）
絶縁油の劣化を判定することを目的とする試験である。絶縁油の中に溶け込んだ空気中の酸素によって絶縁油は酸化され，絶縁油の酸価度は上昇する。この上昇の度合いにより絶縁油の劣化を判定する。測定方法は，試料油 20 [g] を正確に測定し，トルエンとエチルアルコールを混合した溶剤を入れ，アルカリブルー 6B 溶液を指示液として N/20 水酸化カリウム溶液を用いて滴定し酸化を測定する。
油中ガス分析試験
絶縁油，絶縁紙，プレスボードなどの劣化判定を目的とした試験である。変圧器運転中の熱（アーク熱，部分放電，局部加熱など）により，絶縁油が熱分解して種々のガスを発生する。このガスの油中溶存量より絶縁油の劣化を判定する。測定方法は，絶縁油中に溶け込んだガスの成分（種類と量）をガスクロマトグラフにより測定する。
経年劣化診断
絶縁紙の劣化判定を目的とした試験である。絶縁紙の劣化が進行すると絶縁紙の引張り強さや平均重合度残率などが低下するとともにフルフラール（有機化合物の一種）などの生成物が発生する。フルフラール生成物と絶縁紙の平均重合度残率との間に相関関係がある。したがって，フルフラール生成物の量を測定して変圧器のコイルの余寿命を判定する。測定方法は，少量の絶縁油を採取し，アサトニトリル溶液でフルフラールを抽出する。この抽出液を高速液体クロマトグラフ（HPLC）により，フルフラール生成物の量を測定する。この量からコイル絶縁紙の平均重合度残率を推定する。
問5 配電の自動化
最近，配電の自動化が進められている。これについて，次の各項目を簡単に説明せよ。
- 配電自動化の目的
- 配電自動化の概要
配電自動化の目的
- 供給信頼度の向上
- 事故探査業務の省力化
- 設備利用率の向上
- 運転状態の監視制御の省力化
- 保守業務の軽減，省力化
- 負荷率の向上
- 検針業務の省力化および効率化
- 情報の即時把握精度向上による設備の効率的運用
配電自動化の概要
配電設備（機器類）の遠方制御と監視を主として行うものである。具体的には，線路用開閉器・配電線器具・変電所再閉路装置・配電系統保護装置の遠方制御を行うとともに，変電所と一体となった保護および情報監視機能を充実させ，配電線路（系統）全体の運用情報の監視を行う。
問6 発電機と負荷を含む系統を追加した連系
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