電力
電験三種 令和7年度下期 電力 問8
問題・正答・学習用解説
問題
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。選択肢
正答と解説
正答：（4）
正答の考え方
正解は(4)です。一様な微風が電線に当たると電線後方に交互の空気の渦（カルマン渦）が発生し，その周期的な圧力変動で電線が上下に振動します。この現象の正しい名称は『アイオロス振動（微風振動）』であり，(4)が述べる『サブスパン振動』ではありません。サブスパン振動は多導体送電線で，風上側素導体の後流（ウェーク）が風下側素導体に影響して，スペーサ間（サブスパン）の素導体が振動する多導体特有の現象であり，原因も対象も異なります。したがって名称が誤っている(4)が正解です。なお，振動エネルギーを吸収するダンパを取り付けて断線を防止するという後段の対策自体は正しい記述です。
各選択肢の解説
選択肢1
がいしが送電線を鉄塔に固定する絶縁体であること，アークホーンを併設して雷によるアーク放電からがいし本体を保護することは正しい記述です。アークホーン間でアークを保持しがいしの熱損傷を防ぎます。
選択肢2
架空地線は送電線への直撃雷を防ぐ遮へい線で，遮へい角が小さいほど電力線を雷から守る遮へい効果が大きくなるのは正しい記述です。遮へい角が大きいと遮へい失敗（直撃）の確率が増します。
選択肢3
超高圧送電線でスペーサを用いた多導体化により等価半径を増やしてコロナ放電を抑制すること，スペーサが素導体間隔を保ちギャロッピング等の防止にも寄与することは正しい記述です。
選択肢5
鉄塔や架空地線への直撃雷で鉄塔電位が上昇し送電線へ放電する逆フラッシオーバに対し，埋設地線等で鉄塔の接地抵抗を小さくすると塔頂電位の上昇が抑えられ逆フラッシオーバを抑制できるのは正しい記述です。
周辺知識
架空送電線の振動現象は周波数・振幅・原因で区別すると整理できます。(1)アイオロス（微風）振動：弱い一様風によるカルマン渦が原因で，周波数が高く（数〜数十Hz）振幅は小さいが，繰り返しで素線疲労・断線を招くためストックブリッジダンパ等で抑制します。(2)ギャロッピング：電線への着氷雪と風が翼形断面をつくり揚力で自励振動するもので，周波数が低く（1Hz前後）振幅が大きく，相間短絡や金具破損の原因になります。相間スペーサや難着雪リング等で対策します。(3)サブスパン振動：多導体で風下素導体が風上素導体の後流を受けて生じる中周波の振動で，スペーサ配置の工夫で抑えます。雷対策側の知識として，アークホーンはがいし両端に取り付けた角状電極で，フラッシオーバ時のアークをがいし表面から引き離してがいしの破損を防ぎます。架空地線は遮へい角を小さくするほど直撃遮へい効果が高まり，鉄塔接地抵抗を下げると逆フラッシオーバを抑制できます。『微風＝アイオロス，着氷雪＝ギャロッピング，多導体＝サブスパン』と原因で覚えると名称の入れ替え問題に強くなります。