2026年版・2-9

変電・構内:設備の保守と劣化診断の一問一答

1級電気工事施工管理技士(第一次検定)「電気設備(発電・変電・送配電)」から、変電・構内:設備の保守と劣化診断に関する4択問題を10問。「答えと解説を見る」を開くと、正解とその理由がその場で読めます。会員登録は不要です。

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問題

上から順に解いてみてください。答えは各問の下で確認できます。本試験には五肢択一の問題も含まれますが、ここでは4択で出題しています。

問12-9

油入変圧器の保守で行う油中ガス分析の主な目的として、最も適当なものはどれか。

  • ①変圧器の冷却能力が十分かどうかを測定する
  • ②一次と二次の巻数比が正しいかどうかを確認する
  • ③内部の過熱や放電などの異常を早期に見つける
  • ④変圧器の負荷率を算定して容量を見直す
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正解 ③内部の過熱や放電などの異常を早期に見つける
解説
油入変圧器の内部で局部的な過熱や部分放電などが起こると、絶縁油や絶縁紙が分解して、水素・メタン・アセチレンなどのガスが発生し、油に溶け込みます。油を採取して溶け込んだガスの種類と量を分析することで、外から見えない内部の異常を早い段階で見つけることができます。

他の選択肢について
・冷却能力の測定:冷却の状態は油温や巻線温度の監視で確認します。油中ガス分析の目的ではありません。
・巻数比の確認:巻数比は変圧比試験で確認します。
・負荷率の算定:負荷率は電力の記録から求めるもので、油中ガス分析とは関係ありません。

覚え方のポイント
「油中ガス分析=内部異常の早期発見」「特にアセチレンは放電(アーク)の目安」。停電せずに行える診断である点も特徴です。
問22-9

油入変圧器の絶縁油の劣化が進んだときの一般的な傾向として、最も適当なものはどれか。

  • ①酸価は低くなり、絶縁破壊電圧は高くなる
  • ②酸価は高くなり、絶縁破壊電圧も高くなる
  • ③酸価は低くなり、絶縁破壊電圧も低くなる
  • ④酸価は高くなり、絶縁破壊電圧は低くなる
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正解 ④酸価は高くなり、絶縁破壊電圧は低くなる
解説
絶縁油は、熱や空気中の酸素によって酸化が進むと、酸性の物質やスラッジ(沈殿物)が生じます。そのため劣化が進むと酸価は高くなります。また、水分や劣化生成物が増えることで、絶縁破壊電圧は低くなります。定期的に油を採取して、酸価・絶縁破壊電圧・水分量などを測定し、劣化の程度を判断します。

他の選択肢について
・酸価が低くなり破壊電圧が高くなる:劣化とは逆の、良好な方向の変化です。
・両方とも高くなる:絶縁破壊電圧は劣化で低くなります。
・両方とも低くなる:酸価は劣化で高くなります。

覚え方のポイント
「劣化で酸価↑・破壊電圧↓」。酸価が上がりすぎた油は、ろ過・再生や交換を検討します。
問32-9

赤外線サーモグラフィによる受変電設備の点検に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。

  • ①通電中に接続部などの異常な発熱を離れて見つけられる
  • ②停電させてから、機器の絶縁抵抗を測定するために使う
  • ③変圧器の油の中に溶けたガスの量を測定するのに使う
  • ④接地極と大地の間の接地抵抗を測定するために使う
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正解 ①通電中に接続部などの異常な発熱を離れて見つけられる
解説
赤外線サーモグラフィは、物体から出る赤外線を検出して表面温度の分布を画像にする装置です。接続部の締付け不良や接触不良があると、その部分の抵抗が大きくなって発熱するため、通電したまま、充電部に近づかずに異常な発熱箇所を見つけられます。負荷電流が流れている状態で点検することが大切です。

他の選択肢について
・絶縁抵抗の測定:絶縁抵抗計で、停電して行います。
・油中ガスの測定:油を採取してガス分析を行います。
・接地抵抗の測定:接地抵抗計で行います。

覚え方のポイント
「サーモ=通電中・非接触・発熱を見る」。負荷が軽いと発熱が小さく異常を見逃しやすい点に注意します。
問42-9

高圧CVケーブルの絶縁体に生じる水トリー劣化の診断方法として、最も適当なものはどれか。

  • ①回転球体法
  • ②残留電荷法
  • ③光束法
  • ④2電力計法
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正解 ②残留電荷法
解説
水トリーは、CVケーブルの絶縁体(架橋ポリエチレン)の中に、水分と電界の作用で樹枝状の劣化が進む現象です。残留電荷法は、ケーブルに直流電圧を加えて接地した後、交流電圧などを加えて絶縁体に残った電荷を放出させ、その量から水トリーの劣化の程度を判定する方法です。ほかに直流漏れ電流法やtanδ法なども、劣化の診断に用いられます。

他の選択肢について
・回転球体法:建築物の雷保護で、受雷部の配置を決める方法です。
・光束法:照明器具の台数を求める照明設計の方法です。
・2電力計法:三相3線式回路の電力を測定する方法です。

覚え方のポイント
ケーブルの劣化診断は「直流漏れ電流・tanδ・部分放電・残留電荷(水トリー)」。どれも絶縁体の状態を調べる方法です。
問52-9

自家用電気工作物の点検に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。

  • ①年次点検は、通電したまま外観と電圧・電流を確かめる
  • ②月次点検は、原則として停電して継電器の試験を行う
  • ③年次点検は、原則として停電して測定や試験を行う
  • ④点検の周期は、工事計画に定めて事前に届け出る
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正解 ③年次点検は、原則として停電して測定や試験を行う
解説
自家用電気工作物の保安では、一般に、通電したまま外観の点検や電圧・電流などの確認を行う月次点検と、停電して絶縁抵抗の測定、接地抵抗の測定、保護継電器の動作試験などを行う年次点検を実施します。点検の内容や周期は、設置者が定めて届け出た保安規程に従って行います(電気事業法第42条、同法施行規則第50条で、保安規程に定める事項として「巡視、点検及び検査に関すること」が挙げられています)。

他の選択肢について
・年次点検を通電したまま外観と電圧・電流の確認で行う:これは月次点検の内容です。年次点検は停電して、絶縁抵抗の測定や継電器の試験などの精密な測定・試験を行います。
・月次点検で原則として停電して継電器を試験する:月次点検は、通常は停電せずに行う点検です。継電器の動作試験は、年次点検で停電して行います。
・点検の周期を工事計画に定めて届け出る:点検の周期などは保安規程に定めます。工事計画は、事業用電気工作物の設置や変更の工事について定めるもので、点検の周期を定めるものではありません。

覚え方のポイント
「月次=通電中の点検」「年次=停電して測定・試験」「点検の周期は保安規程に」。試験では月次と年次の内容を入れ替えたひっかけに注意します。
問62-9

据置蓄電池の劣化の傾向を把握する方法として、最も適当なものはどれか。

  • ①内部抵抗が前回より小さくなったセルを劣化とみる
  • ②組電池の総電圧だけを測り、各セルの値は見ない
  • ③制御弁式でも電解液の比重を測って劣化を判断する
  • ④内部抵抗を定期的に測定し、その増え方を比べる
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正解 ④内部抵抗を定期的に測定し、その増え方を比べる
解説
蓄電池は劣化が進むと内部抵抗(インピーダンス)が大きくなり、放電したときの電圧の低下が大きくなります。そのため、各セルの内部抵抗や端子電圧、温度などを定期的に測定・記録し、前回や他のセルと比べて増え方を確認することで、劣化の傾向を把握できます。制御弁式鉛蓄電池は電解液を確認できないため、特にこの方法が有効です。

他の選択肢について
・内部抵抗が小さくなったセルを劣化とみる:向きが逆です。劣化したセルは内部抵抗が大きくなります。
・組電池の総電圧だけを測る:総電圧が正常でも、一部のセルだけが劣化していることがあります。セルごとの値を測って比べます。
・制御弁式でも電解液の比重を測る:制御弁式鉛蓄電池は密閉構造で電解液を補水・採取しないため、比重は測れません。比重の測定は、液を確認できるベント形などで行う方法です。

覚え方のポイント
「蓄電池の劣化=内部抵抗の増加」。セルごとに、同じ条件で測った値を並べて比べる「傾向管理」が保守の基本です。
問72-9

設備保全の方式のうち、状態基準保全(CBM)の説明として、最も適当なものはどれか。

  • ①設備の状態を監視・診断し、劣化の兆候に応じて保全する
  • ②あらかじめ決めた一定の期間ごとに、部品を交換して保全する
  • ③設備が故障して停止した後に、修理を行って復旧させる
  • ④故障しにくくなるよう、設備の設計そのものを改良する
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正解 ①設備の状態を監視・診断し、劣化の兆候に応じて保全する
解説
状態基準保全(CBM)は、設備の状態を点検や測定、監視装置などで把握し、劣化の兆候が現れた時点で必要な保全を行う方式です。必要な時に必要な保全を行うため、過剰な部品交換を減らしつつ、故障を未然に防ぐことができます。

他の選択肢について
・一定の期間ごとに交換:これは時間基準保全(TBM)の説明です。
・故障の後に修理:これは事後保全(BM)の説明です。
・設計そのものを改良:これは改良保全の説明です。

覚え方のポイント
「TBM=時間で」「CBM=状態で」「事後保全=壊れてから」。油中ガス分析やサーモグラフィは、CBMのための診断手法です。
問82-9

高圧ケーブルの直流漏れ電流測定の結果に関する次の記述のうち、絶縁が良好なケーブルの特徴として、最も適当なものはどれか。

  • ①電圧を加えた後、漏れ電流は時間とともに増えていく
  • ②電圧を加えた後、漏れ電流は時間とともに減っていく
  • ③漏れ電流が時々急に大きく変動する現象が現れる
  • ④3相の漏れ電流の大きさが、相ごとに大きく異なる
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正解 ②電圧を加えた後、漏れ電流は時間とともに減っていく
解説
直流電圧を加えると、最初は静電容量を充電する電流や、絶縁体に吸収される電流が流れ、時間とともに減っていきます。絶縁が良好なケーブルでは、このように漏れ電流が時間とともに減少して小さな値に落ち着きます。劣化したケーブルでは、電流が時間とともに増える、急に変動する(キック)、相間の差が大きい、といった特徴が現れます。

他の選択肢について
・時間とともに増える:絶縁の劣化が疑われる特徴です。
・急に大きく変動する:キック現象と呼ばれ、劣化が疑われる特徴です。
・相ごとに大きく異なる:相間の不平衡が大きいのは、いずれかの相の劣化が疑われる特徴です。

覚え方のポイント
良好なケーブルは「減って落ち着く」。劣化の目安は「増える・キック・相間の不平衡」です。
問92-9

運転中の三相誘導電動機の日常点検で確認する事項として、最も適当なものはどれか。

  • ①巻線の絶縁抵抗を運転したまま絶縁抵抗計で測る
  • ②停止のたびに分解し、軸受のグリースを全量替える
  • ③軸受の温度・振動・異音に異常がないか確認する
  • ④運転中に接地線を外し、接地抵抗計で毎日測る
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正解 ③軸受の温度・振動・異音に異常がないか確認する
解説
運転中の電動機の日常点検では、軸受などの温度、振動、異音、においの有無や、電流値が普段と変わらないかを確認します。軸受の劣化や潤滑の不足、据付けのゆるみなどは、温度・振動・音の変化として早く現れるためです。

他の選択肢について
・運転したまま絶縁抵抗を測る:絶縁抵抗の測定は、電動機を停止し、電源を切り離して行います。
・停止のたびに分解してグリースを全量替える:グリースの補給や交換は、メーカーが示す間隔に合わせて計画的に行うもので、分解を伴う作業は日常点検の内容ではありません。
・運転中に接地線を外して毎日測る:運転中に接地線を外すと、漏電したときに外箱に触れた人が感電するおそれがあり危険です。接地抵抗の測定は、定期点検で計画的に行います。

覚え方のポイント
回転機の日常点検は「温度・振動・音・におい・電流」。いつもの値と比べる傾向管理が大切で、測定や分解を伴う作業は定期点検で行います。
問102-9

受変電設備の絶縁抵抗の測定結果の管理に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。

  • ①測定値が基準値以上なら、前回の値と比べる必要はない
  • ②湿度が高い日ほど、絶縁抵抗の測定値は高めに出る
  • ③機器の温度が高いほど、絶縁抵抗は高く測定される
  • ④測定値と気温・湿度を記録し、前回からの変化を見る
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正解 ④測定値と気温・湿度を記録し、前回からの変化を見る
解説
絶縁抵抗は、温度や湿度によって大きく変わるため、測定値とあわせて気温や湿度を記録し、前回までの値と比べて変化を確認します。基準値を満たしていても、前回より急に下がった場合は、吸湿や汚損、劣化が始まっているおそれがあるため、原因を調べます。

他の選択肢について
・基準値以上なら前回と比べない:基準値を満たしていても、前回からの急な低下は劣化の兆候の可能性があるため、変化の傾向を必ず確認します。
・湿度が高い日ほど高めに出る:逆です。湿度が高いと絶縁物の表面に水分が付きやすく、絶縁抵抗は低めに出ます。
・温度が高いほど高く測定される:逆です。絶縁物の絶縁抵抗は、一般に温度が高くなるほど低くなります。

覚え方のポイント
絶縁抵抗は「高温・多湿で低く出る」。値の大小だけでなく「前回からの変化」を見て、条件(気温・湿度)もセットで記録します。

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※本ページの問題・解説は、生成AI(人工知能)を活用して作成しています。

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