2019年度 第一種電気工事士 筆記試験 問19 解説 アークホーンの役割

この問題は、送電線に関連する各種装置の名前と役割を正確に結びつけられるかを問う知識問題です。「アークホーン」という名称が指す機能さえ理解していれば、迷うことなく正解に辿り着けます。

アークホーンの役割と仕組み

アークホーンは日本語で「放電角」とも呼ばれます。架空送電線のがいし装置の両端（電線側と鉄塔側）に金属製の角（つの）のような形で取り付けられています。

雷によって架空送電線に非常に高い異常電圧（雷サージ）が加わった際、もしアークホーンがなければ、電気はがいしの表面を伝って逃げようとします。がいしは磁器などの絶縁体でできていますが、このアーク（火花放電）の熱によって表面が焼き切れたり、割れたりして破損してしまう恐れがあります。

そこで、あらかじめアークホーンをがいしの両端に設置しておきます。アークホーン間の距離はがいしの絶縁距離よりも短く設定されているため、異常電圧が加わったとき、電気はがいしの表面ではなく「アークホーン間」で放電します。これにより、高熱のアークをがいしから離れた空間で発生させ、がいしそのものを熱的・物理的な破損から守ることができるのです。

他の選択肢が示す送電線関連器具

試験対策として、今回の選択肢に登場した他の器具についても整理しておきましょう。これらは架空送電線で頻出する用語です。

イの記述は「アーマロッド」の説明です。電線の振動による疲労を防ぐために、電線の支持点付近に巻き付ける補強材を指します。 ロの記述は「ダンパ」の説明です。微風振動による疲労を抑制するため、重り（ウェイト）を利用して振動エネルギーを吸収する装置です。 ニの記述は「スペーサ」の説明です。多導体（複数の電線を束ねて使う方式）において、電線同士の距離を一定に保つための金属製の枠です。

現場で求められる知識の構造

この問題は、送電設備の「故障を未然に防ぐための保護手法」を問うています。現場においてアークホーンは、一度放電が発生して損傷が見られれば、次の異常電圧に対して性能を発揮できなくなる可能性があるため、保守点検時には外見上の焼き付きや変形がないかをチェックする重要な対象となります。

送電網は一度故障すると広範囲に影響を及ぼすため、アークホーンのような物理的な保護装置だけでなく、保護リレーなどの電気的な保護システムと組み合わせて構成されています。試験では「名称と役割」という基本的なセットで問われますが、実務では「なぜその形状をしているのか」「異常発生時にどこでエネルギーを逃がすのか」を理解しておくことが、トラブルシューティングの基礎となります。

参考リンク

• 送電用がいし装置の種類と機能
• 架空送電線の雷事故対策（アークホーンの仕組みを解説）
• 送電用アークホーンの絶縁特性と保護性能に関する研究事例