令和6年度下期第三種電気主任技術者試験 法規(電気技術者試験センター)問4
法規
B種接地工事に関する問題
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公称電圧6 600 Vの三相3線式中性点非接地方式の架空配電線路(電線はケーブル以外を使用)があり,そのこう長は20 kmである。この配電線路に接続される柱上変圧器の低圧電路側に施設されるB種接地工事の接地抵抗値[Ω]の上限として,「電気設備技術基準の解釈」に基づき,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
ただし,高圧電路と低圧電路の混触により低圧電路の対地電圧が150 Vを超えた場合に,1秒以内に自動的に高圧電路を遮断する装置を施設しているものとする。
なお,高圧配電線路の1線地絡電流I₁[A]は,次式によって求めるものとする。
Vは,配電線路の公称電圧を1.1で除した電圧[kV]
Lは,同一母線に接続される架空配電線路の電線延長[km]
- 175
- 2150
- 3225
- 4300
- 5600
答えと解説
✓ これが正解4300
解説
I₁は切り上げて2 A、1秒以内の遮断なので600÷2=300 Ωです。
B種接地工事は、高圧と低圧が混触したときに低圧側の対地電圧が上がりすぎないよう、変圧器の低圧側の一点を大地につなぐ工事です。電気設備の技術基準の解釈第17条は、その接地抵抗値の上限を、高圧側の1線地絡電流I₁で割った値で定めます。混触時に低圧電路の対地電圧が150 Vを超えたとき、高圧電路を自動的に遮断する装置が1秒以内に働くものは600をI₁で割った値、1秒を超え2秒以内なら300をI₁で割った値、装置がなければ150をI₁で割った値です。
まず式の値を出します。Vは公称電圧6.6 kVを1.1で割った6 kVです。Lは電線延長なので、こう長20 kmに三相3線式の電線の本数3を掛けて60 kmです。I₁=1+(6/3×60−100)/150=1+(120−100)/150=1+0.133=1.133 A となります。解釈では、この式の値は小数点以下を切り上げ、2未満のときは2とします。よってI₁=2 Aです。
遮断装置は1秒以内に働くので、接地抵抗値の上限は600÷2=300 Ω です。検算として、300 Ωの接地に2 Aの地絡電流が流れると電位の上がりは300×2=600 Vで、1秒以内に遮断する区分の600にちょうど収まります。
電線延長はこう長×電線の本数、I₁は切り上げて2 A以上、という2つの処理を落とさないことが要です。
ほかの選択肢の解説
- 175:75 Ωは150÷2で、自動的に遮断する装置がない場合の150を使った値です。問では1秒以内に高圧電路を遮断する装置があるので、600をI₁で割る区分を使います。
- 2150:150 Ωは300÷2で、遮断が1秒を超え2秒以内の場合の区分にあたります。この問の装置は1秒以内に遮断するので、さらに大きい600の区分を使えます。
- 3225:225 Ωは、正しい計算の300 Ωとは一致しません。150・300・600をI₁=2 Aで割った75・150・300 Ωのどれとも異なる値で、1秒以内に遮断する区分ではI₁=2 A、係数600で300 Ωになります。
- 5600:600 Ωは600をI₁=1で割った値で、1.133 Aの小数点以下を切り捨てるか、こう長20 kmをそのままLに入れて2未満を2とする扱いを落とすと出ます。I₁は2 Aとします。
出典:令和6年度下期第三種電気主任技術者試験 法規 問4(電気技術者試験センター)。1問ずつ解ける形に加工しています(B問題の共通の文と図を小問ごとに複写・図と式を問題冊子から切り出して画像で掲載・1行で書ける式を字に書き直し)。解説は当サイト独自のもので、電気技術者試験センターとは関係ありません。
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