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13(b)

✓ これが正解37

解説

10 350 V×0.65 A＝約6.7 kV·Aで、7 kV·Aです。

絶縁耐力試験に使う試験装置（試験用の変圧器など）は、試験電圧を出しながら、電路の静電容量に流れる充電電流を流せるだけの容量が必要です。その容量は試験電圧と充電電流の積 P＝VI（V·A）で求めます。

試験電圧は、電気設備の技術基準の解釈第15条により、最大使用電圧7 kV以下の電路では最大使用電圧の1.5倍で、V＝6 900×1.5＝10 350 V です。小問(a)で求めた対地充電電流は、I＝ωCV＝2π×50×0.2×10⁻⁶×10 350＝0.650 A です。

よって必要な容量は P＝10 350×0.650＝6 730 V·A＝6.73 kV·A で、最も近いのは7 kV·Aです。別の方法として P＝ωCV² の形にまとめると、6.283×10⁻⁵×10 350²＝6.283×10⁻⁵×1.071×10⁸＝6 730 V·A となり、同じ値になります。

なお、静電容量は3線を一括した値で与えられているので、三相の√3や3を掛ける必要はありません。一括した電路と大地の間に単相の試験電圧を加える形だと押さえると、容量の計算でつまずきません。

ほかの選択肢の解説

• 13：3 kV·Aは、最大使用電圧6 900 Vをそのまま試験電圧とし、6 900×0.434 A＝2 990 V·Aとした値です。試験電圧は1.5倍の10 350 Vで、電流も同じ割合で増えます。
• 25：5 kV·Aは、試験電圧を1.25倍の8 625 Vとして、8 625×0.542 A＝4 670 V·Aとした値です。最大使用電圧7 kV以下の電路は1.5倍なので、容量は約6.7 kV·Aになります。
• 49：9 kV·Aは、正しい計算の6.73 kV·Aより約2.3 kV·A大きい値です。周波数を60 Hzと取ると約8.1 kV·Aになりますが、問の電源は50 Hzで、10 350 Vを加えたときの容量は6.73 kV·Aです。
• 511：11 kV·Aは、6.73 kV·Aに√3を掛けた11.7 kV·Aに近い値です。しかし一括した静電容量の電路には単相で試験電圧を加えるので、√3を掛ける理由はなく、必要な容量は約6.7 kV·Aです。