令和7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12(a)

✓ これが正解21.17

解説

試験電圧は1.5倍の10 350 Vで、充電電流は約1.17 Aです。

電気設備の技術基準の解釈では、最大使用電圧が7 kV以下の電路の絶縁耐力試験は、最大使用電圧の1.5倍の電圧を連続して10分間加えて行います。絶縁耐力試験とは、ふだんより高い電圧を加えて絶縁が破れないことを確かめる試験です。最大使用電圧6.9 kVのケーブルなら、試験電圧は 6 900×1.5＝10 350 V です。

ケーブルは導体と金属遮へい層の間に絶縁体をはさんだコンデンサとみなせるので、交流の電圧を加えると、対地静電容量に応じた充電電流が流れます。800 mのケーブルの対地静電容量は、1 km当たり0.45 μFより 0.45×0.8＝0.36 μF です。充電電流は I＝ωCV＝2πfCV で、I＝2×3.14×50×0.36×10⁻⁶×10 350＝314×0.36×10⁻⁶×10 350＝約1.17 A となります。

検算として、容量性リアクタンス X＝1／(ωC)＝1÷(314×0.36×10⁻⁶)＝約8 846 Ω を先に出し、I＝V／X＝10 350÷8 846＝約1.17 A と計算しても同じ値になります。

これはケーブルの静電容量に流れる充電電流を求める考え方で、試験電圧を最大使用電圧の1.5倍にすること、静電容量を長さに比例させて800 m分にすることの2点を落とさなければ正しく求められます。

ほかの選択肢の解説

• 10.78：最大使用電圧6 900 Vをそのまま使った値で、314×0.36×10⁻⁶×6 900＝0.78 Aです。絶縁耐力試験では1.5倍の10 350 Vを加えるので、電流もその分大きくなります。
• 31.46：静電容量を1 km当たりの0.45 μFのまま使った値で、314×0.45×10⁻⁶×10 350＝1.46 Aです。ケーブルの長さは800 mなので、静電容量は0.8倍の0.36 μFにします。
• 42.34：試験電圧をさらに2倍の20 700 Vとして計算した値で、314×0.36×10⁻⁶×20 700＝2.34 Aです。交流で試験するので、加える電圧は最大使用電圧の1.5倍の10 350 Vです。
• 53.51：正しい充電電流1.17 Aを3倍した値で、ケーブル3本分の静電容量を合わせた計算に当たります。問のケーブルは単心の1本で、静電容量は0.36 μFだけを使います。