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(b)
法規
補償リアクトルに関する問題
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「電気設備技術基準の解釈」に基づいて,最大使用電圧が6.9 kVの電路に接続する,導体断面積100 mm²,長さ800 mの高圧CVケーブル(単心)の絶縁耐力試験を交流で実施する場合について,次の(a)及び(b)に答えよ。
ただし,周波数は50 Hz,ケーブルの対地静電容量は1 km当たり0.45 μFとする。
(b) 図のような試験回路でケーブルの絶縁耐力試験を行う場合,試験用変圧器の容量を5 kV·Aとしたとき,補償リアクトルの必要最少の設置台数として,正しいのは次のうちどれか。
ただし,試験電圧を印加したとき,1台の補償リアクトルに流すことができる電流(電流容量)は270 mAとする。

- 11台
- 22台
- 33台
- 44台
- 55台
答えと解説
✓ これが正解33台
解説
変圧器の定格電流約0.455 Aを超える分を打ち消すので3台が最少です。
補償リアクトルは、ケーブルの充電電流(進み電流)を、リアクトルに流れる遅れ電流で打ち消して、試験用変圧器が供給する電流を減らすための機器です。変圧器の容量が小さいとき、充電電流をそのまま流すと過負荷になるので、リアクトルをケーブルと並列に入れます。
小問(a)で、試験電圧10 350 V(最大使用電圧6.9 kVの1.5倍)を加えたときの充電電流は約1.17 Aと求めました。試験用変圧器は5 kV·A、二次電圧11 000 Vなので、二次側に流せる電流は 5 000÷11 000=約0.455 A です。補償リアクトル1台が打ち消す電流は270 mA=0.27 Aなので、n台入れると変圧器に流れる電流は 1.17−0.27n です。これが0.455 A以下となる条件は 0.27n≧1.17−0.455=0.715、n≧0.715÷0.27=約2.65 なので、必要最少の台数は3台です。
検算として台数ごとに確かめます。2台では 1.17−0.54=0.63 A で0.455 Aを超え、変圧器の容量が足りません。3台では 1.17−0.81=0.36 A で0.455 A以下に収まります。変圧器の容量を試験電圧で割って 5 000÷10 350=0.483 A としても、2台は足りず3台で足りる結論は同じです。
これは充電電流を補償リアクトルで打ち消す考え方で、変圧器が流せる電流を引いた残りをリアクトルに受け持たせる、と考えると台数を決められます。
ほかの選択肢の解説
- 11台:1台で打ち消せるのは0.27 Aだけで、変圧器には1.17−0.27=0.90 Aが残ります。二次側に流せる約0.455 Aの2倍近くになり、容量が足りません。
- 22台:2台で打ち消すのは0.54 Aで、変圧器には0.63 Aが残ります。0.455 Aをまだ上回るので試験用変圧器が過負荷になり、2台では足りません。
- 44台:4台なら変圧器に残る電流は0.09 Aで容量の内側に収まりますが、3台でも0.36 Aで足りています。問うのは必要最少の台数なので、4台は多すぎます。
- 55台:充電電流1.17 Aのすべてをリアクトルで打ち消そうとして、1.17÷0.27=約4.3を切り上げた台数です。試験用変圧器も約0.455 Aまで流せるので、その分を引けば3台で済みます。
出典:令和7年度下期第三種電気主任技術者試験 法規 問12(b)(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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