電験三種 令和7年度(2025) 下期 法規 問12(a) 過去問解説

問12(a) 《電気設備技術基準の解釈(絶縁耐力試験の充電電流)》
「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 $100\,\mathrm{mm^2}$,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。 (a) ケーブルに試験電圧を印加した場合の充電電流[A]の値として,最も近いのは次のうちどれか。
問12(a)の図
  1. (1) 0.78
  2. (2) 1.17
  3. (3) 1.46
  4. (4) 2.34
  5. (5) 3.51
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正解は(2)
使う公式
試験電圧(最大使用電圧 7000 V 以下) 最大使用電圧 × 1.5(交流で試験するとき) コンデンサの電流 $I = 2\pi f C V$(I:充電電流[A]、f:周波数[Hz]、C:静電容量[F]、V:電圧[V])
解説
【考え方】ケーブルは、導体と大地の間がコンデンサになっています。試験電圧をかけると、電気をためるための電流(充電電流)が流れます。 ■1 試験電圧を求める 最大使用電圧 6.9 kV は 7000 V 以下なので、1.5倍です。 $V = 6900 \times 1.5 = 10350\,\mathrm{V}$ ■2 ケーブルの静電容量 1 km あたり 0.45 μF で、長さは 800 m=0.8 km です。 $C = 0.45 \times 0.8 = 0.36\,\mu\mathrm{F}$ ■3 充電電流を計算する 解説の図 $I = 2\pi f C V$ に入れます。0.36 μF=$0.36 \times 10^{-6}$ F です。 $2\pi \times 50 \fallingdotseq 314$ $314 \times 0.36 \times 10^{-6} \fallingdotseq 1.13 \times 10^{-4}$ $I = 1.13 \times 10^{-4} \times 10350 \fallingdotseq 1.17\,\mathrm{A}$ 答えは(2)ピヨ。
出典:令和7年度(2025) 下期 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)法規 問12(a)