電験三種 令和6年度(2024) 下期 法規 問4 過去問解説
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 $I_1$[A]は,次式によって求めるものとする。
$I_1 = 1 + \dfrac{\dfrac{V}{3}L - 100}{150}$[A]
$V$ 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]
- (1) 75
- (2) 150
- (3) 225
- (4) 300
- (5) 600
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正解は(4)
使う公式
1線地絡電流 $I_1 = 1 + \dfrac{\dfrac{V}{3}L - 100}{150}$(V:公称電圧÷1.1[kV]、L:電線延長[km]。小数点以下は切り上げ)
B種接地抵抗の上限 $R_B = \dfrac{150}{I_1}$(遮断装置なし)、$\dfrac{300}{I_1}$(2秒以内に遮断)、$\dfrac{600}{I_1}$(1秒以内に遮断)(R_B:接地抵抗[Ω]、I₁:1線地絡電流[A])
解説
【考え方】1線地絡電流 I₁ を求めます。「1秒以内に遮断する装置」があるので、600 を I₁ で割ります。
■1 数字を整理する
$V = \dfrac{6.6}{1.1} = 6\,\mathrm{kV}$
L(電線延長)は、3本の電線の長さの合計です。
$L = 3 \times 20 = 60\,\mathrm{km}$
こう長(線路の長さ)の20 kmをそのまま使わないよう注意します。
■2 I₁ を計算する
分子の $\dfrac{V}{3}L$ を先に計算します。
$\dfrac{V}{3}L = \dfrac{6}{3} \times 60 = 120$
$I_1 = 1 + \dfrac{120 - 100}{150}$
$= 1 + \dfrac{20}{150} \fallingdotseq 1.13\,\mathrm{A}$
I₁ は小数点以下を切り上げるので、2 Aとします。
■3 B種接地抵抗の上限
1秒以内に自動で高圧電路を遮断する装置があるので、600 を使います。
$R_B = \dfrac{600}{2} = 300\,\Omega$
答えは(4)ピヨ。
出典:令和6年度(2024) 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4