電験三種 平成23年度(2011) 法規 問13(a) 過去問解説
図は，電圧 6 600[V]，周波数 50[Hz]，中性点非接地方式の三相3線式配電線路及び需要家Aの高圧地絡保護システムを簡易に表した単線図である。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし，図で使用している主要な文字記号は付表のとおりとし，$C_1 = 3.0$[μF]，$C_2 = 0.015$[μF]とする。なお，図示されていない線路定数及び配電用変電所の制限抵抗は無視するものとする。
(a) 図の配電線路において，遮断器CBが「入」の状態で地絡事故点に一線完全地絡事故が発生した場合の地絡電流 $I_{\mathrm{g}}$[A]の値として，最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
ただし，間欠アークによる高調波の影響は無視できるものとする。
- (1) 4
- (2) 7
- (3) 11
- (4) 19
- (5) 33
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正解は(3)
使う公式
一線地絡電流（中性点非接地） $I_{\mathrm{g}} = \sqrt{3}\,\omega C V = 2\sqrt{3}\pi f C V$（ω＝2πf：角周波数[rad/s]、C：1相の対地静電容量の合計[F]、V：線間電圧[V]）
解説
【考え方】地絡電流は、配電線側と需要家側の対地静電容量（電線と大地の間のコンデンサ）を通って流れます。2つは並列なので、$C = C_1 + C_2$ です。
■1 電流の通り道
1相の対地静電容量の合計を出します。
$C = 3.0 + 0.015 = 3.015\,\mu\mathrm{F}$
μ（マイクロ）は $10^{-6}$ なので、$3.015 \times 10^{-6}\,\mathrm{F}$ です。
■2 地絡電流
$I_{\mathrm{g}} = \sqrt{3} \times 2\pi \times 50 \times 3.015 \times 10^{-6} \times 6\,600$
$\fallingdotseq 10.8\,\mathrm{A} \to 11\,\mathrm{A}$
答えは(3)ピヨ。
1相の対地静電容量の合計を出します。
$C = 3.0 + 0.015 = 3.015\,\mu\mathrm{F}$
μ（マイクロ）は $10^{-6}$ なので、$3.015 \times 10^{-6}\,\mathrm{F}$ です。
■2 地絡電流
$I_{\mathrm{g}} = \sqrt{3} \times 2\pi \times 50 \times 3.015 \times 10^{-6} \times 6\,600$
$\fallingdotseq 10.8\,\mathrm{A} \to 11\,\mathrm{A}$
答えは(3)ピヨ。
出典：平成23年度（2011） 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13(a)