電験三種 平成24年度(2012) 法規 問10 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
B種接地工事の抵抗値(1秒以内に遮断する装置があるとき) $R = \dfrac{600}{I_1}$(R:接地抵抗値の上限[Ω]、I₁:高圧側の1線地絡電流[A](小数点以下は切り上げ))
解説
【考え方】まず 1線地絡電流 $I_1$ を式で出します。電線延長 L は、3本の電線の長さの合計です。
■1 B種接地の役目
高圧と低圧がふれ合う(混触)と、低圧側に高い電圧が入ります。B種接地で電流を地面に逃がし、電圧の上がり方をおさえます。
■2 1線地絡電流
$V = \dfrac{6.6}{1.1} = 6\,\mathrm{kV}$
$L = 20 \times 3 = 60\,\mathrm{km}$(電線3本分)
$\dfrac{V}{3}L = \dfrac{6}{3} \times 60 = 120$
$I_1 = 1 + \dfrac{120 - 100}{150}$
$= 1 + \dfrac{20}{150} \fallingdotseq 1.13\,\mathrm{A}$
電気設備技術基準の解釈の決まりで、$I_1$ は小数点以下を切り上げます(2 未満のときは 2 とします)。
なので、$I_1 = 2\,\mathrm{A}$ です。
■3 抵抗値の上限
1秒以内に遮断する装置があるので、600 を $I_1$ で割ります。
$R = \dfrac{600}{2} = 300\,\Omega$
答えは(4)ピヨ。
高圧と低圧がふれ合う(混触)と、低圧側に高い電圧が入ります。B種接地で電流を地面に逃がし、電圧の上がり方をおさえます。
■2 1線地絡電流
$V = \dfrac{6.6}{1.1} = 6\,\mathrm{kV}$
$L = 20 \times 3 = 60\,\mathrm{km}$(電線3本分)
$\dfrac{V}{3}L = \dfrac{6}{3} \times 60 = 120$
$I_1 = 1 + \dfrac{120 - 100}{150}$
$= 1 + \dfrac{20}{150} \fallingdotseq 1.13\,\mathrm{A}$
電気設備技術基準の解釈の決まりで、$I_1$ は小数点以下を切り上げます(2 未満のときは 2 とします)。
なので、$I_1 = 2\,\mathrm{A}$ です。
■3 抵抗値の上限
1秒以内に遮断する装置があるので、600 を $I_1$ で割ります。
$R = \dfrac{600}{2} = 300\,\Omega$
答えは(4)ピヨ。
出典:平成24年度(2012) 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10