電験三種 平成24年度(2012) 法規 問11(b) 過去問解説
公称電圧 6 600[V]，周波数 50[Hz]の三相3線式配電線路から受電する需要家の竣工時における自主検査で，高圧引込ケーブルの交流絶縁耐力試験を「電気設備技術基準の解釈」に基づき実施する場合，次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし，試験回路は図のとおりとし，この試験は3線一括で実施し，高圧引込ケーブル以外の電気工作物は接続されないものとし，各試験器の損失は無視する。
また，試験対象物である高圧引込ケーブル及び交流絶縁耐力試験に使用する試験器等の仕様は，図の下の表のとおりである。
(b) この絶縁耐力試験で必要な電源容量として，単相交流発電機に求められる最小の容量[kV·A]に最も近い数値を次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) 1.0
- (2) 1.5
- (3) 2.0
- (4) 2.5
- (5) 3.0
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正解は(1)
使う公式
リアクトルの電流 $I_L = 300 \times \dfrac{V_{\mathrm{T}}}{13\,000}$[mA]（13 kV で 300 mA なので、電圧に比例させる）
発電機の容量 $S = VI$（S：容量[V·A]、V：電圧[V]、I：電流[A]）
解説
【考え方】補償リアクトル（コイル）の遅れ電流が、ケーブルの進み電流を打ち消します。試験用変圧器に流れるのは、その差だけです。
■1 リアクトルの電流と差
リアクトルは 13 kV で 300 mA なので、試験電圧 10 350 V では
$I_L = 300 \times \dfrac{10\,350}{13\,000} \fallingdotseq 239\,\mathrm{mA}$
(a) の充電電流 322 mA との差が、試験用変圧器に流れます。
$322 - 239 = 83\,\mathrm{mA}$
■2 発電機の容量
試験用変圧器の巻数比は 1/100 なので、低圧側の電流は 100 倍、電圧は 1/100 です。
容量（電圧 × 電流）は、高圧側で計算しても同じです。
83 mA ＝ 0.083 A なので
$S = 10\,350 \times 0.083 \fallingdotseq 860\,\mathrm{V \cdot A}$
1 kV·A ＝ 1 000 V·A なので、860 V·A ＝ 0.86 kV·A です。
これ以上で、いちばん近いのは 1.0 kV·A です。
答えは(1)ピヨ。
リアクトルは 13 kV で 300 mA なので、試験電圧 10 350 V では
$I_L = 300 \times \dfrac{10\,350}{13\,000} \fallingdotseq 239\,\mathrm{mA}$
(a) の充電電流 322 mA との差が、試験用変圧器に流れます。
$322 - 239 = 83\,\mathrm{mA}$
■2 発電機の容量
試験用変圧器の巻数比は 1/100 なので、低圧側の電流は 100 倍、電圧は 1/100 です。
容量（電圧 × 電流）は、高圧側で計算しても同じです。
83 mA ＝ 0.083 A なので
$S = 10\,350 \times 0.083 \fallingdotseq 860\,\mathrm{V \cdot A}$
1 kV·A ＝ 1 000 V·A なので、860 V·A ＝ 0.86 kV·A です。
これ以上で、いちばん近いのは 1.0 kV·A です。
答えは(1)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11(b)