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法規

電験三種 令和7年度下期 法規 問5

問題・正答・学習用解説

問題

「電気設備技術基準」では,低圧電線路の絶縁性能として,「低圧電線路中絶縁部分の電線と大地との間及び電線の線心相互間の絶縁抵抗は,使用電圧に対する漏えい電流が最大供給電流の (ア) を超えないようにしなければならない。」と規定している。今,定格容量 75 kV·A,一次電圧 6600 V,二次電圧 105 V の単相変圧器に接続された単相2線式 105 V 1回線の低圧架空配電線路について,上記規定に基づく,この配電線路の電線 1 線当たりの漏えい電流[A]の許容最大値を求めることとする。上記の記述中の空白箇所(ア)に当てはまる語句と漏えい電流[A]の許容最大値との組合せとして,最も適切なのは次のうちどれか。問5の選択肢の図表

選択肢

  1. (1)
    (1)
  2. (2)
    (2)
  3. (3)
    (3)
  4. (4)
    (4)
  5. (5)
    (5)

正答と解説

正答:(4)

正答の考え方

正解は(4)です。電技第22条により、低圧電線路の絶縁部分の漏えい電流は、使用電圧に対して最大供給電流の(ア)2000分の1を超えないようにしなければなりません。まず最大供給電流を求めます。変圧器二次側容量75kV·A、二次電圧105Vの単相2線式なので、最大供給電流 I=75 000105\displaystyle I=\frac{75\,000}{105} ≃714.3\displaystyle \simeq 714.3[A]。漏えい電流の許容最大値は、この最大供給電流に対して12 000\displaystyle \frac{1}{2\,000}なので Ig=714.3×(12 000)\displaystyle I_{\mathrm{g}}=714.3\times \left(\frac{1}{2\,000}\right) ≃0.357\displaystyle \simeq 0.357[A]。電線1線当たりの値もこの0.357Aです(漏えい電流の限度は最大供給電流に対する割合として与えられるため)。よって(ア)2000分の1、許容最大値0.357Aの(4)が正しくなります。

各選択肢の解説

選択肢1

(ア)を『1000分の1』とし、値0.714も最大供給電流714.3Aを1000で割った値に対応しており、規定の2000分の1と異なります。規定値は2000分の1です。

選択肢2

(ア)1000分の1、値1.429ともに誤りです。1.429は最大供給電流を1000で割った値の倍など計算が合わず、規定は2000分の1(許容値0.357A)です。

選択肢3

(ア)を『1500分の1』としている点が誤りで、電技第22条の規定は2000分の1です。分母を取り違えると許容値が過大に出ます。

選択肢5

(ア)2000分の1は正しいものの、値0.179が誤りです。0.179は最大供給電流をさらに二分する等の不要な処理をした値で、正しくは714.32 000≃0.357A\displaystyle \frac{714.3}{2\,000}\simeq 0.357Aです。

周辺知識

電技第22条は低圧電線路(電路ではなく電線路)の絶縁性能を漏えい電流で規定するもので、『最大供給電流の2000分の1以下』という数値が最頻出です。これは絶縁抵抗を直接測りにくい低圧配電線路において、漏えい電流という運用中でも把握しやすい量で絶縁性能を担保する考え方です。最大供給電流は I=変圧器容量二次電圧で求め、本問の単相2線式では75 000105≃714A\displaystyle \frac{75\,000}{105}\simeq 714Aとなります。これに12 000\displaystyle \frac{1}{2\,000}を掛けた約0.357Aが許容漏えい電流です。なお、一般の屋内電路(電線路ではない)に対する絶縁抵抗は電技第58条で『使用電圧300V以下では対地電圧150V以下なら0.1MΩ、それ以外なら0.2MΩ、使用電圧300Vを超える場合は0.4MΩ』として規定され、こちらは絶縁抵抗値そのものでの規定です。両者を混同しないこと。漏えい電流測定では、漏えい電流=対地電圧絶縁抵抗の関係から、許容漏えい電流が小さいほど高い絶縁抵抗が必要になることも押さえておきましょう。『2000分の1』という数値は語呂で『にせん(2000)の漏えい』と覚える受験者が多いです。