第三種電気主任技術者の過去問
令和3年度（2021年）
法規 問78
このページは閲覧用ページです。
履歴を残すには、 「新しく出題する（ここをクリック）」 をご利用ください。
問題
第三種 電気主任技術者試験 令和3年度（2021年） 法規 問78 （訂正依頼・報告はこちら）
「電気設備技術基準の解釈」に基づいて、使用電圧6600V、周波数50Hzの電路に使用する高圧ケーブルの絶縁耐力試験を実施する。次の問に答えよ。
この設問は、＜前問＞の続きの設問となります。
高圧ケーブルの絶縁耐力試験を、図のような試験回路で行う。ただし、高圧ケーブルは3線一括で試験電圧を印加するものとし、各試験機器の損失は無視する。また、被試験体の高圧ケーブルと試験用変圧器の仕様は次のとおりとする。
【高圧ケーブルの仕様】
ケーブルの種類：6600Vトリプレックス形架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル（CVT）
公称断面積：100mm2
ケーブルのこう長：220m
1線の対地静電容量：0.45μF/km
【試験用変圧器の仕様】
定格入力電圧：AC 0-120V
定格出力電圧：AC 0-12000V
入力電源周波数：50Hz
この絶縁耐力試験に必要な皮相電力の値［kV･A］として、最も近いものを次の（ 1 ）〜（ 5 ）のうちから一つ選べ。
この設問は、＜前問＞の続きの設問となります。
高圧ケーブルの絶縁耐力試験を、図のような試験回路で行う。ただし、高圧ケーブルは3線一括で試験電圧を印加するものとし、各試験機器の損失は無視する。また、被試験体の高圧ケーブルと試験用変圧器の仕様は次のとおりとする。
【高圧ケーブルの仕様】
ケーブルの種類：6600Vトリプレックス形架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル（CVT）
公称断面積：100mm2
ケーブルのこう長：220m
1線の対地静電容量：0.45μF/km
【試験用変圧器の仕様】
定格入力電圧：AC 0-120V
定格出力電圧：AC 0-12000V
入力電源周波数：50Hz
この絶縁耐力試験に必要な皮相電力の値［kV･A］として、最も近いものを次の（ 1 ）〜（ 5 ）のうちから一つ選べ。
- 4
- 6
- 9
- 10
- 17
正解！素晴らしいです
残念...
この過去問の解説 （2件）
01
絶縁耐力試験に関する計算問題ですが、理論の交流回路の応用問題と捉えることができるでしょう。
問題文から諸条件を考慮し、試験電圧、ケーブル、大地の関係を回路図にすると図1のようになります。
大地を通して絶縁耐力試験の機器と繋がっているので、等価回路は図2のようになります。
ここからは、ほぼ基本的な交流回路の計算のみです。
◆ケーブル220[m]に含まれる静電容量Cを求めます。
C ＝ 1線の対地静電容量[μF/km] × 長さ[km]
＝ 0.45 × 0.22
＝ 0.099 [μF]
◆交流回路においてコンデンサに流れる電流Iは
I ＝ ωCV ＝ 2πfCV
で表すことができ、これが3線あるので、
変流器に流れる電流Itは以下のように求めることができます。
It ＝ 3 × 2πfCVt
＝ 3 × 2π × 50 × 0.099 × 10−6 × 10350
≒ 0.9657 [A]
＝ 965.7 [mA]
※交流試験電圧Vtは、＜前問＞の解説で求めたものを使用しています。
◆この絶縁耐力試験における皮相電力Ptを聞いているので、
皮相電力の公式より
Pt ＝ VtIt
＝ 10350 × 0.9657
≒ 9995 [VA]
≒ 10 [kVA]
となります。
参考になった数8
この解説の修正を提案する
02
正解は「4」です。
絶縁耐力試験に関する問題です。
◆静電容量C［F］について
・1線の対地静電容量 0.45［μF/km］，ケーブルのこう長220［m］＝ 0.22［km］であるため，
＊C ＝ 0.45 × 10-6 × 3 × 0.22
＝ 0.297×10-6［F］ ・・・①
◆試験電流Icについて
・①および試験電圧が 10,350［V］50［Hz］であるため，
＊Ic ＝ 2πf × C × V
＝ 2 × 3.14 × 50 × 0.297 × 10-6 × 10350 ＝ 0.965［A］ ・・・②
◆縁耐力試験に必要な皮相電力［kV･A］について
・②および試験電圧が 10,350［V］より
＊S ＝ Ic × V
＝ 0.965 × 10350 ＝ 9987.75 ≒ 10［kV・A］
よって，正解は「4」の10［kV・A］となります。
参考になった数5
この解説の修正を提案する
前の問題（問77）へ
令和3年度（2021年）問題一覧
次の問題（問79）へ