技術基準の計算2【電験3種 法規】CVケーブルの絶縁耐力試験！充電電流1.17A・補償リアクトル3台 令和7年度下期 B問題12 完全解説

今回は令和7年度下期 法規科目 B問題12、高圧CVケーブルの交流絶縁耐力試験の計算問題です。ケーブルは静電容量が大きく充電電流が問題になるという、実務直結のテーマです。

流れは3ステップ。①試験電圧＝最大使用電圧×1.5 ②充電電流 I_c＝2πfCV ③変圧器で足りない分を補償リアクトルで打ち消す。(b)は「割って切り上げ」なので、端数処理で迷わないことが大切です。

出題のポイント

令和7年度下期 法規科目 B問題12：問題文と選択肢

まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。

電験3種 法規科目 【技術基準の計算】 令和7年度下期 B問題12

　「電気設備技術基準の解釈」に基づいて、最大使用電圧が6.9kVの電路に接続する、導体断面積100mm²、長さ800mの高圧CVケーブル（単心）の絶縁耐力試験を交流で実施する場合について、次の(a)及び(b)に答えよ。ただし、周波数は50Hz、ケーブルの対地静電容量は1km当たり0.45μFとする。

(a)　ケーブルに試験電圧を印加した場合の充電電流[A]の値として、最も近いのは次のうちどれか。

（1）0.78　（2）1.17　（3）1.46　（4）2.34　（5）3.51 A

(b)　図のような試験回路でケーブルの絶縁耐力試験を行う場合、試験用変圧器の容量を5kV·Aとしたとき、補償リアクトルの必要最少の設置台数として、正しいのは次のうちどれか。ただし、試験電圧を印加したとき、1台の補償リアクトルに流すことができる電流（電流容量）は270mAとする。

（1）1　（2）2　（3）3　（4）4　（5）5 台

ポイント解説：試験電圧→充電電流→不足分を補償

試験電圧を出す：解釈第15条により、最大使用電圧7 000V以下の電路の試験電圧は最大使用電圧の1.5倍。
　V = 6 900 × 1.5 = 10 350 V
この問題は最大使用電圧が6.9kVと直接与えられているので、公称電圧から1.15/1.1で換算する手間はありません（6 600×1.15/1.1＝6 900Vと同じ値です）。

(a) 充電電流：ケーブルの対地静電容量は0.45μF/km×0.8km＝0.36μF。充電電流は
　I_c = 2πfCV = 2π×50×0.36×10^-6×10 350 ≒ 1.17 A
よって(a)は(2)。導体断面積100mm²は使いません——静電容量が直接与えられているので、断面積は撹乱情報です。

(b) 補償リアクトルの台数：試験用変圧器の容量5kV·Aから、試験電圧10 350Vで供給できる電流は
　I_T = 5 000 ÷ 10 350 ≒ 0.483 A
充電電流1.17Aのうち、変圧器が負担できるのは0.483Aだけ。不足分 1.1706−0.4831 ≒ 0.688 A を補償リアクトル（進み電流を遅れ電流で打ち消す）で賄います。
　0.688 ÷ 0.27 ≒ 2.55 → 3台
必要最少の台数なので切り上げ——2.55台は2台では足りません。よって(b)は(3)。

問題の解説

STEP1　試験電圧

V=6 900×1.5=10 350V（最大使用電圧7 000V以下は1.5倍）。

STEP2　(a)充電電流

C=0.45μF/km×0.8km=0.36μF

Ic=2π×50×0.36e-6×10 350≒1.17A →(2)

STEP3　(b)台数

変圧器から Iт=5 000/10 350≒0.483A

不足 1.171−0.483≒0.688A

0.688/0.27≒2.55 → 切り上げて3台 →(3)

答え：(a)-(2)，(b)-(3)

まとめ

試験電圧	6 900×1.5＝10 350 V
静電容量	0.45μF/km×0.8km＝0.36 μF
(a)充電電流	2πfCV≒1.17 A →(2)
変圧器の電流	5 000/10 350≒0.483 A
不足分	1.171−0.483≒0.688 A
(b)台数	0.688/0.27≒2.55→3台 →(3)

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