技術基準の計算12【電験3種 法規】7000V以下は1.5倍・超えたら1.25倍!22000Vの試験電圧は28750V 令和2年度 B問題12 完全解説

電験3種 法規科目【技術基準の計算】令和2年度 B問題12 (a)7 000・1.5・500・1.25=(4)/(b)試験電圧28 750V=(1)

今回は令和2年度 法規科目 B問題12変圧器の電路の絶縁耐力試験の問題です。解釈第16条の試験電圧の表そのものが出題されており、覚えていれば即答できます。

表の骨格は3行。①最大使用電圧7 000V以下=1.5倍(500V未満なら500V)②7 000V超60 000V以下で中性点多重接地=0.92倍 ③それ以外=1.25倍(10 500V未満なら10 500V)。試験方法はいずれも連続10分間です。

出題のポイント

目次

令和2年度 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 配電 令和2年度 B問題12 問題文
令和2年度 法規科目 B問題12 問題文

電験3種 法規科目 【技術基準の計算】 令和2年度 B問題12

 次の文章は、「電気設備技術基準の解釈」に基づく変圧器の電路の絶縁耐力試験に関する記述である。

 変圧器(放電灯用変圧器、エックス線管用変圧器等の変圧器、及び特殊用途のものを除く。)の電路は、次のいずれかに適合する絶縁性能を有すること。

 ① 表の中欄に規定する試験電圧を、同表の右欄で規定する試験方法で加えたとき、これに耐える性能を有すること。

 ② 日本電気技術規格委員会規格 JESC E7001(2018)「電路の絶縁耐力の確認方法」の「3.2 変圧器の電路の絶縁耐力の確認方法」により絶縁耐力を確認したものであること。

「電気設備技術基準の解釈」に基づく変圧器の電路の絶縁耐力試験に関して、図の表中の空白箇所(ア)〜(エ)及び次の(a)(b)に答えよ。

(a) 表中の空白箇所(ア)〜(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

(ア)(イ)(ウ)(エ)
(1)6 9001.15001.25
(2)6 9501.256001.5
(3)7 0001.56001.25
(4)7 0001.55001.25
(5)7 2001.755001.75

(b) 公称電圧22 000Vの電線路に接続して使用される受電用変圧器の絶縁耐力試験を、表の記載に基づき実施する場合の試験電圧の値[V]として、最も近いものを次の(1)〜(5)から一つ選べ。

(1)28 750 (2)30 250 (3)34 500 (4)36 300 (5)38 500 V

令和2年度 B問題12 変圧器の電路の絶縁耐力試験(試験電圧の表)
令和2年度 B問題12 変圧器の電路の絶縁耐力試験(試験電圧の表)

ポイント解説:7 000Vを境に1.5倍と1.25倍

(a) 表の3行を埋める:解釈第16条の試験電圧表は最大使用電圧7 000Vを境に分かれます。
 ・7 000V以下 …… 最大使用電圧の1.5倍500V未満となる場合は500V
 ・7 000V超60 000V以下で、15 000V以下かつ中性点多重接地式に接続 …… 0.92倍
 ・上記以外 …… 1.25倍10 500V未満となる場合は10 500V
よって(ア)7 000・(イ)1.5・(ウ)500・(エ)1.25(a)は(4)下限値が500Vと10 500Vで違う点も表のまま覚えます。

(b) まず最大使用電圧に直す:公称電圧22 000Vは1 000Vを超え500 000V未満の区分なので
 最大使用電圧 = 22 000 × 1.15/1.1 = 23 000 [V]
いきなり22 000に倍率を掛けないのが鉄則。22 000×1.25=27 500Vという選択肢は用意されていませんが、6 600V問題で「6 600×1.5=9 900」を選ばせる同種の罠が頻出です。

(b) どの行を使うか:23 000Vは7 000Vを超え60 000V以下。ただし15 000V以下ではないので、0.92倍の行には該当せず「上記以外のもの」=1.25倍を使います。
 23 000 × 1.25 = 28 750 [V]
10 500Vを上回っているので下限の適用もなし。よって(b)は(1)。試験方法は試験される巻線と他の巻線・鉄心及び外箱との間に連続して10分間加えます。

問題の解説

STEP1 (a)表を埋める

7 000V以下→1.5倍(500V未満は500V)

7 000V超60 000V以下の「上記以外」→1.25倍(10 500V未満は10 500V)→(4)

STEP2 (b)最大使用電圧

22 000×1.15/1.1=23 000V

STEP3 (b)倍率

23 000Vは15 000V超なので1.25倍

23 000×1.25=28 750V →(1)

答え:(a)-(4),(b)-(1)

💡 覚え方
変圧器の絶縁耐力試験(解釈16条)=最大使用電圧7 000V以下:1.5倍(下限500V)/7 000V超60 000V以下で15 000V以下かつ中性点多重接地:0.92倍/それ以外:1.25倍(下限10 500V)。試験方法は連続10分間最大使用電圧=公称電圧×1.15/1.1(1 000V超)。

⚠️ よくある間違い
公称電圧に直接倍率を掛けない——先に最大使用電圧へ換算。0.92倍の行は15 000V以下かつ中性点多重接地という二重の条件付き。下限値は500Vと10 500Vで違う

まとめ

(ア)7 000(V以下)
(イ)1.5(倍)
(ウ)500(V未満は500V)
(エ)1.25(倍)
(b)最大使用電圧22 000×1.15/1.1=23 000 V
(b)試験電圧23 000×1.25=28 750 V →(1)

▼あわせて解きたい関連問題
・6600V電路の絶縁性能(電技省令23):【法規】令和2年度 A問題3
・高圧ケーブルの絶縁耐力試験(技術基準の計算11):【法規】令和3年度 B問題12

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