技術基準の計算22【電験3種 法規】22000Vのケーブルは直流57500Vを10分間!46000Vは罠 平成22年度 A問題8 完全解説

電験3種 法規科目 技術基準の計算 平成22年度 A問題8 直流は交流試験電圧の2倍!46000Vは罠

今回は平成22年度 法規科目 A問題8特別高圧の電路の絶縁耐力試験で加える試験電圧と加圧時間を選ぶ問題です。3段階の換算を順に踏めば確実に取れます。

順番が命。①公称電圧→最大使用電圧(×1.15/1.1)②→交流試験電圧(7 000V超60 000V以下は×1.25)③ケーブルの直流はその2倍。そして加圧時間は連続10分間です。

出題のポイント

目次

平成22年度 法規科目 A問題8: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 平成22年度 A問題8 問題文
平成22年度 法規科目 A問題8 問題文

電験3種 法規科目 【技術基準の計算】 平成22年度 A問題8

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

 公称電圧22 000V、三相3線式電線路のケーブル部分の心線と大地との間の絶縁耐力試験を行う場合、試験電圧と連続加圧時間の記述として、正しいのは次のうちどれか。

(1) 交流23 000Vの試験電圧を10分間加圧する。

(2) 直流23 000Vの試験電圧を10分間加圧する。

(3) 交流28 750Vの試験電圧を1分間加圧する。

(4) 直流46 000Vの試験電圧を10分間加圧する。

(5) 直流57 500Vの試験電圧を10分間加圧する。

ポイント解説:3段階の換算を順に踏む

STEP1 最大使用電圧: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]
この23 000Vがそのまま選択肢(1)(2)に用意されています——ここで止まってはいけません。最大使用電圧は試験電圧ではなく計算の途中経過です。

STEP2 交流試験電圧:最大使用電圧が7 000Vを超え60 000V以下なので倍率は1.25(15 000V以下かつ中性点多重接地の場合のみ0.92倍ですが、23 000Vは該当しません)。
 交流試験電圧 = 23 000 × 1.25 = 28 750 [V]
選択肢(3)はこの値ですが加圧時間が「1分間」——正しくは連続10分間なので誤りです。

STEP3 ケーブルの直流試験電線にケーブルを使用する電路は、交流試験電圧の2倍の直流電圧で代替できます。
 直流試験電圧 = 28 750 × 2 = 57 500 [V]
加圧は連続10分間。よって(5)
選択肢(4)の46 000V23 000×2——最大使用電圧を2倍にしてしまった誤りです。2倍にするのは交流「試験電圧」であって最大使用電圧ではない——この一点が本問の核心です。

問題の解説

STEP1 最大使用電圧

22 000×1.15/1.1=23 000V

STEP2 交流試験電圧

7 000V超60 000V以下 → ×1.25 → 23 000×1.25=28 750V

STEP3 直流試験電圧

ケーブルは交流試験電圧の2倍 → 28 750×2=57 500V、連続10分間 →(5)

答え:(5)

💡 覚え方
絶縁耐力試験の3段階=①最大使用電圧=公称電圧×1.15/1.1(1 000V超)②交流試験電圧=最大使用電圧×1.5(7 000V以下)/×1.25(7 000V超60 000V以下)③ケーブルの直流=交流試験電圧の2倍。加圧時間は連続10分間

⚠️ よくある間違い
最大使用電圧で止まらない(23 000Vは途中経過)。2倍にするのは交流試験電圧——最大使用電圧の2倍(46 000V)は誤り。加圧時間は1分間ではなく連続10分間

まとめ

公称電圧22 000 V
最大使用電圧22 000×1.15/1.1=23 000 V
交流試験電圧23 000×1.25=28 750 V
直流試験電圧28 750×2=57 500 V
加圧時間連続10分間
答え(5)

▼あわせて解きたい関連問題
・変圧器の絶縁耐力試験(技術基準の計算12):【法規】令和2年度 B問題12
・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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