令和5年度下期法規問11

図は，線間電圧

V \ \mathrm { [ V ] }

，周波数

f \ \mathrm { [ Hz ] }

の中性点非接地方式の三相

3

線式高圧配電線路及びある需要設備の高圧地絡保護システムを簡易に示した単線図である。高圧配電線路一相の全対地静電容量を

C_{1} \ \mathrm { [ F ] }

，需要設備一相の全対地静電容量を

C_{2} \ \mathrm { [ F ] }

とするとき，次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし，図示されていない負荷，線路定数及び配電用変電所の制限抵抗は無視するものとする。問題画像

(a)　図の配電線路において，遮断器が「入」の状態で地絡事故点に一線完全地絡事故が発生し地絡電流

I_{\mathrm {g}} \ \mathrm { [ A ] }

が流れた。このとき

I_{\mathrm {g}}

の大きさを表す式として，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし，間欠アークによる影響等は無視するものとし，この地絡事故によって遮断器は遮断しないものとする。　(1)　

\displaystyle \frac {2}{\sqrt {3}}V\pi f\sqrt {\left( C_{1}^{2}+C_{2}^{2}\right) }

　　(2)　

\displaystyle 2\sqrt {3}V\pi f\sqrt {\left( C_{1}^{2}+C_{2}^{2}\right) }

　(3)　

\displaystyle \frac {2}{\sqrt {3}}V\pi f \left( C_{1}+C_{2}\right)

　　　(4)　

\displaystyle 2\sqrt {3}V\pi f \left( C_{1}+C_{2}\right)

　(5)　

\displaystyle 2\sqrt {3}V\pi f\sqrt {C_{1}C_{2} }

(b)　小問(a)の地絡電流

I_{\mathrm {g}}

は高圧配電線路側と需要設備側に分流し，需要設備側に分流した電流は零相変流器を通過して検出される。上記のような需要設備構外の事故に対しても，零相変流器が検出する電流の大きさによっては地絡継電器が不必要に動作する場合があるので注意しなければならない。地絡電流

I_{\mathrm {g}}

が高圧配電線路側と需要設備側に分流する割合は

C_{1}

と

C_{2}

の比によって決まるものとしたとき，

I_{\mathrm {g}}

のうち需要設備の零相変流器で検出される電流の値

\mathrm { [ mA ] }

として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし，

V=6 \ 600 \ \mathrm { V }

，

f=60 \ \mathrm { Hz }

，

C_{1}=2.3 \ \mathrm { \mu F }

，

C_{2}=0.02 \ \mathrm { \mu F }

とする。　(1)　

54

　　(2)　

86

　　(3)　

124

　　(4)　

152

　　(5)　

256

(a) の解答を表示する (a) の解答を非表示にする

正解：(4)

(b) の解答を表示する (b) の解答を非表示にする

正解：(2)

出典：令和5年度下期第三種電気主任技術者試験　法規科目

令和5年度下期 法規 問11