令和8年度上期 学科50問の解説
第1問・電気理論
点電荷間に働くクーロン力
点電荷間の力は、二つの電荷量の積に比例し、距離の2乗に反比例する。電荷量が+Qと−Qなので、力の大きさはQ²/r²に比例する。
公式解答 ハ
F=4πε01r2∣(+Q)(−Q)∣=4πε01r2Q2
符号が異なるため力の向きは引力になるが、選択肢が尋ねているのは大きさの比例関係である。したがってハが正しい。
イ Q/r²に比例
クーロン力は二つの電荷量の積に比例するため、Qが一つ不足している。
ロ Q/rに比例
電荷量の積と距離の2乗反比例の両方が反映されていない。
ハ Q²/r²に比例
F=(1/4πε0)|(+Q)(-Q)|/r²より、大きさはQ²/r²に比例する。
ニ Q³/rに比例
電荷量は積Q²、距離はr²で効くため、どちらの次数も違う。
第2問・直流回路
並列電源回路の分担電流
負荷抵抗3.4 Ωに30 Aが流れるので、端子電圧は102 Vである。二つの電源枝の電流を内部抵抗から求めると、左枝の電流は10 Aになる。
公式解答 ロ
V=3.4×30=102 V
I1=0.2104−102=10 A
中央枝は(104−102)/0.1=20 Aを供給し、左枝の10 Aと合わせて負荷電流30 Aになる。よって答えはロである。
イ 5 A
並列電源の分担を半分にし過ぎている。共通端子間電圧と各枝抵抗から求める。
ロ 10 A
R=3.4 Ωの枝に30 Aが流れる条件から端子電圧を求め、他枝との電流分担をKCLで整理するとI1=10 A。
ハ 20 A
30 Aとの差だけを取った値だが、図の電流方向と節点条件に合わない。
ニ 30 A
既知の抵抗枝電流をそのままI1とした値。I1は別枝の電流。
第3問・交流回路
周波数から角速度を求める
正弦波の角速度は周波数の2π倍である。50 Hzを代入すると約314 rad/sになる。
公式解答 ハ
ω=2πf=2π×50=100π≃314 rad/s
周期20 msを0.020 sに直してf=1/T=50 Hzと求めても同じ結果になる。したがってハが正しい。
イ 50 rad/s
周波数fをそのまま角速度とした値。ωには2πを掛ける。
ロ 100 rad/s
2fであり、角速度の換算係数2πが使われていない。
ハ 314 rad/s
ω=2πf=2π×50≒314 rad/s。
ニ 628 rad/s
周波数を100 Hzとして計算した値。周期20 msは50 Hz。
第4問・交流回路
直列RLC回路の力率
コイルとコンデンサのリアクタンスは反対向きに働くため、合成リアクタンスは6−3=3 Ωである。抵抗4 Ωとのインピーダンスは5 Ωとなる。
公式解答 ニ
Z=R2+(XL−XC)2=42+32=5 Ω cosφ=ZR=54=0.80
したがって力率は80%で、答えはニである。
イ 50%
図のRと合成リアクタンスから得るR/Zに一致しない。
ロ 60%
インピーダンスの三角形で抵抗成分の比を取り違えている。
ハ 70%
概算√2/2に寄せた値だが、図の抵抗とリアクタンス比は異なる。
ニ 80%
図からZ=5に対しR=4の比となり、cosφ=R/Z=0.8。
第5問・三相交流
Y結線負荷の抵抗電圧
各相のインピーダンスは8+j6 Ωで、その大きさは10 Ωである。Y結線の相電圧を用いて相電流を求め、抵抗8 Ωを掛ける。
公式解答 ニ
最も近い92 Vを選ぶので、答えはニである。
イ 57 V
線間電圧を単純に√3で割った相電圧だけに近く、抵抗への分圧を正しく反映していない。
ロ 69 V
相インピーダンス10 Ωに対する抵抗比8/10の適用が不足している。
ハ 80 V
200 Vへ8/20を掛けた値に相当し、Y結線の相電圧を使っていない。
ニ 92 V
相電圧200/√3 V、|Z|=√(8²+6²)=10 Ω。VR=(200/√3)×8/10≒92 V。
第6問・高圧配電
三相3線式線路の電圧降下
力率0.8からsinφ=0.6を先に出す。あとは線電流と抵抗・リアクタンスの力率方向成分を三相3線式の電圧降下式へ入れる。
公式解答 ロ
300=3I(0.8×0.8+0.6×0.6)=3I よって答えはロである。
イ 100 A
線間電圧降下の√3係数を落としている。
ロ 100√3 A
ΔV=√3I(r cosφ+x sinφ)。0.8×0.8+0.6×0.6=1より、I=300/√3=100√3 A。
ハ 104√3 A
力率からsinφ=0.6を用いる合成が崩れている。
ニ 300 A
括弧内が1でも、三相線間電圧降下の√3を除く必要がある。
第7問・配電理論
三相配電線の電力損失
三相負荷の線電流はP/(√3Vcosφ)であり、3本の電線に生じる損失は3I²rである。この二式を組み合わせる。
公式解答 イ
Ploss=3(3VcosφP)2r=V2cos2φP2r したがって答えはイである。
イ P²r/(V²cos²φ)
I=P/(√3Vcosφ)、三相銅損3I²rへ代入するとP²r/(V²cos²φ)。
ロ Pr/(Vcosφ)
電力損失は電流の2乗に比例するためPとVの次数が不足。
ハ P²r/(V²cosφ)
I²へ代入するので力率もcos²φになる。
ニ Pr²/(Vcos²φ)
銅損は抵抗rに一次比例し、r²にはならない。
第8問・短絡計算
基準容量をそろえた百分率インピーダンス
百分率インピーダンスは同じ基準容量に換算してから直列加算する。変圧器の18%を30 MV・A基準から10 MV・A基準へ換算すると6%になる。
公式解答 ハ
ZT=18×3010=6 %
Ztotal=2+6+3=11 %
抵抗分とリアクタンス分の比が等しい条件なので、各設備の百分率インピーダンスをそのまま加算できる。答えはハである。
イ 7%
変圧器分を基準容量換算せず、または一部を落とした値。
ロ 9%
変圧器18%を10 MVA基準で6%へ換算した後、線路分の加算が不足。
ハ 11%
変圧器18×10/30=6%。電源側2%、線路3%を加えて11%。
ニ 23%
基準容量の異なる18%、2%、3%をそのまま加えている。
第9問・高圧機器
直列リアクトル付き進相コンデンサの設備容量
一相当たりの合成リアクタンスの大きさは150−9=141 Ωである。三相全体では相電圧V/√3を使うため、3倍と1/3が打ち消し合う。
公式解答 ニ
X=150−9=141 Ω
Q=3141(V/3)2=141V2 var したがって答えはニである。リアクトルはコンデンサと直列なので、リアクタンスは差し引く。
イ V²/159² var
合成リアクタンスの値と二乗の扱いが誤り。無効電力はV²/X。
ロ V²/141² var
分母を二乗する必要はない。
ハ V²/159 var
誘導性9 Ωと容量性150 Ωは符号が逆で、和159 Ωではない。
ニ V²/141 var
合成リアクタンスはXC-XL=150-9=141 Ω。容量性無効電力の大きさはV²/141。
第10問・電動機
インバータによる誘導電動機の速度制御
誘導電動機の同期速度は電源周波数に比例し、極数に反比例する。インバータは出力周波数を変化させて回転速度を制御する。
公式解答 イ
ns=p120f
実際には磁束を適切に保つため電圧も周波数に合わせて制御するが、速度を決める中心は周波数である。したがってイが正しい。
イ 入力周波数を変えて速度制御する
同期速度Ns=120f/pなので、インバータでfを変えれば速度を連続制御できる。
ロ 周波数一定で電圧だけ変える
電圧だけでは主にトルクが変化し、同期速度を決める周波数は変わらない。
ハ 滑りだけを変える
インバータ制御の基本は周波数と電圧の制御で、滑り制御そのものではない。
ニ 極数を切り換える
極数変換電動機の段階速度制御であり、インバータ方式ではない。
第11問・変圧器
鉄損と銅損の負荷特性
一定電圧・一定周波数で運転する変圧器の鉄損は、出力にほぼ関係なく一定である。銅損は巻線電流の2乗に比例して増加する。
公式解答 ニ
Pcu=I2R
したがってaが水平な鉄損、bが上向きに曲がる銅損となるグラフを選ぶ。答えはニである。
イ 図イの損失特性
鉄損と銅損の負荷依存性の割当てが逆、または双方の形が不適切。
ロ 図ロの損失特性
鉄損を負荷とともに増える曲線としており合わない。
ハ 図ハの損失特性
銅損は負荷電流の2乗で増えるため、一定または直線的な形は不適切。
ニ 図ニの損失特性
鉄損aは電圧一定ならほぼ一定、銅損bは負荷電流の2乗に比例して増加する。
第12問・電熱
熱効率を含む加熱量
2リットルの水は約2 kgであり、10 ℃上げるため水が受け取る熱量は84 kJである。熱効率50%なので、電熱器の発熱量はその2倍になる。
公式解答 ニ
Qwater=mcΔT=2×4.2×10=84 kJ
Q=0.5084=168 kJ
よって答えはニである。効率を掛けるのではなく、水へ移った熱量を効率で割って発生熱量へ戻す。
イ 40 kJ
水の比熱と熱効率の扱いが不足し、小さすぎる。
ロ 56 kJ
水が得た熱量にも発生熱量にも一致しない。
ハ 84 kJ
2×4.18×10≒84 kJは水が得た熱量。効率補正が未適用。
ニ 168 kJ
発生熱量は2×4.18×10÷0.5≒167.2 kJで、最も近い168 kJ。
第13問・蓄電池
鉛蓄電池の電解液
鉛蓄電池は正極に二酸化鉛、負極に鉛、電解液に希硫酸を用いる。水酸化カリウム水溶液はアルカリ蓄電池で用いられる。
公式解答 ニ
放電に伴って両極に硫酸鉛が生じ、電解液の硫酸濃度は低下する。したがって答えはニである。
イ 水酸化ナトリウム水溶液
アルカリ性電解液で、鉛蓄電池には使わない。
ロ 水酸化カリウム水溶液
ニッケル・カドミウム蓄電池などのアルカリ蓄電池で用いる。
ハ 塩化亜鉛水溶液
マンガン乾電池系で用いられる電解質。
ニ 希硫酸
鉛蓄電池は正極PbO2、負極Pb、電解液に希硫酸を用いる。
第14問・電気応用
耐圧防爆形照明器具の使用場所
写真の器具は厚い容器と密閉構造を備えた防爆形照明器具である。可燃性ガスや蒸気が存在するおそれのある危険場所で用いる。
公式解答 ニ
内部で爆発が起きても容器が圧力に耐え、火炎が外部へ伝わりにくい構造である。塩害用、低温用、単なる機械的保護用の器具ではないため、答えはニとなる。
イ 極低温環境
写真の厚い防爆構造は低温対策を主目的とした器具ではない。
ロ 接触による損壊のおそれがある場所
ガード付き耐衝撃器具の用途とは区別する。
ハ 塩害の影響を受ける場所
耐塩害仕様の外観・目的ではなく、防爆性能を示す構造。
ニ 可燃性ガスが滞留するおそれのある場所
写真は耐圧防爆形照明器具で、爆発性雰囲気となり得る場所に使用する。
第15問・電気応用
自然冷媒ヒートポンプ給湯器
屋外のヒートポンプユニットと貯湯タンクを組み合わせ、二酸化炭素を冷媒として湯を沸かす機器である。一般に自然冷媒ヒートポンプ給湯器と呼ばれる。
公式解答 イ
空気中の熱を冷媒へ取り込み、圧縮機で高温にして給湯に利用する。電力変換装置や燃料電池、水素を作る水電解装置ではないため、答えはイである。
イ 自然冷媒ヒートポンプ給湯器
屋外ユニットでCO2冷媒を圧縮し、大気熱を利用して給湯する機器。
ロ パワーコンディショナ
太陽電池などの直流電力を交流へ変換する機器で、CO2冷媒を使わない。
ハ 家庭用燃料電池
燃料改質と電気化学反応で発電する設備。
ニ 水電解装置
電気分解で水素を製造する装置で、写真の給湯機ではない。
第16問・発電設備
自然循環ボイラの各伝熱面
燃焼室を囲みドラムへ水・蒸気を戻す①は蒸発管、ドラムから出た蒸気を加熱する②は過熱器、給水を排ガスで予熱する③は節炭器である。流体の順序を追えば三つを区別できる。
公式解答 ニ
流体の順序を見ると、給水は③を通ってドラムへ入り、①で蒸発し、ドラムから出た蒸気が②を通ってタービンへ向かう。よって答えはニである。
イ ①蒸発管・②節炭器・③過熱器
煙道側の伝熱面の順と蒸気系統の位置が入れ替わっている。
ロ ①過熱器・②蒸発管・③節炭器
ドラムへつながる①は蒸発管で、過熱器ではない。
ハ ①過熱器・②節炭器・③蒸発管
①と③の役割が図の水・蒸気流れに合わない。
ニ ①蒸発管・②過熱器・③節炭器
炉壁で水を蒸発させる①、蒸気を加熱する②、給水を予熱する③の順。
第17問・発電設備
風力発電に用いない羽根形状
プロペラ形、ダリウス形、ジャイロミル形はいずれも風車の形式である。クロスフロー形は水車として用いられる形式で、風力発電用の代表的な羽根形状ではない。
公式解答 ハ
水平軸風車の主流はプロペラ形で、ダリウス形とジャイロミル形は垂直軸風車に分類される。不適切なのはハである。
イ プロペラ形
水平軸風車の代表で、大型風力発電に広く採用される。
ハ クロスフロー形
主に水車などで用いられる形状で、代表的な風力発電用風車分類ではない。
第18問・送電設備
アークホーンの役割
アークホーンはがいしの両端付近に設け、雷によるフラッシオーバ時のアークをホーン間へ導く。がいし表面や電線金具の損傷を軽減する。
公式解答 ハ
イはアーマロッド、ロはダンパ、ニはスペーサの説明である。したがってアークホーンの説明はハとなる。
イ 電線と同種金属を巻いて補強する
アーマロッドの説明。振動やクランプ部の損傷を防ぐ。
ロ おもりで微風振動を吸収する
ダンパの説明。アークホーンではない。
ハ がいし両端で雷異常電圧から保護する
フラッシオーバのアークをホーン間へ導き、がいしと電線の損傷を抑える。
第19問・変電設備
断路器と遮断器の機能の違い
断路器は点検などのため無負荷の電路を開閉し、目視できる絶縁区間を作る機器である。故障電流を自動遮断する役割は遮断器が担う。
公式解答 ハ
GISによる設備の小型化、圧縮空気で消弧する空気遮断器、負荷時タップ切換装置による電圧調整はいずれも正しい。誤りはハである。
イ GISで変電所を小型化する
SF6ガス絶縁開閉装置は絶縁距離を縮められ、正しい。
ロ 空気遮断器は圧縮空気で消弧する
空気遮断器の原理として正しい。
ハ 断路器は故障時に電路を自動遮断する
誤り。故障電流の自動遮断は遮断器。断路器は無負荷時の目視開放用。
ニ 負荷時タップ切換装置で系統電圧を調整する
負荷を供給したまま変圧比を変える装置で、正しい。
第20問・高圧機器
避雷器が過電圧を抑える仕組み
避雷器は雷サージなどの過電圧が加わると導通し、サージ電流を大地へ逃がして端子電圧を制限する。過電圧が去ると絶縁状態へ戻る。
公式解答 イ
相や保護機器を電源から切り離す装置ではなく、繰り返し動作して電路を健全な状態へ戻す点が要点である。したがってイが正しい。
イ 過電圧電流を大地へ分流し回復する
避雷器はサージ電流を接地へ放流し、続流を遮断して通常状態へ戻る。
ロ 侵入相を強制切離しする
避雷器は電路を恒久的に切り離す機器ではない。
ハ 内部ヒューズで保護機器を切り離す
避雷器の基本動作は放流と復帰で、ヒューズ遮断ではない。
ニ 保護機器を一時切離しして再接続する
開閉器の動作説明であり、避雷器の非線形抵抗による電圧制限ではない。
第21問・受電設備
屋外キュービクルの保有距離
屋外キュービクルは重量、風向、浸水・氷雪などを考慮して設置する。点検や操作に必要な周囲の保有距離を、0.1 mだけ加えた表現では確保できない。
公式解答 ニ
保有距離は充電部分への安全な接近防止と扉の開閉・保守作業ができるよう、設備条件に応じた所定距離を取る必要がある。不適切なのはニである。
イ 重量を考慮して堅固な地盤を選ぶ
転倒・沈下を防ぐ適切な設置条件。
ロ 換気孔位置に風向きを考慮する
雨雪の吹込みと換気を考えた適切な措置。
ハ 風雨・氷雪・浸水の被害を避ける
屋外キュービクルの設置場所として適切。
ニ 周囲距離を0.1 m+保安上有効な距離とする
不適切。点検・操作・換気に必要な所定の保有距離を確保する必要がある。
第22問・高圧機器
高圧カットアウトの略号
写真は三相分を並べた高圧カットアウトで、文字記号はPCである。変圧器一次側などの開閉と短絡保護に用いる。
公式解答 ロ
CBは遮断器、DSは断路器、LBSは高圧交流負荷開閉器を表す。したがって答えはロである。
イ CB
一般的な遮断器の略号。写真の高圧カットアウトではない。
第23問・高圧機器
限流ヒューズによる短絡保護
写真の矢印部は高圧交流負荷開閉器に組み込まれた限流ヒューズである。大きな短絡電流を限流しながら遮断し、高圧機器を保護する。
公式解答 ニ
地絡保護には地絡継電器、高調波抑制には直列リアクトル、過電圧保護には避雷器を用いる。したがって答えはニである。
イ 高圧電路の地絡保護
地絡保護はGR・DGRとZCTなどで行う。
ロ 高圧電路の過電圧保護
過電圧保護は避雷器が担う。
ハ 高圧電路の高調波電流抑制
直列リアクトルの役割。写真の矢印部はヒューズ。
ニ 高圧電路の短絡保護
高圧カットアウト内の限流ヒューズが短絡電流を遮断する。
第24問・接地工事
接地極に使用できない材料
地中へ埋設する接地極には、腐食に耐え長期間導通を保てる銅板、銅覆鋼棒、亜鉛めっき鋼管などを用いる。アルミニウムは土中で腐食しやすく、接地極には適さない。
公式解答 イ
寸法条件を満たす銅板、銅覆鋼棒、厚鋼電線管は接地極として使用できる。したがって不適切なのはイである。
イ 900 mm角・厚さ2.6 mmのアルミ板
アルミは土壌中で腐食しやすく、接地極材料として不適切。
ロ 900 mm角・厚さ1.6 mmの銅板
規定寸法を満たす代表的な接地極。
ハ 直径14 mm・長さ1.5 mの銅覆鋼棒
耐食性と強度を持つ打込み接地極。
ニ 内径36 mm・長さ1.5 mの亜鉛めっき鋼管
規定寸法を満たす厚鋼電線管は接地極に使える。
第25問・配線器具
医用コンセントの識別
写真は接地端子を備え、医療施設で抜け止め性能や接地の信頼性を確保する医用コンセントである。表面の識別表示と裏面から出る接地線が特徴になる。
公式解答 ニ
防雨形のカバーはなく、一般の抜止形や接地端子付コンセントより医療用途を前提とした構造である。答えはニとなる。
イ 接地端子付コンセント
一般の接地端子付器具とは、表面色や識別表示が異なる。
ロ 抜止形コンセント
プラグを回して抜け止めする刃受形状ではない。
ハ 防雨形コンセント
屋外防雨カバーを備えた構造ではない。
ニ 医用コンセント
病院設備で用いる識別表示・接地構造を持つ医用コンセント。
第26問・工具
ノックアウトパンチャの識別
写真は油圧ポンプ、シリンダ、替刃を組み合わせて鋼板へ丸穴を抜くノックアウトパンチャである。配電盤やボックスへ電線管用の穴を加工する。
公式解答 ニ
圧着端子をかしめる工具、管を曲げるベンダ、ケーブルを切るカッタとは先端の構成が異なる。答えはニである。
イ 手動油圧式圧着器
圧着端子をダイスで圧縮する工具で、写真のパンチ・ダイス構成とは異なる。
ハ ケーブルカッタ
太いケーブルを切断する刃を持つ工具。
ニ ノックアウトパンチャ
金属箱へ電線管用の丸穴を抜くパンチとダイスを備える。
第27問・施工方法
ライティングダクトの開口方向
ライティングダクトの開口部を上へ向けると、じんあいや異物が内部へ入りやすい。接触防護措置を施しても、上向き施工は認められない。
公式解答 ニ
支持点間1.5 m、終端へのエンドキャップ、金属製ダクトへのD種接地工事はいずれも適切である。不適切なのはニである。
イ 支持間隔1.5 mで固定する
支持点間距離の上限内で堅ろうに固定する適切な施工。
ロ 終端にエンドキャップを付ける
終端閉そくの適切な方法。
ハ D種接地工事を施す
金属製ダクトの感電防止として適切。
ニ 防護措置があるので開口部を上向きにする
不適切。じんあい等が入りやすい上向き施設は避ける。
第28問・施工方法
金属管の接地工事を省略できる長さ
使用電圧300 V以下の金属管でD種接地工事を省略できるのは、乾燥した場所に施設し、管の長さが4 m以下などの条件を満たす場合である。5 mでは省略できない。
公式解答 イ
湿気の多い場所での防湿、端口のブッシング、300 Vを超える場合のC種接地工事は適切である。よって不適切なのはイとなる。
イ 300 V以下・全長5 mならD種接地を省略する
不適切。省略できる金属管の長さ条件を超えている。
ロ 湿気・水気のある場所で防湿措置を施す
腐食・浸水を防ぐ適切な施工。
ハ 管端にブッシングを使用する
電線被覆の損傷を防ぐため必要。
ニ 300 V超ではC種接地工事を施す
高い使用電圧の金属管に対する適切な接地。
第29問・施工方法
金属線ぴ工事に使用する電線
金属線ぴ工事では、絶縁電線を線ぴ内へ収めて使用できる。電線を必ずケーブルに限定するという記述は誤りである。
公式解答 イ
ボックスには電気用品安全法の適用品を用い、長さ12 mならD種接地を施し、線ぴ相互は機械的・電気的に確実に接続する。したがって答えはイである。
イ ケーブルを使用しなければならない
誤り。金属線ぴ内には絶縁電線を使用でき、ケーブル限定ではない。
ロ 適用品のボックスを使用する
適切な器具を用いる正しい施工。
ハ 線ぴ長12 mでD種接地を施す
接地省略範囲を超えるため適切。
ニ 線ぴ相互を堅ろうかつ電気的に接続する
接地の連続性を確保する正しい施工。
第30問・高圧受電設備
SOG機能と地絡事故時の動作
SOG機能は、PASが遮断できない短絡電流が流れたときに開放をいったんロックし、上位遮断器の動作後に無電圧で開放する機能である。地絡事故の説明へ同じ動作を当てはめたハは不適切である。
公式解答 ハ
地絡継電装置には上位系統との保護協調が必要で、対地静電容量が大きい設備では他需要家事故による不要動作を避けるため方向性を持たせる。答えはハである。
イ 短絡時はロックし上位遮断後に無電圧開放する
SOGのSO動作として適切。短絡電流をLBS自身で遮断しない。
ロ 地絡保護は一般送配電側と協調する
波及事故防止に必要な保護協調で正しい。
ハ 地絡時もロックし上位遮断後に開放する
不適切。地絡はGRで検出し、開閉器が地絡電流を遮断する。SO動作と混同している。
ニ 長いケーブルではDGRが望ましい
対地静電容量によるもらい動作を方向性で防ぐ適切な対策。
第31問・高圧配線
高圧架空引込ケーブルの地上高さ
高圧架空引込ケーブルは、人や車両との離隔を確保できる所定の地上高さで施設する。図の条件で地表上3 mとするのは低すぎる。
公式解答 ニ
ちょう架用線の安全率2.5以上、ハンガーによる0.5 m間隔の支持、ちょう架用金属体へのD種接地工事は適切である。不適切なのはニとなる。
イ ちょう架線の安全率を2.5以上にする
風圧等を含む荷重に対する適切な強度確保。
ロ ハンガー間隔0.5 mで支持する
ケーブルの垂れを抑える適切な支持間隔。
ハ 金属ちょう架線にD種接地を施す
金属体の異常電位上昇を防ぐ適切な接地。
ニ 地表上3 mの高さとする
不適切。高圧架空引込ケーブルには場所に応じたより高い離隔が必要。
第32問・高圧受電設備
避雷器の切離し装置
避雷器を保守時に電路から切り離すには、断路器などを用いる。限流ヒューズ付高圧交流負荷開閉器を避雷器の切離し用として設ける記述は不適切である。
公式解答 ハ
雷害の多い地区や500 kW以上の需要場所の引込口、長い引込ケーブルの受電設備側では、雷サージ保護のため避雷器を適切な位置へ配置する。答えはハである。
イ 500 kW未満でも雷害地域では設ける
雷害対策として望ましい施設。
ロ 長い引込では主遮断装置付近にも設ける
侵入サージから設備を保護する有効な配置。
ハ 限流ヒューズ付LBSで避雷器を切り離す
不適切。避雷器の切離しにこの構成を用いる説明は適合しない。
ニ 500 kW以上の引込口に設ける
所定容量以上の需要場所で必要となる施設条件。
第33問・低圧配線
バスダクトの水平支持間隔
バスダクトは自重と短絡時の電磁力に耐えるよう、水平部分を原則3 m以下の間隔で支持する。5 m間隔は広すぎる。
公式解答 ロ
D種接地、展開した乾燥場所への施設、換気形を除き内部へじんあいが入りにくい施工はいずれも適切である。よって答えはロとなる。
イ D種接地工事を施す
低圧バスダクト金属外箱の感電防止として適切。
ロ 水平支持間隔を5 mにする
不適切。水平支持間隔は原則3 m以下。
ハ 展開した乾燥場所へ設ける
バスダクトの施設場所として適切。
ニ 内部へじんあいが入りにくくする
換気型を除くダクトで必要な措置。
第34問・電動機回路
スターデルタ始動の始動電流
スターデルタ始動では、始動時に巻線をY結線として相電圧を下げるため、線電流は全電圧デルタ始動のおよそ1/3になる。3倍になるという記述は逆である。
公式解答 イ
50 Aを超える電動機回路は許容電流1.1倍以上、50 A以下は1.25倍以上が基準で、スターデルタ用電動機への配線は接地線を除き6本必要である。答えはイとなる。
イ スターデルタ始動電流は全電圧始動の3倍
不適切。スターデルタ始動の線電流は全電圧始動のおよそ1/3。
ロ 50 A超の電動機電線は定格電流の1.1倍以上
分岐回路電線の許容電流条件として適切。
ハ 50 A以下の電動機電線は定格電流の1.25倍以上
小容量側の選定条件として適切。
ニ スターデルタ配線は接地線を除き6本
巻線端子6端を制御盤へ引き出すため正しい。
第35問・接地工事
機械器具外箱に施す接地工事
高圧用機械器具の金属製外箱や、外箱のない乾式変圧器の鉄心にはA種接地工事を施す。使用電圧6 kVは高圧に該当する。
公式解答 ニ
低圧300 V以下の外箱はD種、300 Vを超える低圧はC種が基本である。200 VにB種、6 kVにC種、400 VにD種とする他の選択肢は適合しないため、答えはニである。
イ 200 V電動機外箱へB種接地
低圧機器外箱はD種接地が基本で、B種は変圧器混触防止用。
ロ 6 kV変圧器外箱へC種接地
高圧機器の金属外箱はA種接地。
ハ 400 V電動機外箱へD種接地
300 Vを超える低圧機器はC種接地が基本。
ニ 6 kV乾式変圧器の鉄心へA種接地
外箱のない高圧乾式変圧器の鉄心はA種接地工事を施す。
第36問・保守・検査
過電流継電器試験とCT二次回路
変流器の二次側は開放すると高電圧が発生するため、試験時にはCT側を適切に短絡する。試験対象である継電器側端子を全て短絡するという記述は正しくない。
公式解答 ロ
整定値の記録、盤の電流計保護、遮断器が動作しない場合の試験電流停止はいずれも安全上必要である。誤りはロとなる。
イ 現状の整定値を記録する
試験後の復旧確認に必要な正しい手順。
ロ 継電器側端子の全てを短絡する
誤り。CT二次開放防止の短絡はCT側を確実に短絡し、試験回路の端子関係を誤らない。
ハ 電流計切換スイッチを切にする
試験電流による計器損傷を防ぐ適切な措置。
ニ 遮断器が開放しなければ通電停止する
トリップ回路異常時の焼損を防ぐ正しい対応。
第37問・保守・検査
変圧器絶縁油の劣化診断
絶縁油の状態は、油中ガス分析、絶縁耐力試験、酸価度試験などで評価する。真空度測定は絶縁油そのものの劣化診断項目ではない。
公式解答 ロ
油中ガスは内部異常、絶縁耐力は水分や汚損、酸価は酸化劣化の把握に使う。直接関係しないものはロである。
イ 油中ガス分析
過熱や放電で生じるガスから内部異常を診断する。
ロ 真空度測定
絶縁油の劣化を直接評価する試験ではない。
ニ 酸価度試験
酸化生成物の増加を測る代表的な劣化診断。
第38問・法令
電気関係法令の目的
電気工事業法は、電気工事業者の登録や業務を規制して業務の適正な実施を確保し、電気工事による災害を防止する法律である。電気工事士の作業範囲を規制するという説明は電気工事士法と混同している。
公式解答 ロ
電気工事士法、電気用品安全法、電気事業法についての他の記述は、それぞれの法目的に沿っている。正しくないものはロである。
イ 電気工事士法は工事欠陥による災害防止を目的とする
法の目的として正しい。
ロ 電気工事業法は電気工事士の作業規制を目的とする
誤り。業務適正化法は電気工事業を営む者の登録・業務規制を通じ保安を確保する。作業資格の規制は電気工事士法。
ハ 電気用品安全法は危険・障害の防止を目的とする
電気用品の安全確保に関する正しい説明。
ニ 電気事業法は利用者利益・健全発達・安全・環境保全を図る
同法の目的を正しくまとめている。
第39問・法令
第一種電気工事士とPSE表示
第一種電気工事士は、一般用電気工作物等の電気工事にも従事できる。電気用品安全法に基づく適正なPSE表示のある電気用品を工事に使用する記述は正しい。
公式解答 ハ
特定電気用品は危険・障害発生のおそれが高い品目で、ひし形PSE表示の対象である。危険性が少ないものを特定電気用品とする記述や表示の説明が逆の選択肢は誤りとなる。答えはハである。
イ 56 W電気便座は特定電気用品ではない
品目・定格による区分を誤っており、設問条件の正しい記述ではない。
ロ 特定電気用品に丸形PSE表示がある
特定電気用品はひし形PSE。丸形は特定以外。
ハ PSE表示品を一般用電気工作物の工事に使用する
電気工事士は技術基準と用品規制に適合した表示品を使用する。
ニ 危険のおそれが少ないものが特定電気用品
特定電気用品は危険・障害発生のおそれが比較的高い品目。
第40問・法令
通知電気工事業者と主任電気工事士
主任電気工事士の選任義務は、一般用電気工事を行う営業所に課される。自家用電気工事のみを行う通知電気工事業者へ同じ義務を課す記述は誤りである。
公式解答 ニ
営業所に必要な測定器具と帳簿を備えること、営業所と施工場所へ標識を掲示することは法定の業務事項である。答えはニとなる。
イ 営業所ごとに法定器具を備える
絶縁抵抗計など所定の測定器具を備える義務があり、正しい。
ロ 営業所ごとに帳簿を備える
施工記録等の帳簿備付け義務として正しい。
ハ 営業所と施工場所に標識を掲示する
法令所定の標識掲示に関する正しい記述。
ニ 通知電気工事業者にも主任電気工事士が必要
誤り。通知電気工事業者は自家用電気工作物のみを扱い、主任電気工事士の設置義務の対象ではない。
第41問・高圧受電設備
零相変流器が検出する電流
①は三相導体を一括して通す零相変流器(ZCT)である。正常時には三相電流の和が零になり、地絡時の不平衡分である零相電流を検出する。
公式解答 イ
I0=Ia+Ib+Ic
零相電圧は零相電圧検出装置、短絡電流はCTと過電流継電器などで検出する。答えはイである。
イ 零相電流を検出する
①はZCT。三相導体を一括して通し、地絡時の電流和である零相電流を検出する。
ロ 異常電圧を検出する
電圧検出機器ではなく、電流の不平衡を検出する。
ハ 零相電圧を検出する
零相電圧はEVTなどで検出する。
ニ 短絡電流を検出する
短絡・過電流の検出にはCTとOCRなどを用いる。
第42問・高圧ケーブル
CVTケーブルの断面構造
CVTは、各単心CVケーブルを3本より合わせたトリプレックス形である。各心線は導体、内部半導電層、架橋ポリエチレン、外部半導電層、銅シールド、ビニルシースで構成される。
公式解答 ロ
三心を一つの共通シースだけで包む構造や、半導電層・銅シールドを欠く構造ではない。したがって適切な断面はロである。
イ 単心の簡易CV構造
CVTは三本の遮へい付き単心CVケーブルをより合わせた構造。
ロ 各心に半導電層・架橋PE・銅シールドを持つ構造
高圧CVTの各心線は内部・外部半導電層と銅シールドを持つトリプレックス形。
ハ 三心一括シース形の図
図の心線構成・より合わせ方がCVTの独立三心構造と異なる。
ニ ビニル絶縁ビニルシース構造
VV系低圧ケーブルの構造で、高圧CVTではない。
第43問・計器用変成器
計器用変圧器の役割
③で示す電圧側の計器用変成器は、高電圧を計器や電力量計で扱える低電圧へ変成する。高圧回路と測定回路を絶縁する役割も持つ。
公式解答 イ
零相電圧や地絡の検出を目的とする専用機器、過電圧を大地へ逃がす避雷器とは役割が異なる。答えはイである。
イ 高電圧を低電圧に変成する
③はVT。計器・継電器用に高電圧を標準低電圧へ変成する。
ロ 零相電圧を検出する
EVTの用途で、通常のVTの主目的ではない。
第44問・高圧機器
断路器の開閉条件
④の記号は断路器である。断路器には故障電流を遮断する消弧能力がないため、遮断器で負荷電流を切った後の無負荷状態で開閉する。
公式解答 ニ
地絡、過負荷、短絡を自動遮断する装置ではない。点検対象を電源から明確に切り離すための機器なので、答えはニとなる。
イ 地絡時に自動遮断する
地絡保護リレーと遮断器の組合せの機能。④のDS単体ではない。
ハ 過負荷だけ遮断し短絡は遮断しない
④は保護遮断器ではなく、この説明にも該当しない。
ニ 無負荷状態で開閉する
④は断路器DS。負荷電流を遮断した後、点検のため電路を開放する。
第45問・避雷器
避雷器の切離しと接地線サイズ
⑤には避雷器を断路器を介して接続し、保守時に高圧電路から切り離せるようにする。高圧避雷器の接地線には14 mm²以上の軟銅線を用いる。
公式解答 イ
ヒューズ付き負荷開閉器を避雷器の直列機器とする図や、接地線を8 mm²とする組合せは適切でない。答えはイである。
イ 図イの断路器・避雷器、接地線14 mm²
⑤は避雷器回路。切離し用断路器とLAを組み合わせ、A種接地線は14 mm²以上。
ロ 図ロの構成、接地線8 mm²
高圧避雷器のA種接地線として太さが不足。
ハ 図ハの構成、接地線14 mm²
接地線は満たすが、設置機器の組合せが⑤に対応しない。
ニ 図ニの構成、接地線8 mm²
機器構成と接地線太さの双方が条件に合わない。
第46問・計器用変成器
変流器の端子記号と極性
変流器の一次側端子は電源側をK、負荷側をL、二次側は対応する極性端子をk、lで表す。図の電流方向では上側がK・k、下側がL・lとなる。
公式解答 ロ
大文字は一次側、小文字は二次側という対応を崩さず、同極性をKとkにそろえたロが正しい。
イ 一次L-K、二次k-l
一次側の標準極性記号K-Lが逆。
ロ 一次K-L、二次k-l
CTの一次端子はK・L、二次端子はk・lで同極性をKとkに対応させる。
ハ 一次K-k、二次L-l
大文字と小文字の一次・二次区分が混在している。
ニ 一次l-k、二次K-L
一次・二次記号が逆で、極性対応も誤り。
第47問・保守・検査
絶縁耐力試験で使用しない測定器
高圧回路の絶縁耐力試験では、高電圧試験器、放電棒、試験前後の絶縁確認に絶縁抵抗計を用いる。クランプ形抵抗計はこの試験には使用しない。
公式解答 ロ
クランプ形抵抗計は接地抵抗や回路抵抗などの測定に使う機器で、高電圧を印加して絶縁が耐えるかを確認する装置ではない。答えはロである。
イ 図イの試験用測定器
絶縁耐力試験の電圧・電流確認に使用できる機器。
ロ クランプ形接地抵抗計
接地抵抗測定用であり、絶縁耐力試験の試験電圧印加・監視には用いない。
ハ 図ハの試験用測定器
絶縁耐力試験回路で電圧または漏れ電流の確認に使う。
ニ 図ニの試験用測定器
耐圧試験の安全確認に関連する測定器。
第48問・高圧機器
高圧カットアウトの図記号
⑧は変圧器一次側に設ける高圧カットアウト(PC)である。ヒューズ筒を備えた開閉器を表す図記号を選ぶ。
公式解答 ロ
単なる断路器やヒューズのない開閉器では、変圧器一次側の短絡保護を表せない。該当する図記号はロである。
ロ 図ロの高圧カットアウト記号
⑧はPCと記載された高圧カットアウト。対応する図記号を選ぶ。
ハ 図ハの機器記号
負荷開閉器など別の高圧機器を表す。
ニ 図ニの機器記号
⑧の高圧カットアウトとは記号形状が異なる。
第49問・接地工事
変圧器外箱のA種接地
⑨は高圧用変圧器の金属製外箱に施す接地を示す。高圧機器の外箱にはA種接地工事を施すため、図記号はEAである。
公式解答 イ
変圧器二次側中性点のB種接地と、外箱の保護接地を混同しないことが要点である。矢印が示す外箱側はEAとなり、答えはイである。
イ EA
⑨は高圧変圧器外箱のA種接地を示すためEA。
ロ EB
B種接地は高低圧混触時の低圧側電位上昇抑制用。
ハ EC
C種接地は300 Vを超える低圧機器外箱などに用いる。
ニ ED
D種接地は300 V以下の低圧機器外箱などに用いる。
第50問・低圧機器
配線用遮断器の保護機能
⑩はMCCB、すなわち配線用遮断器である。低圧電路の過負荷電流と短絡電流を検出し、接点を自動的に開いて電路を保護する。
公式解答 ハ
地絡保護を主目的とする漏電遮断器、過電圧継電器、ヒューズ付き開閉器とは異なる。したがって答えはハである。
イ 過電圧を検出して遮断する
配線用遮断器MCCBの主保護機能ではない。
ハ 過負荷・短絡を検出して遮断する
⑩はMCCB。熱動・電磁などの引外し機構で過負荷と短絡を遮断する。
ニ ヒューズで過負荷・短絡を遮断する
MCCBは交換式ヒューズではなく、引外し機構で遮断する。