要点
正解は(1)。条文の対象、設備、数値要件の組合せを正しく対応付ける問題です。小問ごとに使う式と条件を切り分けて考えると整理しやすいです。復習では、小問ごとに何を求めるかを一文で言い分けられるか確認すると再現しやすいです。
詳細解説
この問題の論点は、条文の対象、設備、数値要件を正しく対応付けられるかという点です。最初に問題文の条件を固定し、どの式や用語で判定するかを決めると全体が追いやすくなります。
中性点残留電圧の導出
1. **電圧の関係式**:
中性点 O の対地電圧を \(\dot{V}_0\) とします。
R相の対地電圧 \(\dot{V}_{Rg}\) は、中性点電圧に相電圧を加えたものなので \(\dot{V}_{Rg} = \dot{V}_0 + \dot{E}_R\) です。
一方、地絡点では抵抗 \(R_G\) に電流 \(\dot{I}_G\) が流れているため、R相の対地電圧は \(\dot{V}_{Rg} = R_G \dot{I}_G\) とも表せます。
よって、\(\dot{V}_0 + \dot{E}_R = R_G \dot{I}_G\) より、
\(\dot{V}_0 = -\dot{E}_R + R_G \dot{I}_G\) となります。(エ) = \(-\dot{E}_R\)。
2. **\(\dot{V}_0\) の計算**:
\(\dot{I}_G\) を代入します。
\[ \dot{V}_0 = -\dot{E}_R + R_G \left( \dfrac{j3\omega C \dot{E}_R}{1 + j3\omega C R_G} \right) \]
\[ \dot{V}_0 = \dot{E}_R \left( -1 + \dfrac{j3\omega C R_G}{1 + j3\omega C R_G} \right) \]
通分すると、
\[ \dot{V}_0 = \dot{E}_R \left( \dfrac{-(1 + j3\omega C R_G) + j3\omega C R_G}{1 + j3\omega C R_G} \right) \]
\[ \dot{V}_0 = \dot{E}_R \left( \dfrac{-1 - j3\omega C R_G + j3\omega C R_G}{1 + j3\omega C R_G} \right) = \dfrac{-\dot{E}_R}{1 + j3\omega C R_G} \]
よって (オ) はこれに一致します。
法規は似た言い回しが多いので、設備の種類、対象者、数値条件をばらさず一まとまりで押さえると判断が安定します。
類題でも、空欄の前後だけで決めず、条文全体の意味と数値要件を一緒に確認する習慣をつけると得点が安定します。