図は三相3線式高圧電路に変圧器で結合された変圧器低圧側電路を示したものである。低圧側電路の一端子にはB種接地工事が施されている。この電路の一相当たりの対地静電容量をCとし接地抵抗を \(R_{B}\) とする。
低圧側電路の線間電圧200V,周波数50Hz, 対地静電容量Cは0.1 µFとして、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、
(ア) 変圧器の高圧電路の1線地絡電流は5Aとする。
(イ) 高圧側電路と低圧側電路との混触時に低圧電路の対地電圧が150Vを超えた場合は1.3 秒で自動的に高圧電路を遮断する装置が設けられているものとする。
変圧器に施された、接地抵抗 \(R_{B}\) の抵抗値について「電気設備技術基準の解釈」で許容されている上限の抵抗値 [\(\Omega\)] として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
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要点
正解は(4)。B種接地抵抗値は、高圧側の1線地絡電流と遮断時間に応じた許容対地電圧から求めます。1.3秒では300Vを用いることが要点です。
詳細解説
この問題では、遮断時間1.3秒に対応する許容対地電圧300Vを、1線地絡電流5Aで割ってB種接地抵抗の上限を出します。
B種接地抵抗値の上限は、高圧側の1線地絡電流 \(I_g\) を用いて計算します。
遮断時間が1秒を超え2秒以下(1.3秒)の場合、許容対地電圧は300Vとなります。
\[ R_B = \dfrac{300}{I_g} = \dfrac{300}{5} = 60 \, \Omega \]
よって正解は(4)です。これはB種接地工事の接地抵抗値を、遮断時間に応じた保安上の許容対地電圧で決める問題です。