公称電圧6600Vの三相3線式中性点非接地方式の架空配電線路(電線はケーブル以外を使用)があり，そのこう長は20kmである。この配電線路に接続される柱上変圧器の低圧電路側に施設されるB種接地工事の接地抵抗値[\(\Omega\)]の上限として 「電気設備技術基準の解釈」に基づき，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
ただし，高圧電路と低圧電路の混触により低圧電路の対地電圧が150Vを超えた場合に，1秒以内に自動的に高圧電路を遮断する装置を施設しているものとする。
なお，高圧配電線路の1線地絡電流 \(I_{1}\)[A]は，次式によって求めるものとする。
\[ I_{1}=1+\dfrac{\frac{V}{3}L-100}{150}[A] \]
\(V\)は，配電線路の公称電圧を1.1で除した電圧 [kV]
\(L\)は，同一母線に接続される架空配電線路の電線延長 [km]
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要点
正解は(4)。高圧配電線路の 1 線地絡電流から、柱上変圧器低圧側の B 種接地抵抗の上限を求める問題です。非接地方式での地絡電流計算と \(300/I_g\) 系の規定をつなげます。
詳細解説
地絡電流と遮断時間条件から、B 種接地抵抗の許容値を求める問題です。
まず、高圧配電線路の1線地絡電流 \(I_{1}\) を計算します。
\(V = 6600 / 1.1 = 6000 \text{V} = 6 \text{kV}\)
\(L = 20 \text{km}\)
これらを式に代入すると、
\[ I_{1} = 1 + \dfrac{\frac{6}{3} \times 20 - 100}{150} = 1 + \dfrac{40 - 100}{150} = 1 + \dfrac{-60}{150} = 1 - 0.4 = 0.6 \text{A} \]
計算結果が2未満となるため、電気設備技術基準の解釈の規定により、\(I_{1} = 2 \text{A}\) とします。
次に、B種接地抵抗値の上限を求めます。
1秒以内に自動的に高圧電路を遮断する装置が施設されている場合、抵抗値の上限は \(\dfrac{600}{I_{1}}\) となります。
\[ R = \dfrac{600}{2} = 300 \ \Omega \]
したがって、(4)が正解です。
