2019年度 電験3種 上期 - 電力 - 問8 2019年度 電力 問8

1. **百分率インピーダンスの基準統一**
基準容量 \(P_n = 10 \text{ MV}\cdot\text{A}\) に統一します。
* 電源側: \( \%Z_{src} = 1.9 \% \)
* 変圧器: \( \%Z_{tr} = 9.5 \times \dfrac{10}{7.5} = \dfrac{95}{7.5} = \dfrac{38}{3} \approx 12.67 \% \)
* 合計: \( \%Z_{total} = 1.9 + 12.67 = 14.57 \% \)

2. **二次側短絡電流 \(I_s\) の計算**
変圧器二次電圧 \(V_2 = 6.6 \text{ kV}\)。
基準電流 \(I_n\)（二次側）は：
\[ I_n = \dfrac{P_n}{\sqrt{3} V_2} = \dfrac{10 \times 10^3}{\sqrt{3} \times 6.6} \approx 874.8 \text{ A} \]
短絡電流 \(I_s\) は：
\[ I_s = \dfrac{100}{\%Z_{total}} \times I_n = \dfrac{100}{14.57} \times 874.8 \approx 6.863 \times 874.8 \approx 6003 \text{ A} \]

3. **OCR入力電流と動作時間の計算**
CT比は 1000/5A（倍率200）です。
OCRへの入力電流 \(i\) は：
\[ i = \dfrac{6003}{200} \approx 30.0 \text{ A} \]
整定タップは 5A なので、タップ電流の倍数は：
\[ \text{倍数} = \dfrac{30.0}{5} = 6 \text{倍} \]
図2（タイムレバー10の特性）より、横軸6のときの動作時間を読み取ると約3.8秒です。
問題の設定はタイムレバー1なので、動作時間は1/10になります。
\[ t = 3.8 \times \dfrac{1}{10} = 0.38 \text{ s} \]
したがって、最も近い選択肢は(3)です。