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 \(\mu\)F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。
接地抵抗 \(R_B\) の抵抗値を100\(\Omega\)としたときに、 \(R_B\) に常時流れる電流 \(I_B\) の値[mA] として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
ただし、記載以外のインピーダンスは無視するものとする。
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要点
正解は(1)。常時漏洩電流 \(I_B\) の計算は \[ I_B \approx 0.01088 \text{ [A]} = 10.88 \text{ [mA]} \] です。
詳細解説
常時漏洩電流 \(I_B\) の計算
低圧側（三相3線式デルタ結線を想定）の1端子が接地されている場合、他の2線の対地電圧によって静電容量 \(C\) を通じて地絡電流（常時漏洩電流）が流れます。
接地されていない2線の対地電圧は、接地された相を基準とすると線間電圧 \(V=200\)V に等しくなります。また、その位相差は60度です。
3線一括の対地静電容量に流れる電流 \(I_B\) は、以下の式で求められます（一端子接地方式の簡略計算）。
\[ I_B = \omega C V \times \sqrt{3} \]
ここで、
\(\omega = 2 \pi f = 2 \pi \times 50 \approx 314.16\) rad/s
\(C = 0.1 \times 10^{-6}\) F
\(V = 200\) V
計算すると：
\[ I_B = 314.16 \times 0.1 \times 10^{-6} \times 200 \times \sqrt{3} \]
\[ I_B \approx 3.14 \times 10^{-5} \times 346.41 \]
\[ I_B \approx 0.01088 \text{ [A]} = 10.88 \text{ [mA]} \]
よって、最も近い (1) 11 が正解です。
