令和8年度上期 第一種電気工事士 学科試験の問題と解説【全50問】

全問題を正答・解説付きで掲載しています。

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問1

電気に関する基礎理論

図のように,空気中に距離r[m]離れて,2 つの点電荷+Q [C]と−Q [C]があるとき,これらの点電荷間に働く力F[N]は。

問1の図
  • .Q/r²に比例する
  • .Q/rに比例する
  • .Q²/r²に比例する
  • .Q³/rに比例する

正解:

解説

クーロンの法則

2つの点電荷の間に働く力は、クーロンの法則で表されます。

F=kQ1Q2r2F = k \frac{Q_1 Q_2}{r^2}

力は電荷の積に比例し、距離の2乗に反比例します。

この問題にあてはめる

電荷はどちらも大きさ QQ なので積は Q×Q=Q2Q \times Q = Q^2。よって

F=kQ2r2F = k \frac{Q^2}{r^2}

つまり Q2/r2Q^2/r^2 に比例します。

答え:ハ

「距離の2乗に反比例」だけ覚えていても、電荷が2つとも QQ なら分子は Q2Q^2 になる点まで見ないと、イ(Q/r2Q/r^2)に引っかかります。

問2

電気に関する基礎理論

図のような直流回路において,抵抗R=3.4 Ωに流れる電流が30 A であるとき,図中の電流I1 [A]は。

問2の図
  • .5
  • .10
  • .20
  • .30

正解:

解説

端子電圧から逆算する

抵抗 R=3.4ΩR = 3.4\,\Omega に 30 A が流れているので、回路の端子電圧(3つの枝に共通の電圧)は

V=3.4×30=102 VV = 3.4 \times 30 = 102 \text{ V}

左の電池に流れる電流

左の枝は起電力 104 V・内部抵抗 0.2 Ω です。電池の起電力と端子電圧の差が内部抵抗にかかるので

I1=1041020.2=10 AI_1 = \frac{104 - 102}{0.2} = 10 \text{ A}

検算

中央の枝は (104102)÷0.1=20(104 - 102) \div 0.1 = 20 A。10+20=3010 + 20 = 30 A となり、RR に流れる 30 A とぴったり合います。

答え:ロ 10

並列電源の問題は「まず負荷の端子電圧を求める → 各電源の(起電力 − 端子電圧)÷ 内部抵抗」の2段構えが定石です。

問3

電気に関する基礎理論

図のような正弦波交流電圧がある。波形の周期が20 ms(周波数50 Hz)であるとき,角速度ω[rad/s]の値は。

問3の図
  • .50
  • .100
  • .314
  • .628

正解:

解説

周期から周波数、周波数から角速度へ

周期 T=20T = 20 ms =0.02= 0.02 s なので、周波数は

f=1T=10.02=50 Hzf = \frac{1}{T} = \frac{1}{0.02} = 50 \text{ Hz}

角速度(角周波数)は

ω=2πf=2×3.14×50=314 rad/s\omega = 2\pi f = 2 \times 3.14 \times 50 = 314 \text{ rad/s}

答え:ハ 314

ω=2πf\omega = 2\pi f は交流計算の基本式。50 Hz なら 314、60 Hz なら 377 と、数字ごと覚えてしまうと試験では速いです。

問4

電気に関する基礎理論

図のような交流回路の力率[%]は。

問4の図
  • .50
  • .60
  • .70
  • .80

正解:

解説

まず合成リアクタンス

コイルとコンデンサのリアクタンスは打ち消し合うので

X=XLXC=63=3ΩX = X_L - X_C = 6 - 3 = 3 \, \Omega

インピーダンスと力率

Z=R2+X2=42+32=5ΩZ = \sqrt{R^2 + X^2} = \sqrt{4^2 + 3^2} = 5 \, \Omega

力率は

cosθ=RZ=45=0.8=80%\cos\theta = \frac{R}{Z} = \frac{4}{5} = 0.8 = 80 \, \%

答え:ニ 80

3・4・5 の直角三角形は力率問題の常連です。XLX_LXCX_C を先に引き算するのを忘れないこと。

問5

電気に関する基礎理論

図のような三相交流回路において,電源電圧は200 V,抵抗は8 Ω,リアクタンスは6 Ωである。抵抗の両端の電圧VR[V]は。

問5の図
  • .57
  • .69
  • .80
  • .92

正解:

解説

1相分を取り出して考える

Y結線(スター結線)では、1相にかかる電圧(相電圧)は線間電圧の 1/31/\sqrt{3} です。

E=2003115.5 VE = \frac{200}{\sqrt{3}} \approx 115.5 \text{ V}

1相のインピーダンスと電流

1相は 8 Ω の抵抗と 6 Ω のリアクタンスの直列なので

Z=82+62=10Ω,I=115.51011.5 AZ = \sqrt{8^2 + 6^2} = 10 \, \Omega, \quad I = \frac{115.5}{10} \approx 11.5 \text{ A}

抵抗両端の電圧

VR=I×R=11.5×892 VV_R = I \times R = 11.5 \times 8 \approx 92 \text{ V}

答え:ニ 92

三相回路は「1相分の回路図に直す」のが鉄則。Y結線なら電圧を 3\sqrt{3} で割ってから、あとは単相の直列回路として計算します。

問6

配電理論及び配線設計

図のように三相3 線式の高圧配電線路の末端に遅れ力率80 %の三相負荷がある。変電所から負荷までの配電線路の電圧降下(Vs-Vr)が300 V であるとき,配電線路の線電流I [A]の値は。ただし,配電線路の電線1 線当たりの抵抗は0.8 Ωとし,リアクタンスは0.6 Ωとする。

問6の図
  • .100
  • .100√3
  • .104√3
  • .300

正解:

解説

三相の電圧降下の式

三相3線式の電圧降下(線間)は近似式で

VsVr=3I(Rcosθ+Xsinθ)V_s - V_r = \sqrt{3} \, I \, (R\cos\theta + X\sin\theta)

かっこの中がちょうど1になる

力率 cosθ=0.8\cos\theta = 0.8(遅れ)なので sinθ=0.6\sin\theta = 0.6

Rcosθ+Xsinθ=0.8×0.8+0.6×0.6=0.64+0.36=1.0R\cos\theta + X\sin\theta = 0.8 \times 0.8 + 0.6 \times 0.6 = 0.64 + 0.36 = 1.0

電流を求める

300=3×I×1.0I=3003=30033=1003 A300 = \sqrt{3} \times I \times 1.0 \quad\Rightarrow\quad I = \frac{300}{\sqrt{3}} = \frac{300\sqrt{3}}{3} = 100\sqrt{3} \text{ A}

答え:ロ 100√3

Rcosθ+XsinθR\cos\theta + X\sin\theta がきれいに 1 になるよう数値が仕組まれた問題。1/31/\sqrt{3} は分母分子に 3\sqrt{3} を掛けて 3/3\sqrt{3}/3 に直すと選択肢の形になります。

問7

配電理論及び配線設計

図のように,定格電圧V[V],消費電力P[W],力率cosφ(遅れ)の三相負荷に電気を供給する配電線路がある。この配電線路の電力損失[W]を示す式は。ただし,配電線路の電線1 線当たりの抵抗はr [Ω]とし,リアクタンスは無視する。

問7の図
  • .P²r/(V²cos²φ)
  • .Pr/(Vcosφ)
  • .P²r/(V²cosφ)
  • .Pr²/(Vcos²φ)

正解:

解説

線電流を負荷の式で表す

三相負荷の消費電力は P=3VIcosφP = \sqrt{3}\,V I \cos\varphi なので、線電流は

I=P3VcosφI = \frac{P}{\sqrt{3}\,V\cos\varphi}

電力損失は3線分の抵抗損

Ploss=3I2r=3r×P23V2cos2φ=P2rV2cos2φP_{loss} = 3 I^2 r = 3r \times \frac{P^2}{3V^2\cos^2\varphi} = \frac{P^2 r}{V^2 \cos^2\varphi}

分子の 3 と分母の (3)2=3(\sqrt{3})^2 = 3 が打ち消し合うのがポイントです。

答え:イ P²r/(V²cos²φ)

「損失は 3I2r3I^2rIIP/(3Vcosφ)P/(\sqrt{3}V\cos\varphi) を代入」という流れは配電理論の頻出パターン。結果の式(PP の2乗・cosφ\cos\varphi の2乗が分子分母に入る形)ごと覚えておくと速いです。

問8

配電理論及び配線設計

図のように,配電用変電所の変圧器の百分率インピーダンスが基準容量30 MV・A で18 %,変電所から電源側の百分率インピーダンスが基準容量10 MV・A で2 %,高圧配電線の百分率インピーダンスが基準容量10 MV・A で3 %である。高圧需要家の受電点(A 点)から電源側の合成百分率インピーダンスは基準容量10 MV・A でいくらか。ただし,百分率インピーダンスの百分率抵抗と百分率リアクタンスの比は,いずれも等しいとする。

問8の図
  • .7 %
  • .9 %
  • .11 %
  • .23 %

正解:

解説

%インピーダンスは基準容量に比例する

百分率インピーダンスは基準容量が変わると値も比例して変わります。変圧器の 18 %(基準 30 MV・A)を基準 10 MV・A に換算すると

18×1030=6%18 \times \frac{10}{30} = 6 \, \%

直列に足し合わせる

電源側・変圧器・高圧配電線は直列なので、同じ基準容量に揃えれば単純に足せます(問題文より %抵抗と %リアクタンスの比がどれも等しいため、ベクトル合成を考えず代数和でよい)。

2+6+3=11%2 + 6 + 3 = 11 \, \%

答え:ハ 11 %

換算を忘れて 18+2+3=2318 + 2 + 3 = 23 とするとニに引っかかります。「基準容量を揃えてから足す」が鉄則です。

問9

配電理論及び配線設計

図のような直列リアクトルを設けた高圧進相コンデンサがある。電源電圧がV[V],誘導性リアクタンスが9 Ω,容量性リアクタンスが150 Ωであるとき,この回路の無効電力(設備容量)[var]を示す式は。

問9の図
  • .V²/159²
  • .V²/141²
  • .V²/159
  • .V²/141

正解:

解説

合成リアクタンスを求める

誘導性リアクタンス(直列リアクトル)9 Ω と容量性リアクタンス(コンデンサ)150 Ω は打ち消し合うので、回路全体では

X=1509=141Ω(容量性)X = 150 - 9 = 141 \, \Omega \text{(容量性)}

無効電力の式

電圧 VV がかかったときの無効電力(設備容量)は

Q=V2X=V2141 [var]Q = \frac{V^2}{X} = \frac{V^2}{141} \text{ [var]}

答え:ニ V²/141

ちなみに 9÷150=0.069 \div 150 = 0.06、つまりコンデンサ容量の 6 % が直列リアクトルの標準値です。第5高調波への対策としてこの組み合わせが使われます。

問10

電気応用

かご形誘導電動機のインバータによる速度制御に関する記述として,正しいものは。

  • .電動機の入力の周波数を変えることによって速度を制御する。
  • .電動機の入力の周波数を変えずに電圧を変えることによって速度を制御する。
  • .電動機の滑りを変えることによって速度を制御する。
  • .電動機の極数を切り換えることによって速度を制御する。

正解:

解説

誘導電動機の回転速度を決めるもの

誘導電動機の同期速度は

Ns=120fp [min1]N_s = \frac{120f}{p} \text{ [min}^{-1}\text{]}

で、周波数 ff と極数 pp で決まります。

インバータ制御とは

インバータ(VVVF装置)は、電源の周波数を自由に変えて同期速度そのものを変える方式です。実際には磁束を一定に保つため電圧も周波数に比例させて変えますが、速度を変えている主役は周波数です。

答え:イ

ロ(電圧だけ変える)は一次電圧制御、ハ(滑りを変える)は二次抵抗制御(巻線形用)、ニ(極数切換)は極数変換法で、いずれもインバータ制御とは別の方式です。

問11

電気機器・蓄電池・配線器具並びに電気工事用の材料及び工具並びに受電設備

変圧器の出力に対する損失の特性曲線において,a が鉄損,b が銅損を表す特性曲線として,正しいものは。

問11の図
  • .(写真参照)
  • .(写真参照)
  • .(写真参照)
  • .(写真参照)

正解:

解説

2つの損失の性質

  • 鉄損(a)…鉄心で生じる損失。電源電圧と周波数が一定なら、負荷(出力)に関係なく一定。グラフでは水平な直線になります。
  • 銅損(b)…巻線の抵抗損 I2RI^2R。電流の2乗、つまり出力の2乗に比例。グラフでは原点から立ち上がる2次曲線になります。

グラフを選ぶ

「a が水平線、b が2乗カーブ」の組み合わせはニだけです。

答え:ニ

ロは b が水平・a が直線で逆、ハは a が1次直線でどちらも違います。なお鉄損と銅損が等しくなる負荷で変圧器の効率は最大になる、という知識もセットで問われやすいです。

問12

電気応用

電熱器により2 リットルの水を加熱したとき温度が10 ℃上昇した。この電熱器が発生した発熱量Q[kJ]は。ただし,電熱器の熱効率は50 %とする。

  • .40
  • .56
  • .84
  • .168

正解:

解説

まず水が受け取った熱量

水の比熱は約 4.2 kJ/(kg・K)、2 リットルの水は 2 kg なので

Q=2×4.2×10=84 kJQ_{水} = 2 \times 4.2 \times 10 = 84 \text{ kJ}

熱効率50%を織り込む

熱効率 50 % とは「電熱器が発生した熱のうち半分しか水に届かない」という意味。発生した熱量はその2倍必要です。

Q=840.5=168 kJQ = \frac{84}{0.5} = 168 \text{ kJ}

答え:ニ 168

84 で止めるとハに引っかかります。「水が得た熱」を聞かれているのか「発生した熱」を聞かれているのか、問題文の最後まで読むのが大事です。

問13

電気機器・蓄電池・配線器具並びに電気工事用の材料及び工具並びに受電設備

鉛蓄電池の電解液は。

  • .水酸化ナトリウム水溶液
  • .水酸化カリウム水溶液
  • .塩化亜鉛水溶液
  • .希硫酸

正解:

解説

鉛蓄電池のつくり

鉛蓄電池は、正極に二酸化鉛、負極に鉛、電解液に希硫酸を使った二次電池です。自動車のバッテリーや受変電設備の直流電源装置に広く使われています。

答え:ニ 希硫酸

水酸化カリウム水溶液はアルカリ蓄電池(ニッケル・カドミウム電池など)の電解液です。「鉛=希硫酸、アルカリ=水酸化カリウム」とペアで覚えておきましょう。放電が進むと電解液の比重が下がる、という性質も頻出です。

問14

電気機器・蓄電池・配線器具並びに電気工事用の材料及び工具並びに受電設備

写真に示す照明器具の主要な使用場所は。

問14の図
  • .極低温となる環境の場所
  • .物が接触し損壊するおそれのある場所
  • .海岸付近の塩害の影響を受ける場所
  • .可燃性のガスが滞留するおそれのある場所

正解:

解説

写真の器具の特徴

頑丈な金属ボディとガード、密閉されたガラスグローブ。これは防爆構造の照明器具です。器具内部で生じる火花や高温部が、周囲の可燃性ガスに引火しないよう設計されています。

答え:ニ 可燃性のガスが滞留するおそれのある場所

塗装工場や危険物貯蔵庫のような場所では、電気設備自体を防爆構造にすることが求められます。「ガードが付いた照明=物の接触対策」と早合点しないよう、密閉グローブ+パッキンの組み合わせに注目してください。

問15

電気機器・蓄電池・配線器具並びに電気工事用の材料及び工具並びに受電設備

写真に示す,主に屋外に設置され,機器内で二酸化炭素を利用する機器の名称は。

問15の図
  • .自然冷媒ヒートポンプ給湯器
  • .パワーコンディショナ
  • .家庭用燃料電池
  • .水電解装置

正解:

解説

キーワードは「屋外設置」と「二酸化炭素」

写真はヒートポンプユニットと貯湯タンクの組み合わせ。機器内で二酸化炭素(CO₂)を自然冷媒として使い、大気の熱をくみ上げてお湯を沸かす自然冷媒ヒートポンプ給湯器(いわゆるエコキュート)です。

答え:イ

パワーコンディショナは太陽光発電の直流を交流に変換する装置、家庭用燃料電池(エネファーム)は都市ガス等から水素を取り出して発電する装置で、どちらも「二酸化炭素を利用する」という説明に合いません。

問16

発電施設・送電施設及び変電施設の基礎的な構造及び特性

図は,ボイラの水の循環方式のうち,自然循環ボイラの構成図である。図中の①,②及び③の組合せとして,正しいものは。

問16の図
  • .①蒸発管 ②節炭器 ③過熱器
  • .①過熱器 ②蒸発管 ③節炭器
  • .①過熱器 ②節炭器 ③蒸発管
  • .①蒸発管 ②過熱器 ③節炭器

正解:

解説

水と蒸気の流れで覚える

給水はまず節炭器(③・煙道の排ガスで給水を予熱)を通って蒸気ドラムへ入ります。ドラムの水は火炉まわりの蒸発管(①)で加熱されて蒸気になり、その飽和蒸気は過熱器(②)でさらに加熱されて過熱蒸気となりタービンへ送られます。

位置で見分ける

  • ① 火炉に面した管群 → 蒸発管
  • ② 蒸気の出口側 → 過熱器
  • ③ 煙突に近い煙道側 → 節炭器(エコノマイザ)

答え:ニ ①蒸発管 ②過熱器 ③節炭器

「給水 → 節炭器 → ドラム → 蒸発管 → 過熱器」という水の一生を流れで覚えると、図が変わっても対応できます。

問17

発電施設・送電施設及び変電施設の基礎的な構造及び特性

風力発電に採用される風車の羽根(ブレード)の形状として,不適切なものは。

  • .プロペラ形
  • .ダリウス形
  • .クロスフロー形
  • .ジャイロミル形

正解:

解説

風車の代表的な形

  • プロペラ形…水平軸風車の代表。大型風力発電の主流。
  • ダリウス形…縦にしなった羽根の垂直軸風車。
  • ジャイロミル形…直線翼の垂直軸風車。

いずれも風力発電に実際に使われる形です。

クロスフロー形は?

クロスフロー形は、小水力発電の水車や換気扇・空調の送風機に使われる羽根車で、風力発電の風車としては用いられません。

答え:ハ クロスフロー形

「プロペラ=水平軸、ダリウス・ジャイロミル=垂直軸、クロスフローは仲間はずれ(水車)」と整理して覚えましょう。

問18

発電施設・送電施設及び変電施設の基礎的な構造及び特性

架空送電線路に使用されるアークホーンの記述として,正しいものは。

  • .電線と同種の金属を電線に巻き付けて補強し,電線の振動による素線切れなどを防止する。
  • .電線におもりとして取り付け,微風により生じる電線の振動を吸収し,電線の損傷などを防止する。
  • .がいしの両端に設け,がいしや電線を雷の異常電圧から保護する。
  • .多導体に使用する間隔材で,強風による電線相互の接近・接触や負荷電流,事故電流による電磁吸引力から素線の損傷を防止する。

正解:

解説

アークホーンとは

がいし連の両端に取り付ける金具で、雷などの異常電圧が加わったときに、がいし表面ではなくホーン間で放電(アーク)を起こさせて、がいしや電線を焼損から守る装置です。

答え:ハ

ほかの選択肢もそれぞれ実在する付属品の説明です。

  • イ…アーマロッド(電線に同種の金属を巻いて振動疲労を防ぐ)
  • ロ…ダンパ(おもりで微風振動を吸収)
  • ニ…スペーサ(多導体の間隔を保つ間隔材)

この4点セットは送電線の頻出知識なので、名前と役割を対応させて覚えておくと確実に1点取れます。

問19

発電施設・送電施設及び変電施設の基礎的な構造及び特性

変電設備に関する記述として,誤っているものは。

  • .変電所は,SF₆ ガスを用いた絶縁開閉装置(GIS)を使用し小型化が進んでいる。
  • .空気遮断器は,発生したアークに圧縮空気を吹き付けて消弧するものである。
  • .断路器は,送配電線や変電所の母線,機器などの故障時に電路を自動遮断するものである。
  • .変圧器の負荷時タップ切換装置は,電力系統の電圧調整などを行うことを目的に組み込まれたものである。

正解:

解説

誤っているのはハ

断路器(DS)は、点検などの際に無負荷の状態で電路を切り離すための開閉器で、アークを消す能力を持ちません。故障時に電路を自動遮断するのは遮断器(CB)の役割です。断路器に遮断器の説明をかぶせたハが誤りです。

ほかの選択肢は正しい

  • イ…SF₆ガス絶縁開閉装置(GIS)により変電所の小型化が進んでいる。
  • ロ…空気遮断器は圧縮空気をアークに吹き付けて消弧する。
  • ニ…負荷時タップ切換装置は送電を止めずに変圧比を変え、系統の電圧調整を行う。

答え:ハ

「断路器は電流を切れない」は一種の学科で何度も形を変えて出る最重要ポイントです。

問20

電気機器・蓄電池・配線器具並びに電気工事用の材料及び工具並びに受電設備

高圧受電設備に雷その他による異常な過大電圧が加わった場合の避雷器の機能として,適切なものは。

  • .過大電圧に伴う電流を大地へ分流することによって過大電圧を制限し,過大電圧が過ぎ去った後に,電路を速やかに健全な状態に回復させる。
  • .過大電圧が侵入した相を強制的に切り離し回路を正常に保つ。
  • .内部の限流ヒューズが溶断して,保護すべき電気機器を電源から切り離す。
  • .電源から保護すべき電気機器を一時的に切り離し,過大電圧が過ぎ去った後に再び接続する。

正解:

解説

避雷器の働き

避雷器(LA)は、雷などの過大電圧が侵入したときに

  1. 過大電圧に伴う電流を大地へ分流して過電圧を制限する
  2. 過大電圧が過ぎ去ったら続流を遮断し、電路を速やかに元の健全な状態に戻す

という2段階の働きをします。イがまさにこの説明です。

答え:イ

避雷器は電路を「切り離す」装置ではありません。ロ・ニのように相を切り離したり再接続したりはせず、ハのようにヒューズで機器を切り離すものでもありません。「電流を大地へ逃がして電圧を抑え、終わったら自動復帰」というイメージで覚えてください。

問21

電気工事の施工方法

高圧受電設備として,屋外に施設するキュービクルの施設方法の記述として,不適切なものは。

  • .機器重量を考慮して,地盤の堅固な場所を選定した。
  • .換気孔の位置は,風向きを考慮して選定した。
  • .風雨・氷雪や浸水による被害を受けるおそれのないように十分注意して,場所を選定した。
  • .周囲の保有距離は,0.1m+ 保安上有効な距離とした。

正解:

解説

不適切なのはニ

高圧受電設備規程では、屋外に設置するキュービクルの周囲の保有距離は1 m + 保安上有効な距離以上と定められています。「0.1 m + 保安上有効な距離」では全く足りません。

ほかの選択肢は適切

  • イ…重量機器なので地盤の堅固な場所を選ぶのは当然の配慮。
  • ロ…換気孔は雨や粉じんの吹き込みを避けるため風向きを考慮する。
  • ハ…風雨・氷雪・浸水への配慮も規程どおり。

答え:ニ

数字の「1 m」を「0.1 m」にすり替えるのは典型的な引っかけパターン。距離・太さ・時間などの数値は桁まで正確に覚えましょう。

問22

電気機器・蓄電池・配線器具並びに電気工事用の材料及び工具並びに受電設備

写真に示す機器の文字記号(略号)は。

問22の図
  • .CB
  • .PC
  • .DS
  • .LBS

正解:

解説

写真の機器

磁器製の箱形の本体が3つ並んだこの機器は高圧カットアウト。文字記号は PC です。内部にヒューズを収め、小容量(300 kV・A以下)の変圧器や進相コンデンサの開閉・保護に使います。

答え:ロ PC

  • CB…遮断器
  • DS…断路器
  • LBS…高圧交流負荷開閉器

写真鑑別では「磁器の箱+ふた=PC」「フレームに刃形=DS」「ヒューズ筒+消弧室=LBS」のように、外観の特徴と記号をセットで覚えるのがコツです。

問23

電気機器・蓄電池・配線器具並びに電気工事用の材料及び工具並びに受電設備

写真の機器の矢印で示す部分の主な役割は。

問23の図
  • .高圧電路の地絡保護
  • .高圧電路の過電圧保護
  • .高圧電路の高調波電流抑制
  • .高圧電路の短絡保護

正解:

解説

矢印が指すもの

写真は限流ヒューズ付き高圧交流負荷開閉器(LBS)で、矢印の白い筒は限流ヒューズ(PF)です。

役割の分担

  • LBS本体…負荷電流の開閉(通常の入り切り)
  • 限流ヒューズ…短絡電流の遮断(事故時の保護)

ヒューズは短絡のような大電流を、電流がピークに達する前に限流しながら溶断します。

答え:ニ 高圧電路の短絡保護

地絡保護は地絡継電器+遮断装置、過電圧保護は避雷器の仕事です。「LBSのヒューズ=短絡保護」は配線図問題でも繰り返し出ます。

問24

電気工事の施工方法

地中に埋設又は打ち込みをする接地極として,不適切なものは。

  • .縦 900 mm × 横 900 mm × 厚さ 2.6 mm のアルミ板
  • .縦 900 mm × 横 900 mm × 厚さ 1.6 mm の銅板
  • .直径 14 mm 長さ 1.5 m の銅覆鋼棒
  • .内径 36 mm 長さ 1.5 m の亜鉛めっき鋼管(厚鋼電線管)

正解:

解説

不適切なのはイ(アルミ板)

接地極は土の中に長期間埋めるため、耐食性が絶対条件です。アルミニウムは土中で腐食しやすく、接地極には使えません。

ほかの選択肢は使える

  • ロ…銅板は厚さ 0.7 mm 以上・片面面積 900 cm² 以上が条件。900 mm × 900 mm × 1.6 mm は余裕でクリア。
  • ハ…銅覆鋼棒(直径 8 mm 以上・長さ 0.9 m 以上)も定番の接地極。
  • ニ…亜鉛めっき鋼管(外径 25 mm 以上・長さ 0.9 m 以上)も可。

答え:イ

「接地極にアルミは不可」の一点を知っていれば即答できる問題です。

問25

電気機器・蓄電池・配線器具並びに電気工事用の材料及び工具並びに受電設備

写真に示す配線器具の名称は。

問25の図
  • .接地端子付コンセント
  • .抜止形コンセント
  • .防雨形コンセント
  • .医用コンセント

正解:

解説

写真の器具

裏面に接地用のリード線(緑)が付き、表面に「H」の表示があるコンセント。これは病院の医療用電気機器に使う医用コンセントです。接地を確実にするため、通常のコンセントより接地性能・保持力が強化されています。

答え:ニ 医用コンセント

  • 接地端子付コンセント…表面に接地端子(ねじ)が付く
  • 抜止形コンセント…差し込んで回転させるとロックされる(刃受けが円弧状)
  • 防雨形コンセント…屋外用でカバー付き

「H表示(Hospital)+接地リード線=医用」で覚えましょう。

問26

電気機器・蓄電池・配線器具並びに電気工事用の材料及び工具並びに受電設備

写真に示す工具の名称は。

問26の図
  • .手動油圧式圧着器
  • .油圧式パイプベンダ
  • .ケーブルカッタ
  • .ノックアウトパンチャ

正解:

解説

写真の工具

手押しポンプのハンドルと油圧ホース、先端に圧着ダイスを備えたこの工具は手動油圧式圧着器です。太い電線やケーブルに端子・スリーブを圧着するとき、人力では出せない大きな力を油圧で生み出します。

答え:イ

  • 油圧式パイプベンダ…金属管を曲げる工具(受け台とシューが特徴)
  • ケーブルカッタ…ケーブルを切断するはさみ状の工具
  • ノックアウトパンチャ…盤の鉄板に穴をあける工具

油圧工具は見た目が似ているので、「先端がダイス=圧着」「先端が刃=切断」「先端がポンチ=穴あけ」「受け台=曲げ」と先端部で見分けます。

問27

電気工事の施工方法

ライティングダクト工事の記述として,不適切なものは。

  • .ライティングダクトを支持点間の距離1.5 mで造営材に堅ろうに取り付けた。
  • .ライティングダクトの終端部を閉そくするために,エンドキャップを取り付けた。
  • .ライティングダクトにD 種接地工事を施した。
  • .接触防護措置を施したので,ライティングダクトの開口部を上に向けて施設した。

正解:

解説

不適切なのはニ

ライティングダクトの開口部(レール溝)は下向きに施設するのが原則です。上向きにすると、ほこりや水気が内部の導体にたまり、漏電・火災の危険があるため、接触防護措置をしても認められません(横向きは条件付きで可)。

ほかの選択肢は適切

  • イ…支持点間の距離は 2 m 以下。1.5 m はOK。
  • ロ…終端部はエンドキャップで閉そくする。
  • ハ…ダクトにはD種接地工事(対地電圧150 V以下で長さ4 m以下なら省略可)。

答え:ニ

「開口部は下向き、終端はふさぐ、支持は2 m以下」の3点セットで覚えておくと、この分野はほぼ取れます。

問28

電気工事の施工方法

金属管工事に使用する金属管及びボックスその他の附属品の施設として,不適切なものは。

  • .低圧屋内配線の使用電圧が300V 以下で,金属管の全長が5 m のものを乾燥した場所に施設する場合,管には,D 種接地工事を省略できる。
  • .湿気の多い場所又は水気のある場所に施設する場合は,防湿装置を施すこと。
  • .管の端口には,電線の被覆を損傷しないように適当な構造のブッシングを使用すること。
  • .低圧屋内配線の使用電圧が300 V を超える場合は,管には,C 種接地工事を施すこと。

正解:

解説

省略できる条件を正確に

金属管のD種接地工事を省略できるのは次のどちらかです。

  • 使用電圧 300 V 以下で、管の長さが 4 m 以下のものを乾燥した場所に施設するとき
  • 対地電圧 150 V 以下で、管の長さが 8 m 以下、乾燥した場所または簡易接触防護措置を施すとき

イは「300 V 以下・全長 5 m」なので 4 m の条件を超えており、(対地電圧150 V以下という条件も示されていないため)省略できません。

ほかの選択肢は正しい

  • ロ…湿気・水気のある場所では防湿装置を施す。
  • ハ…管の端口にはブッシングで電線被覆を保護。
  • ニ…300 V 超過ならC種接地工事(接触防護措置を施す場合はD種に緩和可)。

答え:イ

「4 m」と「8 m」の2つの数字と、それぞれの前提条件の違いがそのまま出題されます。

問29

電気工事の施工方法

乾燥した場所であって展開した場所に施設する使用電圧100 V の金属線ぴ工事の記述として,誤っているものは。

  • .電線にはケーブルを使用しなければならない。
  • .使用するボックスは,「電気用品安全法」の適用を受けるものであること。
  • .電線を収める線ぴの長さが12 m の場合,D 種接地工事を施さなければならない。
  • .線ぴ相互を接続する場合,堅ろうに,かつ,電気的に完全に接続しなければならない。

正解:

解説

誤っているのはイ

金属線ぴ工事に使う電線は絶縁電線(屋外用ビニル絶縁電線を除く)であればよく、ケーブルに限定されていません。「ケーブルを使用しなければならない」としたイが誤りです。

ほかの選択肢は正しい

  • ロ…使用する線ぴ・ボックスは「電気用品安全法」の適用を受けるもの。
  • ハ…線ぴの長さが 4 m を超える場合はD種接地工事が必要。12 m なら当然必要です。
  • ニ…線ぴ相互・線ぴとボックスは堅ろうに、かつ電気的に完全に接続する。

答え:イ

金属線ぴ工事は「乾燥した展開した場所・点検できる隠ぺい場所」「300 V 以下」「絶縁電線」が基本条件。工事の種類ごとに使える電線の種類を混同させるのが定番の出題です。

【平面図】(問30〜問34共通)

【平面図】(問30〜問34共通)

問30

電気工事の施工方法

①に示す地絡継電装置付高圧交流負荷開閉器(SOG 機能付)に関する記述として,不適切なものは。

  • .SOG は,需要家側高圧電路の短絡事故により短絡電流が流れたとき,負荷開閉器を一旦ロックし,一般送配電事業者側の遮断装置の動作後,無充電の状態で自動的に負荷開閉器を開路する。
  • .地絡継電装置は,波及事故を防止するため,一般送配電事業者側との保護協調が必要である。
  • .SOG は,需要家側高圧電路の地絡事故により地絡電流が流れたとき,負荷開閉器を一旦ロックし,一般送配電事業者側の遮断装置の動作後,無充電の状態で自動的に負荷開閉器を開路する。
  • .地絡継電装置は,需要家内のケーブルが長い場合,対地静電容量が大きく,他の需要家の地絡事故で不必要動作する可能性がある。このような施設には,地絡方向継電装置を設置することが望ましい。

正解:

解説

SOGの動作を整理する

SOG機能の動作は事故の種類で全く違います。

  • 短絡事故(過電流)…自分では遮断できない大電流なので、開閉器を一旦ロックし、電力会社側の遮断装置が動作して無充電になってから自動開放(=イの記述。これが正しい動作)。
  • 地絡事故…地絡電流は小さく自分で開閉できるので、ロックせず即座に開放します。

ハは地絡事故なのに「ロックして待つ」としており、短絡時の動作と入れ替えた誤りです。

ほかの選択肢

  • ロ…波及事故防止のため電力会社側との保護協調が必要。正しい。
  • ニ…ケーブルが長いと対地静電容量が大きく、もらい事故(不必要動作)の可能性があるため地絡方向継電装置(DGR)が望ましい。正しい。

答え:ハ

SOG=「Storage(蓄勢・ロック)Over Current Ground」。短絡はロック、地絡は即開放と覚えてください。

問31

電気工事の施工方法

②に示す高圧架空引込ケーブルの施工に関する記述として,不適切なものは。

  • .ちょう架用線は,風圧などを考慮した合成荷重に耐えるように引張強さに対する安全率を2.5 以上として施工した。
  • .高圧ケーブルをハンガーにより,ちょう架用線に0.5 m の間隔で支持する方法とした。
  • .ちょう架用線に使用する金属体には,D 種接地工事を施した。
  • .高圧ケーブルの高さを地表上3 m とした。

正解:

解説

不適切なのはニ

高圧架空電線(ケーブルを含む)の地表上の高さは、原則 5 m 以上必要です(交通に支障がない場合などの緩和でも 3.5 m 以上)。「3 m」ではどの条件にも足りません。

ほかの選択肢は適切

  • イ…ちょう架用線の安全率は 2.5 以上。正しい。
  • ロ…ハンガーによる支持間隔は 50 cm(0.5 m)以下。ちょうど 0.5 m はOK。
  • ハ…ちょう架用線・金属被覆にはD種接地工事。正しい。

答え:ニ

「ハンガー間隔 0.5 m」「安全率 2.5」「高さ5 m(緩和で3.5 m)」の3つの数字はセットで頻出です。

問32

電気工事の施工方法

③に示す避雷器の施設に関する記述として,不適切なものは。

  • .受電電力の容量が500 kW 未満であっても,雷害の多い地区で架空電線路に接続されている高圧受電設備には,避雷器を施設すべきである。
  • .高圧受電設備の高圧架空引込ケーブルが長い場合,避雷器は引込口のほか,受電設備内の主遮断装置に近接する箇所にも施設することが望ましい。
  • .避雷器には,保安上電路から切り離せるように,限流ヒューズ付高圧交流負荷開閉器を施設した。
  • .受電電力の容量が500 kW 以上の需要場所の引込口には,避雷器を施設する必要がある。

正解:

解説

不適切なのはハ

避雷器を保安上電路から切り離せるようにするには断路器(DS)を使います。限流ヒューズ付きの開閉器はNGです。雷電流が流れたときにヒューズが溶断してしまうと、肝心なときに避雷器が働かなくなるからです。高圧受電設備規程でも避雷器の電源側に限流ヒューズを施設しないこととされています。

ほかの選択肢は適切

  • イ…500 kW 未満でも雷害の多い地区では施設すべき。正しい。
  • ロ…引込ケーブルが長い場合は引込口に加えて主遮断装置近くにも設置が望ましい。正しい。
  • ニ…受電電力 500 kW 以上の需要場所の引込口には施設義務。正しい。

答え:ハ

「避雷器+断路器はセット、ヒューズは厳禁」と覚えましょう。次の配線図問題(問45)でも同じ知識が問われています。

問33

電気工事の施工方法

④に示すバスダクトの施工に関する記述として,不適切なものは。

  • .バスダクトには,D 種接地工事を施した。
  • .バスダクトの水平支持間隔を5 m で施設した。
  • .バスダクトを展開した場所で乾燥した場所に施設した。
  • .バスダクト(換気型のものを除く)の内部にじんあいが侵入し難いように施設した。

正解:

解説

不適切なのはロ

バスダクトの支持間隔は水平3 m 以下です(取扱者以外が出入りできない場所で垂直に取り付ける場合は 6 m 以下)。「水平支持間隔 5 m」は超過しています。

ほかの選択肢は適切

  • イ…使用電圧300 V 以下ならD種接地工事。正しい。
  • ハ…屋内の乾燥した展開した場所への施設は基本条件どおり。
  • ニ…換気型以外は内部にじんあい(ほこり)が入りにくい構造とする。正しい。

答え:ロ

金属管・ケーブルラックなどと支持間隔の数字を混同させるのが出題の狙い。「バスダクトは3 m(垂直で条件付き6 m)」と単独で覚えてください。

問34

電気工事の施工方法

⑤に示す動力制御盤からの分岐回路に関する記述として,不適切なものは。ただし,ポンプ用電動機はスターデルタ始動方式とする。

  • .スターデルタ始動方式の始動電流は,全電圧始動方式の始動電流の3 倍にすることができる。
  • .各ポンプの定格電流は50 A を超えるので,分岐回路に使用される電線は,許容電流が電動機の定格電流の1.1 倍以上のものが必要である。
  • .送風機の定格電流は50 A 以下であるので,分岐回路に使用される電線は,許容電流が電動機の定格電流の1.25 倍以上のものが必要である。
  • .ポンプ用電動機はスターデルタ始動方式であるため,制御盤と電動機間の配線は6 本必要(接地線を除く)である。

正解:

解説

不適切なのはイ

スターデルタ(Y-Δ)始動は、始動時に巻線をY結線にして各巻線の電圧を 1/31/\sqrt{3} に下げる方式。始動電流は全電圧始動の 1/3 倍に減らせます(始動トルクも1/3になる)。「3 倍にすることができる」は逆の記述で誤りです。

ほかの選択肢は正しい

  • ロ…定格電流50 Aの電動機分岐回路の電線は、許容電流が定格電流の 1.1 倍以上
  • ハ…定格電流50 A以下なら 1.25 倍以上
  • ニ…スターデルタ始動では電動機まで6本の配線(各巻線の両端を引き出す)が必要。

答え:イ

「Y-Δ始動=電流もトルクも1/3」「電線の許容電流は50 A以下なら1.25倍・50 A超なら1.1倍」の2つの知識で、この問題は丸ごと押さえられます。

問35

電気工事の施工方法

人が触れるおそれがある場所に施設する機械器具の金属製外箱等の接地工事について,「電気設備の技術基準の解釈」に適合するものは。ただし,絶縁台は設けないものとする。

  • .使用電圧200 V の電動機の金属製の台及び外箱には,B 種接地工事を施す。
  • .使用電圧6 kV の変圧器の金属製の台及び外箱には,C 種接地工事を施す。
  • .使用電圧400 V の電動機の金属製の台及び外箱には,D 種接地工事を施す。
  • .使用電圧6 kV の外箱のない乾式変圧器の鉄心には,A 種接地工事を施す。

正解:

解説

接地工事の使い分け(機器の外箱)

  • A種…高圧・特別高圧の機器の鉄台・外箱
  • C種…300 V を超える低圧機器
  • D種…300 V 以下の低圧機器

(B種は変圧器の低圧側に施すもので、機器の外箱には使いません)

各選択肢を判定

  • イ…200 V 電動機 → 300 V 以下なのでD種。B種は誤り。
  • ロ…6 kV 変圧器 → 高圧なのでA種。C種は誤り。
  • ハ…400 V 電動機 → 300 V 超なのでC種。D種は誤り。
  • ニ…6 kV の外箱のない乾式変圧器の鉄心 → 高圧機器なのでA種。正しい。

答え:ニ

「高圧はA、300 V超はC、300 V以下はD、Bは変圧器専用」——この4行が書ければ確実に取れる、法規系の超頻出問題です。

問36

自家用電気工作物の検査方法

過電流継電器試験時の注意事項として,誤っているものは。

  • .過電流継電器の現状の整定値を記録しておく。
  • .変流器による異常電圧の発生を防ぐため,電流用試験端子の継電器側端子の全てを短絡しておく。
  • .試験電流が流れて電流計の破損を防ぐため,受電設備の電流計の切換スイッチを「切」にしておく。
  • .遮断器のトリップコイルが動作しても遮断器が開放されない場合,速やかに試験電流の通電を停止する。

正解:

解説

誤っているのはロ

変流器(CT)は二次側を開放すると高電圧が発生して危険です。そのため試験時に短絡しておくのは電流用試験端子の変流器側(CT側)端子。ロのように「継電器側端子の全てを短絡」してしまうと、CT側の開放防止にならないうえ、試験電流が継電器に流れず試験そのものができません。

ほかの選択肢は正しい

  • イ…試験前に現状の整定値(タップ・レバー位置)を記録し、試験後に戻す。
  • ハ…受電設備の電流計に試験電流が流れて破損しないよう、切換スイッチを「切」に。
  • ニ…トリップコイルが動作しても遮断器が開かないときは、コイルの焼損防止のため速やかに通電を止める。

答え:ロ

「CTの二次側は絶対に開放しない → 短絡するのはCT側」。この鉄則さえ押さえれば選べます。

問37

自家用電気工作物の検査方法

変圧器の絶縁油の劣化診断に直接関係のないものは。

  • .油中ガス分析
  • .真空度測定
  • .絶縁耐力試験
  • .酸価度試験(全酸価試験)

正解:

解説

劣化診断に使う試験

変圧器の絶縁油の劣化診断には次のような試験があります。

  • 油中ガス分析…内部異常で発生するガスを分析
  • 絶縁耐力試験(絶縁破壊電圧試験)…油の絶縁性能を直接測る
  • 酸価度試験(全酸価試験)…油の酸化劣化の度合いを測る
  • ほかに水分試験など

真空度測定は別物

真空度測定は真空遮断器(VCB)のバルブの健全性を調べる点検項目で、絶縁油の劣化診断とは関係ありません。

答え:ロ

「油の診断=ガス・耐圧・酸価・水分」「真空度=遮断器」と仕分けて覚えましょう。

問38

一般用電気工作物等及び自家用電気工作物の保安に関する法令

法の目的に関する記述として,正しくないものは。

  • .「電気工事士法」は,電気工事の欠陥による災害の発生の防止に寄与することを目的とする。
  • .「電気工事業の業務の適正化に関する法律」は,電気工事士の従事する作業の規制を行うことにより,電気工作物の保安の確保に資することを目的とする。
  • .「電気用品安全法」は,電気用品による危険及び障害の発生を防止することを目的とする。
  • .「電気事業法」は,電気の使用者の利益保護,電気事業の健全な発達,公共の安全を確保及び環境の保全を図ることを目的とする。

正解:

解説

正しくないのはロ

「電気工事業の業務の適正化に関する法律」(電気工事業法)の目的は、電気工事業を営む者の登録等及びその業務の規制を行うことで保安を確保すること。ロの「電気工事士の従事する作業の規制」は電気工事士法の内容であり、法律を取り違えています。

4法の目的を整理

  • 電気工事士法…作業に従事する人(資格)の規制 → 災害発生の防止
  • 電気工事業法…工事を営む業者(登録・業務)の規制 → 保安の確保
  • 電気用品安全法…電気用品による危険・障害の発生防止
  • 電気事業法…使用者の利益保護、電気事業の健全な発達、公共の安全確保と環境の保全

答え:ロ

「士法は人、業法は会社」と覚えるのがコツ。目的条文の入れ替え問題は法令分野の定番です。

問39

一般用電気工作物等及び自家用電気工作物の保安に関する法令

「電気工事士法」及び「電気用品安全法」において,正しいものは。

  • .交流50Hz 用の定格電圧100V,定格消費電力56Wの電気便座は,特定電気用品ではない。
  • .特定電気用品には,(PS)Eと表示されているものがある。
  • .第一種電気工事士が,「電気用品安全法」に基づいた表示のある電気用品を一般用電気工作物の工事に使用した。
  • .電気用品のうち,危険及び障害の発生するおそれが少ないものは,特定電気用品である。

正解:

解説

正しいのはハ

電気工事士は、「電気用品安全法」に基づく適正な表示のある電気用品でなければ工事に使用できません。ハは表示のある電気用品を使ったという記述なので正しい行為です。

ほかの選択肢の誤り

  • イ…定格電圧100 V・定格消費電力56 Wの電気便座は特定電気用品に該当します。「ではない」が誤り。
  • ロ…特定電気用品の表示はひし形のPSEマーク(文字表記では〈PS〉E)。(PS)E(丸形)は特定以外の電気用品の表示です。
  • ニ…危険・障害の発生するおそれが少ないものは特定電気用品ではありません。特定電気用品は危険が生じるおそれが多いもの(電線、ヒューズ、配線器具など)です。

答え:ハ

「ひし形=特定=危険度高め」「丸形=特定以外」。マークの形と対象の組み合わせは毎回のように出題されます。

問40

一般用電気工作物等及び自家用電気工作物の保安に関する法令

「電気工事業の業務の適正化に関する法律」において,電気工事業者の業務に関する記述として,誤っているものは。

  • .営業所ごとに,絶縁抵抗計の他,法令に定められた器具を備えなければならない。
  • .営業所ごとに,電気工事に関し,法令に定められた事項を記載した帳簿を備えなければならない。
  • .営業所及び電気工事の施工場所ごとに,法令に定められた事項を記載した標識を掲示しなければならない。
  • .通知電気工事業者は,法令に定められた主任電気工事士を置かなければならない。

正解:

解説

誤っているのはニ

主任電気工事士を置かなければならないのは、一般用電気工作物の工事を行う登録電気工事業者の営業所です。通知電気工事業者(自家用電気工作物の工事のみを行う業者)には主任電気工事士の設置義務はありません

ほかの選択肢は正しい

  • イ…営業所ごとに絶縁抵抗計・接地抵抗計・回路計などの器具を備える義務。
  • ロ…営業所ごとに施工年月日・施工者名などを記載した帳簿を備え、5年間保存。
  • ハ…営業所と施工場所ごとに、氏名・登録番号などを記載した標識を掲示。

答え:ニ

「主任電気工事士=一般用の工事をする登録業者に必要、自家用専門の通知業者には不要」。登録/通知の区別を突く出題は繰り返し出ています。

【単線結線図】(問41〜問50共通)

【単線結線図】(問41〜問50共通)

問41

配線図

①で示す機器に関する記述として,正しいものは。

  • .零相電流を検出する。
  • .異常電圧を検出する。
  • .零相電圧を検出する。
  • .短絡電流を検出する。

正解:

解説

①はZCT(零相変流器)

GR付PAS(地絡継電装置付高圧交流負荷開閉器)の内部にある①はZCT(零相変流器)。三相の電線をまとめて貫通させ、通常はゼロになる三相電流のベクトル和(=零相電流)を検出します。地絡事故が起きるとこの和がゼロでなくなるため、地絡の検出ができます。

ほかの選択肢

  • ロ…零相電圧の検出はZPD(零相基準入力装置)。
  • ハ…計器用の電圧はVT(計器用変圧器)。
  • ニ…計器用の電流はCT(変流器)。

答え:イ

「Z=Zero(零相)、CT=電流」でZCT=零相電流の検出。ZPD(電圧)との混同を狙った定番問題です。

問42

配線図

②で示す部分に使用するCVT ケーブルとして,適切なものは。

問42の図
  • .(写真参照)
  • .(写真参照)
  • .(写真参照)
  • .(写真参照)

正解:

解説

CVTケーブルとは

②の高圧引込に使うCVTケーブルは、単心のCVケーブル3本をより合わせたトリプレックス形です。各心線ごとに、

  • 導体 → 内部半導電層 → 架橋ポリエチレン絶縁体 → 外部半導電層 → 銅シールド(遮へい銅テープ) → ビニルシース

という構造になっています。ロの図はこの「各心に絶縁体・遮へい・シースが個別にある」構造を示しており正しい。

引っかけに注意

ハのような「3心を1本の共通シースでまとめた」構造は3心一括形のCVケーブル(CV 3心)で、CVTではありません。見た目が似ているので図の判別ポイントは「シースが心線ごとか、全体で1つか」です。

答え:ロ

CVT=「Tはトリプレックス(Triplex)」=単心3本より。放熱が良く許容電流が大きい・端末処理しやすいのが特長です。

問43

配線図

③で示す機器の役割は。

  • .高電圧を低電圧に変成する。
  • .零相電圧を検出する。
  • .地絡電圧を検出する。
  • .電路に侵入した過電圧を抑制する。

正解:

解説

③はVT(計器用変圧器)

③はVCT(電力需給用計器用変成器)内のVT(計器用変圧器)。高圧6600 Vをそのまま計器につなぐことはできないので、高電圧を低電圧(110 V)に変成して電力量計(Wh)などの計器に供給します。

ほかの選択肢

  • ロ…大電流を小電流に変成するのはCT(変流器)。
  • ハ…零相電圧の検出はZPD。
  • ニ…零相電流の検出はZCT。

答え:イ

VT=Voltage Transformer=電圧の変成。問41のZCT・問46のCTとセットで「何を何に変える機器か」を対応づけて覚えると、配線図問題の得点源になります。

問44

配線図

④で示す機器に関する記述で,正しいものは。

  • .電路に地絡が生じた場合,電路を自動的に遮断する。
  • .過負荷電流及び短絡電流を自動的に遮断する。
  • .過負荷電流は遮断できるが,短絡電流は遮断できない。
  • .負荷電流が流れていない状態で開閉する。

正解:

解説

④はDS(断路器)

④の図記号は断路器(DS)。点検・修理のときに回路を確実に切り離すための機器で、電流が流れていない(無負荷)状態でのみ開閉できます。負荷電流を切る能力(消弧能力)はないため、負荷がかかったまま開くとアークが発生して大変危険です。

ほかの選択肢の誤り

  • イ…負荷電流の開閉は負荷開閉器(LBS)や遮断器の仕事。断路器にはできません。
  • ロ…過負荷・短絡電流の遮断は遮断器(CB)の仕事。
  • ハ…地絡電流の遮断も断路器にはできません。

答え:ニ

「断路器は無負荷でしか開閉できない」——問19(一般問題)でも同じ趣旨が出題されており、一種では二重三重に問われる最重要知識です。

問45

配線図

⑤に設置する機器と接地線の最小太さの組合せで,適切なものは。

問45の図
  • .(写真参照)
  • .(写真参照)
  • .(写真参照)
  • .(写真参照)

正解:

解説

⑤の部分に設置する機器

⑤は母線から分岐した破線囲みの部分で、ここに設置するのは断路器(DS)+避雷器(LA)の組み合わせです。避雷器は保安上、断路器で電路から切り離せるようにします(問32で見たとおり限流ヒューズはNG)。

イの図が「断路器+避雷器」の正しい組み合わせです。

接地の条件もセットで覚える

高圧の避雷器にはA種接地工事を施し、接地線は原則 14 mm² 以上の軟銅線を使います。

答え:イ

「避雷器=DSとセット=A種接地・14 mm²以上」。図記号(矢印状の避雷器記号)も併せて確認しておきましょう。

問46

配線図

⑥で示す機器の端子記号を表したもので,正しいものは。

問46の図
  • .(写真参照)
  • .(写真参照)
  • .(写真参照)
  • .(写真参照)

正解:

解説

CTの端子記号のルール

⑥の変流器(CT)の端子は、

  • 一次側…電源側が K、負荷側が L
  • 二次側k から出て計器を通り l に戻る

と決まっています。大文字K・Lが一次(高圧側)、小文字k・lが二次(計器側)。電源からK→Lへ流れる向きに合わせて、二次側はk→計器→lと結線します。

ロの図がこの「電源側K、二次はk→A計→l」の正しい結線です。

注意点

CTは二次側を開放してはいけない(高電圧が発生して危険)——問36の試験時の注意と同じ鉄則がここでも根拠になります。

答え:ロ

「大文字は一次・小文字は二次」「Kは電源側」の2点で図を照合すれば確実に選べます。

問47

配線図

⑦で示す回路の絶縁耐力試験の検査で使用されることのないものは。

問47の図
  • .(写真参照)
  • .(写真参照)
  • .(写真参照)
  • .(写真参照)

正解:

解説

絶縁耐力試験で使うもの・使わないもの

高圧引込ケーブルの絶縁耐力試験(交流の場合、最大使用電圧6900 Vの1.5倍=10350 Vを10分間印加)では、

  • 絶縁抵抗計(イ)…試験前後の絶縁抵抗確認に使う
  • 耐圧試験装置(ハ)…試験電圧を発生させる本体
  • 検電器(ニ)…試験後に残留電荷の放電・無充電確認に使う

これらは全て登場します。

クランプ形電流計は使わない

ロのクランプ形電流計は、通電中の負荷電流を活線のまま測る計器で、絶縁耐力試験には使いません(試験時の漏れ電流の監視は試験装置側の電流計で行います)。

答え:ロ

「1.5倍・10分」の数字と、写真で機材を見分ける問題はセットで頻出。クランプメータ=「動いている設備の電流測定」と役割で覚えれば迷いません。

問48

配線図

⑧で示す部分に設置する機器の図記号として,適切なものは。

問48の図
  • .(写真参照)
  • .(写真参照)
  • .(写真参照)
  • .(写真参照)

正解:

解説

容量で決まる開閉装置

⑧は500 kV・A変圧器の一次側に設置する開閉装置。高圧受電設備規程では、変圧器の開閉装置にPC(高圧カットアウト)を使えるのは300 kV・A以下と定められています。

この変圧器は500 kV・A > 300 kV・AなのでPCは使えず、PF付LBS(限流ヒューズ付高圧交流負荷開閉器)などを使います。ロの写真がPF付LBSです。

参考

同じ図面の右側にある小容量の変圧器にはPCが使われています(図記号が異なる点に注目)。ちなみにコンデンサ設備にPCを使えるのは50 kvar以下です。

答え:ロ

「PCは300 kV・A以下まで、超えたらPF付LBS」。数字の線引き問題は一種の定番中の定番です。

問49

配線図

⑨で示す部分の図記号で,正しいものは。

問49の図
  • .(写真参照)
  • .(写真参照)
  • .(写真参照)
  • .(写真参照)

正解:

解説

⑨は高圧機器の外箱 → A種接地

⑨は高圧変圧器の金属製外箱からの接地です。高圧の機械器具の鉄台・外箱にはA種接地工事を施します。図記号では E_A(A種接地)が正解です。

接地工事の記号の対応

  • E_A…A種(高圧機器の外箱、避雷器など)
  • E_B…B種(変圧器の低圧側中性点・1端子)
  • E_C…C種(300 V超の低圧機器)
  • E_D…D種(300 V以下の低圧機器)

答え:イ

問35(一般問題)とまったく同じ判断基準です。「高圧機器の外箱=A種」、そして変圧器の低圧側につくのがB種——場所の違いで区別してください。

問50

配線図

⑩で示す機器の使用目的は。

  • .低圧電路の過電圧を検出し,電路を遮断する。
  • .低圧電路の地絡電流を検出し,電路を遮断する。
  • .低圧電路の過負荷及び短絡を検出し,電路を遮断する。
  • .低圧電路の過負荷及び短絡を開閉器のヒューズにより遮断する。

正解:

解説

⑩はMCCB(配線用遮断器)

⑩は変圧器二次側の低圧幹線に設置する配線用遮断器(MCCB)。3極のもので、低圧回路の過負荷電流や短絡電流を検出して自動的に回路を遮断し、電線や機器を保護します。

ほかの選択肢の誤り

  • イ…地絡電流の検出・遮断は漏電遮断器(ELB)の役割。MCCBに地絡検出機能はありません。
  • ロ…負荷電流の開閉「のみ」なら開閉器。MCCBは保護(遮断)機能が本体です。
  • ニ…雷などの過電圧から保護するのは避雷器。

答え:ハ

「MCCB=過負荷・短絡」「ELB=+地絡」「LA=過電圧」。何の異常から守る機器かで整理するのが配線図問題攻略の近道です。

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掲載している試験問題は、一般財団法人 電気技術者試験センターが公表した過去問題を使用しています。図・写真は表示用に一部トリミング等の加工をしています。解説は当サイトが独自に作成したものです。