第三種電気主任技術者試験 法規科目過去問 令和4年度
オプション
問題文正答率:50.00%
問1 次の図は,「電気事業法」に基づく一般用電気工作物及び自家用電気工作物のうち受電電圧 7000 V 以下の需要設備の保安体系に関する記述を表したものである。ただし,除外事項,限度事項等の記述は省略している。
なお,この問において,技術基準とは電気設備技術基準のことをいう。
図中の空白箇所(ア)~(エ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
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問題文正答率:50.00%
問2 次の文章は,「電気設備技術基準」におけるサイバーセキュリティの確保に関する記述である。
電気工作物(一般送配電事業,送電事業,配電事業,特定送配電事業又は (ア) の用に供するものに限る。)の運転を管理する (イ) は,当該電気工作物が人体に危害を及ぼし,又は物件に損傷を与えるおそれ及び (ウ) 又は配電事業に係る電気の供給に著しい支障を及ぼすおそれがないよう,サイバーセキュリティ(サイバーセキュリティ基本法(平成 26 年法律第 104 号)第 2 条に規定するサイバーセキュリティをいう。)を確保しなければならない。
上記の記述中の空白箇所(ア)~(ウ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
解説・コメント
電気工作物(一般送配電事業,送電事業,配電事業,特定送配電事業又は 発電事業 の用に供するものに限る。)の運転を管理する 電子計算機 は,当該電気工作物が人体に危害を及ぼし,又は物件に損傷を与えるおそれ及び 一般送配電事業 又は配電事業に係る電気の供給に著しい支障を及ぼすおそれがないよう,サイバーセキュリティ(サイバーセキュリティ基本法(平成 26 年法律第 104 号)第 2 条に規定するサイバーセキュリティをいう。)を確保しなければならない。
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問3 高圧架空電線路に施設された機械器具等の接地工事の事例として,「電気設備技術基準の解釈」の規定上,不適切なものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
解説・コメント
(1)正。
(2)正。
(3)誤。高圧の金属製外箱にはA種接地が必要となります。
(4)正
(5)正
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問4 「電気設備技術基準の解釈」に基づく高圧屋側電線路(高圧引込線の屋側部分を除く。)の施設に関する記述として,誤っているものを次の(1)~(5)のうちから 一つ選べ。
解説・コメント
解釈第1条からの出題です。
(1)正。
(2)正。
(3)誤。2.3mではなく2.5mが適切です。
(4)正
(5)正
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問5 次の文章は,「電気設備技術基準の解釈」に基づく電線路の接近状態に関する記述である。
a) 第 1 次接近状態とは,架空電線が他の工作物と接近する場合において,当該架空電線が他の工作物の (ア) において,水平距離で (イ) 以上,かつ, 架空電線路の支持物の地表上の高さに相当する距離以内に施設されることにより,架空電線路の電線の (ウ) ,支持物の (エ) 等の際に,当該電線が他の工作物に (オ) おそれがある状態をいう。
b) 第 2 次接近状態とは,架空電線が他の工作物と接近する場合において,当該架空電線が他の工作物の (ア) において水平距離で (イ) 未満に施設される状態をいう。
上記の記述中の空白箇所(ア)~(オ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
解説・コメント
解釈第49条からの出題です。
a) 第 1 次接近状態とは,架空電線が他の工作物と接近する場合において,当該架空電線が他の工作物の 上方又は側方 において,水平距離で 3m 以上,かつ, 架空電線路の支持物の地表上の高さに相当する距離以内に施設されることにより,架空電線路の電線の 切断 ,支持物の 倒壊 等の際に,当該電線が他の工作物に 接触 おそれがある状態をいう。
b) 第 2 次接近状態とは,架空電線が他の工作物と接近する場合において,当該架空電線が他の工作物の 上方又は側方 において水平距離で 3m 未満に施設される状態をいう。
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問6 次の文章は,「電気設備技術基準」における無線設備への障害の防止に関する記述である。
電気使用場所に施設する電気機械器具又は (ア) は, (イ) ,高周波電流等が発生することにより,無線設備の機能に (ウ) かつ重大な障害を及ぼすおそれがないように施設しなければならない。
上記の記述中の空白箇所(ア)~(ウ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
解説・コメント
電技第67条からの出題です。
電気使用場所に施設する電気機械器具又は 接触電線 は, 電波 ,高周波電流等が発生することにより,無線設備の機能に 継続的な かつ重大な障害を及ぼすおそれがないように施設しなければならない。
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問7 次の文章は,「電気設備技術基準の解釈」に基づく水中照明の施設に関する記述である。
水中又はこれに準ずる場所であって,人が触れるおそれのある場所に施設する照明灯は,次によること。
a) 照明灯に電気を供給する電路には,次に適合する絶縁変圧器を施設すること。
① 1 次側の (ア) 電圧は 300 V 以下,2 次側の (ア) 電圧は 150 V 以下であること。
② 絶縁変圧器は,その 2 次側電路の (ア) 電圧が 30 V 以下の場合は,1 次巻線と 2 次巻線との間に金属製の混触防止板を設け,これに (イ) 種接地工事を施すこと。
b) a)の規定により施設する絶縁変圧器の 2 次側電路は,次によること。
① 電路は, (ウ) であること。
② 開閉器及び過電流遮断器を各極に施設すること。ただし,過電流遮断器が開閉機能を有するものである場合は,過電流遮断器のみとすることができる。
③ (ア) 電圧が 30 V を超える場合は,その電路に地絡を生じたときに自動的に電路を遮断する装置を施設すること。
④ b)②の規定により施設する開閉器及び過電流遮断器並びにb)③の規定により施設する地絡を生じたときに自動的に電路を遮断する装置は,堅ろうな金属製の外箱に収めること。
⑤ 配線は, (エ) 工事によること。
上記の記述中の空白箇所(ア)~(エ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
解説・コメント
本問は条件としては人が感電事故を起こしやすい環境であることがわかるので、正確な知識がなくてもより厳しい基準を選択することで正解できます。
水中又はこれに準ずる場所であって,人が触れるおそれのある場所に施設する照明灯は,次によること。
a) 照明灯に電気を供給する電路には,次に適合する絶縁変圧器を施設すること。
① 1 次側の 使用 電圧は 300 V 以下,2 次側の 使用 電圧は 150 V 以下であること。
② 絶縁変圧器は,その 2 次側電路の 使用 電圧が 30 V 以下の場合は,1 次巻線と 2 次巻線との間に金属製の混触防止板を設け,これに A種 種接地工事を施すこと。
b) a)の規定により施設する絶縁変圧器の 2 次側電路は,次によること。
① 電路は, 非接地式電路 であること。
② 開閉器及び過電流遮断器を各極に施設すること。ただし,過電流遮断器が開閉機能を有するものである場合は,過電流遮断器のみとすることができる。
③ 使用 電圧が 30 V を超える場合は,その電路に地絡を生じたときに自動的に電路を遮断する装置を施設すること。
④ b)②の規定により施設する開閉器及び過電流遮断器並びにb)③の規定により施設する地絡を生じたときに自動的に電路を遮断する装置は,堅ろうな金属製の外箱に収めること。
⑤ 配線は, 金属管 工事によること。
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問8 次の文章は,「発電用風力設備に関する技術基準を定める省令」に基づく風車に関する記述である。
風車は,次により施設しなければならない。
a) 負荷を (ア) したときの最大速度に対し,構造上安全であること。
b) 風圧に対して構造上安全であること。
c) 運転中に風車に損傷を与えるような (イ) がないように施設すること。
d) 通常想定される最大風速においても取扱者の意図に反して風車が (ウ) することのないように施設すること。
e) 運転中に他の工作物,植物等に接触しないように施設すること。
上記の記述中の空白箇所(ア)~(ウ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
解説・コメント
風車は,次により施設しなければならない。
a) 負荷を 遮断 したときの最大速度に対し,構造上安全であること。
b) 風圧に対して構造上安全であること。
c) 運転中に風車に損傷を与えるような 振動 がないように施設すること。
d) 通常想定される最大風速においても取扱者の意図に反して風車が 起動 することのないように施設すること。
e) 運転中に他の工作物,植物等に接触しないように施設すること。
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問題文正答率:50.00%
問9 次の文章は,電気の需給状況が悪化した場合における電気事業法に基づく対応に関する記述である。
電力広域的運営推進機関(OCCTO)は,会員である小売電気事業者,一般送配電事業者,配電事業者又は特定送配電事業者の電気の需給の状況が悪化し,又は悪化するおそれがある場合において,必要と認めるときは,当該電気の需給の状況を改善するために,電力広域的運営推進機関の (ア) で定めるところにより, (イ) に対し,相互に電気の供給をすることや電気工作物を共有することなどの措置を取るように指示することができる。
また,経済産業大臣は,災害等により電気の安定供給の確保に支障が生じたり,生じるおそれがある場合において,公共の利益を確保するために特に必要があり,かつ適切であると認めるときは (ウ) に対し,電気の供給を他のエリアに行うことなど電気の安定供給の確保を図るために必要な措置をとることを命ずることができる。
上記の記述中の空白箇所(ア)~(ウ)に当てはまる組合せとして,適切なものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
解説・コメント
本問は過去の出題でもほぼ類題が見られないような問題であるため、知識を持っていた受験者は少ないと考えますが、文章と用語を照らし合わせていくことで選択肢を絞ることができます。
電力広域的運営推進機関(OCCTO)は,会員である小売電気事業者,一般送配電事業者,配電事業者又は特定送配電事業者の電気の需給の状況が悪化し,又は悪化するおそれがある場合において,必要と認めるときは,当該電気の需給の状況を改善するために,電力広域的運営推進機関の 業務規定 で定めるところにより, 会員 に対し,相互に電気の供給をすることや電気工作物を共有することなどの措置を取るように指示することができる。
また,経済産業大臣は,災害等により電気の安定供給の確保に支障が生じたり,生じるおそれがある場合において,公共の利益を確保するために特に必要があり,かつ適切であると認めるときは 電気事業者 に対し,電気の供給を他のエリアに行うことなど電気の安定供給の確保を図るために必要な措置をとることを命ずることができる。
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問10 過電流継電器(以下「OCR」という。)と真空遮断器(以下「VCB」という。)との連動動作試験を行う。保護継電器試験機から OCR に動作電流整定タップ 3 A の 300 %(9 A)を入力した時点から,VCB が連動して動作するまでの時間を計測する。保護継電器試験機からの電流は,試験機→OCR→試験機へと流れ,OCRが動作すると,試験機→OCR→VCB(トリップコイルの\(\underline{誘導性リアクタンス}\)は 10 Ω)→ 試験機へと流れる(図)。保護継電器試験機において可変抵抗 R[Ω]をタップを切り換えて調整し,可変単巻変圧器を操作して試験電圧 V[V]を調整して,電流計が必要な電流値(9 A)を示すように設定する(この設定中は,OCR が動作しないように OCR の動作ロックボタンを押しておく)。図の OCR 内の※で示した接点は, OCR が動作した時に開き,それによりトリップコイルに電流が流れる(VCB は変流器二次電流による引外し方式)。図の VCB は,コイルに 3.0 A 以上の電流(定格開路制御電流)が流れないと正常に動作しないので,保護継電器試験機の可変抵抗 R[Ω]の抵抗値を適正に選択しなければならない。選択可能な抵抗値[Ω]の中で,VCB が正常に動作することができる最小の抵抗値 R[Ω]を次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。なお,OCR の内部抵抗,トリップコイルの抵抗及びその他記載のないインピーダンスは無視するものとする。
※下線部訂正 誘導性リアクアンス→誘導性リアクタンス
解説・コメント
まずOCR動作前のことを考えます。
I=9[A]に対して可変抵抗R[Ω]のみの回路とみなすことができるので、
V=9R [V]となります。
次にOCRが動作するとリアクタンス10[Ω]のコイルが直列に並びます。
I'=3[A]以上となるとき、V/Z ≧3と表すことができる。
Z\(^2\)=R\(^2\)+X\(^2\) およびV=9Rを代入し、式変形を行うと、
R\(^2\)≧3.54[Ω]となる。
選択肢の中で3.54の直近上位の(2)が正解となる。
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問題文正答率:50.00%
問11 定格容量 50 kV・A,一次電圧 6600 V,二次電圧 210/105 V の単相変圧器の二次側に接続した単相 3 線式架空電線路がある。この低圧電線路に最大供給電流が流れたときの絶縁性能が「電気設備技術基準」に適合することを確認するため,低圧電線の 3 線を一括して大地との間に使用電圧(105 V)を加える絶縁性能試験を実施した。
次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(a) この試験で許容される漏えい電流の最大値[A]として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
(b) 二次側電線路と大地との間で許容される絶縁抵抗値は,1 線当たりの最小値 [Ω]として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
解説・コメント
(a)
電技第22条から、低圧電線路中絶縁部分の電線と大地との間の絶縁抵抗は、漏洩電流が最大供給電流の2000分の1を超えないようにしなければならない、と定められています。
最大供給電流I=50×10\(^3\)/210 [A]であるので、
漏れ電流I'=I/2000 =0.1190 [A]3線を一括して絶縁性能試験を実施しているため、この3倍まで許容することができます。
許容電流I"=I'×3=0.357[A](b)
本問では1線あたりの絶縁抵抗が問われていることに注意する必要があります。
単相3線式の対地電圧は中性線ともう1線の線間電圧と等しいので105[V]です。
R=105/0.1190 =882.4[Ω]この値が二次側電線路と大地との間で許容される最低限の絶縁抵抗となります。
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問題文正答率:50.00%
問12 負荷設備の容量が 800 kW,需要率が 70 %,総合力率が 90 %である高圧受電需要家について,次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし,この需要家の負荷は低圧のみであるとし,変圧器の損失は無視するものとする。
(a) この需要負荷設備に対し 100 kV・A の変圧器,複数台で電力を供給する。この場合,変圧器の必要最小限の台数として,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
(b) この負荷の月負荷率を 60 %とするとき,負荷の月間総消費電力量の値 [MW・h]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, 1 カ月の日数は 30 日とする。
解説・コメント
(a)
需要率=最大需要電力/設備容量の合計 ×100
題意より需要率は70[%]、設備容量の合計は800[kW]であるため、
最大需要電力は560[kW]であることが導ける。
これは有効電力を示しているため、総合力率=90[%]を用い、皮相電力[kV・A]を求める。
皮相電力×力率=有効電力であるため、
皮相電力は622[kV・A]これを1台あたりの変圧器の能力100[kV・A]で割ると、6.22[台]必要であることがわかる。
直近上位の整数である7[台]が正解となる。
(b)
負荷率=平均需要電力/最大需要電力 ×100 であり、
月負荷率=ある月の平均需要電力/ある月の最大需要電力 ×100と表すことができる。
ある月の最大需要電力は(a)より560kW。
題意より月負荷率が60[%]であるため、
ある月の平均需要電力は336[kW]問われているのは月間総消費電力量なので、
336×24[hr]×30[day]=241920[kW・h] ≒242[MW・h]https://ja.mondder.com/fq?id=3291🔗
問題文正答率:50.00%
問13 有効落差 80 m の調整池式水力発電所がある。調整池に取水する自然流量は 10 m\(^3\)/s 一定であるとし,図のように 1 日のうち 12 時間は発電せずに自然流量の全量を貯水する。残り 12 時間のうち 2 時間は自然流量と同じ 10 m\(^3\)/s の使用水量で発電を行い,他の 10 時間は自然流量より多い Q\(_P\)[m\(^3\)/s]の使用水量で発電して貯水分全量を使い切るものとする。このとき,次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(a) 運用に最低限必要な有効貯水量の値[m\(^3\)]として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
(b) 使用水量 Q\(_P\)[m\(^3\)/s]で運転しているときの発電機出力の値[kW]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,運転中の有効落差は変わらず,水車効率,発電機効率はそれぞれ 90 %,95 %で一定とし,溢水はないものとする。
解説・コメント
(a)
問題文より、20時から翌朝8時までの12時間に貯留される量が、最低限必要な貯水量V[m3\(^3\)]ということが読み取れます。
V=10[m\(^3\)/s]×60×60×12[hr] =432×10\(^3\)
(b)
使用水流量Qpを求める。
どの時間帯でも10[m\(^3\)/s]は使用しており、10時間はQp-10[m\(^3\)/s]の使用量である。
総使用量は{10×12+(Qp-10)×10}×60×60=36000(Qp-10)[m\(^3\)]となる
これが自然に溜まる水量10[m\(^3\)/s)]60×60×24[hr]=864000[m\(^3\)]と等しいため、
Qp=22[m\(^3\)/s]となる。
発電機出力P=9.8×22×80×0.9×0.95=14747 [kW]https://ja.mondder.com/fq?id=3292🔗
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解説・コメント
ア:所有者や占有者は必ずしも電気的知識が高い人とは限らないため、保安を確保する観点から当該一般用電気工作物が技術基準に適合しているかどうか調査する責任を負うのは「電線路維持運用者」と定められている。
イ:電線路維持運用者の代わりに調査を行うことができるのは、経済産業大臣の登録を受けた「登録調査機関」のみです。
ウ:検査要領書は、検査する側が作成するものなので、設置者が作成するものは「保安規定」が適切です。
エ:設置者に資料を作成させるだけでは経済産業大臣が確認することはできないので、「提出」が適切です。
よって、選択肢は(4)となります。