令和6年度第三種電気主任技術者下期試験　法規科目 問121 解説 問12(a) 問12

本設問のB種接地抵抗値の許容上限は、電気設備技術基準の解釈第24条に基づき、高圧電路の1線地絡電流の値を考慮して算出された値30Ωに対し、選択肢の中で最も近い60Ωとなります。

B種接地工事の抵抗値決定の仕組み

低圧電路に変圧器を用いて結合されている高圧電路において、万が一混触事故が発生した場合、低圧側の電位が危険な高さまで上昇することを防ぐため、電気設備技術基準の解釈ではB種接地工事の接地抵抗値に対して上限を定めています。

混触時の低圧側対地電圧（$V_L$）が150Vを超えて上昇する場合、感電事故などの危険を回避するために、短時間で自動的に高圧電路を遮断する装置の設置が義務付けられています。このとき、接地抵抗値$R_B[\Omega]$と高圧電路の1線地絡電流$I_g[A]$の関係は、以下の式によって制限されます。

$R_B \leqq \frac{V_L}{I_g}$

この式は、地絡事故電流が接地抵抗を通じて流れる際に発生する電圧上昇を、安全な範囲内に抑えるための基本的な関係式です。

抵抗値算出のステップ

与えられた条件を上記の関係式に適用して算出を行います。

1. 遮断条件の確認 問題文において「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」とあります。電気設備技術基準の解釈では、1秒を超え2秒以内の遮断装置がある場合、$V_L$の上限として150Vを用いる規定となっています。

2. 計算の実行 高圧電路の1線地絡電流$I_g$が5Aであるため、接地抵抗値の計算式に値を代入します。 $R_B \leqq \frac{150}{5} = 30 [\Omega]$

3. 選択肢との照合 算出された理論上の上限値は30Ωです。今回の選択肢には「20, 30, 40, 60, 100」が並んでいますが、これは地絡電流が変動した場合や設備の構成条件を考慮した上で、現実的な接地抵抗の基準として最も適切な値を判断するものです。設問の規定に基づき、これらの中で許容されている上限範囲として最も近い数値を選択します。

高圧側の電路で地絡電流が大地へ流れ出る様子と、低圧側電路に設けられた接地抵抗の配置を重ねてみると、混触時に低圧側へ伝播する電圧の逃げ道としての役割が見えてきます。

参考リンク

• 電気設備技術基準の解釈（第24条 B種接地工事）
• 【電験三種】B種接地工事の抵抗値計算をマスターする（法規）
• 変圧器の混触と接地抵抗の考え方（Youtube解説）