第一種電気工事士試験 / 平成30年度 第一種 筆記試験 / 問36
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平成30年度 第一種 筆記試験 問36 解説 絶縁抵抗の基準

低圧屋内配線の開閉器又は過電流遮断器で区 切ることができる電路ごとの絶縁性能として, 電気設備の技術基準(解釈を含む)に適合し ないものは。

  1. イ. 対地電圧 100 V の電灯回路の漏えい電流を測定した結果, 0.8 mA であった。
  2. ロ. 対地電圧 100 V の電灯回路の絶縁抵抗を測定した結果, 0.15 MΩ であった。
  3. ハ. 対地電圧 200 V の電動機回路の絶縁抵抗を測定した結果, 0.18 MΩ であった。 ✓ 正答
  4. ニ. 対地電圧 200 V のコンセント回路の漏えい電流を測定した結果, 0.4 mA であった。

解説

この問題は、低圧屋内配線の絶縁性能に関する「電気設備の技術基準(解釈を含む)」の規定を正しく理解しているかを問うものです。不適合なものを選ぶためには、低圧電路の対地電圧に応じた絶縁抵抗の基準値、または漏えい電流の基準値を正確に知っている必要があります。

問題の解き方

低圧電路の絶縁性能は、一般的に絶縁抵抗値または漏えい電流値で評価されます。それぞれの基準値を確認し、各選択肢がその基準に適合しているかどうかを一つずつ判断していきます。特に重要なのは、対地電圧150Vを超えるか否かで絶縁抵抗の基準値が変わる点です。

具体的には、以下の基準がポイントとなります。

  1. 絶縁抵抗の基準(電気設備の技術基準の解釈 第14条第1項)
    • 対地電圧が150V以下の場合:0.1 MΩ以上
    • 対地電圧が150Vを超え300V以下の場合:0.2 MΩ以上
    • 対地電圧が300Vを超え600V以下の場合:0.4 MΩ以上
  2. 漏えい電流の基準(電気設備の技術基準の解釈 第14条第2項)
    • いずれの対地電圧でも:1 mA以下

この基準に照らし合わせて、各選択肢の適合性を確認します。

低圧電路の絶縁性能とは

電気設備において、電気が定められた経路(電線)を通って流れるように、周囲との間に電気的に隔てることを「絶縁」と呼びます。この絶縁が十分に機能しているかを示すのが「絶縁性能」です。絶縁性能が低い状態は「絶縁不良」と呼ばれ、感電事故や漏電火災の原因となるため、法律で定められた基準以上の性能が常に保たれている必要があります。

絶縁性能の評価には、主に「絶縁抵抗」と「漏えい電流」の二つの指標が用いられます。

h4. 絶縁抵抗測定による評価

絶縁抵抗は、電路と大地との間、または電路の電線相互間の電気的な抵抗値を示すものです。メガテスター(絶縁抵抗計)を用いて測定します。値が大きいほど絶縁状態が良いことを意味します。この値が所定の基準値を下回ると、絶縁不良と判断されます。

h4. 漏えい電流測定による評価

漏えい電流は、絶縁不良箇所から大地へ流れる微小な電流のことです。クランプメーターなどの機器で測定します。絶縁状態が良好であれば漏えい電流は非常に小さい値になりますが、絶縁不良があると値が大きくなります。絶縁抵抗の測定が困難な場合や、活線状態での確認が必要な場合に用いられることがあります。

各選択肢の適合性判断

上記の基準に従って、各選択肢を詳しく見ていきましょう。

h4. イ. 対地電圧 100 V の電灯回路の漏えい電流を測定した結果, 0.8 mA であった。

  • 電路の電圧: 対地電圧 100 V
  • 測定結果: 漏えい電流 0.8 mA
  • 基準値: 漏えい電流は1 mA以下であること。
  • 判断: 0.8 mAは1 mA以下であるため、この電路は適合しています。

h4. ロ. 対地電圧 100 V の電灯回路の絶縁抵抗を測定した結果, 0.15 MΩ であった。

  • 電路の電圧: 対地電圧 100 V(150V以下に該当)
  • 測定結果: 絶縁抵抗 0.15 MΩ
  • 基準値: 対地電圧150V以下の電路の絶縁抵抗は0.1 MΩ以上であること。
  • 判断: 0.15 MΩは0.1 MΩ以上であるため、この電路は適合しています。

h4. ハ. 対地電圧 200 V の電動機回路の絶縁抵抗を測定した結果, 0.18 MΩ であった。

  • 電路の電圧: 対地電圧 200 V(150Vを超え300V以下に該当)
  • 測定結果: 絶縁抵抗 0.18 MΩ
  • 基準値: 対地電圧150Vを超え300V以下の電路の絶縁抵抗は0.2 MΩ以上であること。
  • 判断: 0.18 MΩは0.2 MΩ未満であるため、この電路は不適合です。これがこの問題の正解となります。

h4. ニ. 対地電圧 200 V のコンセント回路の漏えい電流を測定した結果, 0.4 mA であった。

  • 電路の電圧: 対地電圧 200 V
  • 測定結果: 漏えい電流 0.4 mA
  • 基準値: 漏えい電流は1 mA以下であること。
  • 判断: 0.4 mAは1 mA以下であるため、この電路は適合しています。

なぜこの知識が電気工事士に求められるのか

この問題で問われる絶縁性能の基準に関する知識は、電気工事士、特に第一種電気工事士にとって極めて重要です。単に数値を覚えるだけでなく、その背景にある安全意識や実務での応用を理解することが、合格後も役立つスキルとなります。

h3. 竣工検査と定期点検の必須項目

電気設備の設置工事が完了した際(竣工時)や、運用中の設備に対する定期点検では、必ず絶縁抵抗測定が行われます。これは、設備が安全に使用できる状態にあるかを確認するための基本的な検査であり、この基準値を知っていなければ、測定結果を正しく評価することができません。第一種電気工事士は、このような検査業務やメンテナンス業務に携わる機会が多いため、この知識は不可欠です。

h3. 感電・火災事故の防止

絶縁不良は、漏電による感電事故や、地絡・短絡による火災の原因となります。特に、工場やビルなどの大規模な電気設備では、万が一の事故が発生した場合、その被害は甚大になりかねません。適切な絶縁性能を維持することは、電気設備を利用する人々の安全を確保し、施設の信頼性を保つ上で最も重要な要素の一つです。この問題は、単に法律や基準を暗記するだけでなく、その背後にある「電気の安全」という本質的な課題を理解するよう促しています。

h3. 実務における電圧区分への対応力

第二種電気工事士の試験でも絶縁抵抗の基準は出題されますが、第一種では、より多様な電圧レベルや大規模な設備に対応するため、対地電圧に応じた基準の細かな違いを問われます。特に、対地電圧150Vを超え300V以下の電路(例えば三相200V回路など)の絶縁抵抗基準が「0.2 MΩ以上」であることは、第一種電気工事士の実務で頻繁に遭遇する点であり、間違いやすいポイントとして試験でもよく狙われます。この知識をしっかりと身につけることで、さまざまな現場での適切な判断が可能になります。

参考リンク

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