令和4年度 第一種 筆記試験 午後 問35 解説 B種接地抵抗の計算

この問題は、B種接地抵抗値の計算式における緩和条件を正確に暗記しているかを問うものです。「1秒以内であれば600Vまで緩和できる」という数値をそのまま選ぶのが正解となります。

B種接地工事の基本式と緩和条件

B種接地工事は、高圧または特別高圧と低圧を結合する変圧器の低圧側電路に施す接地工事です。この目的は、万が一高圧側と低圧側が混触（絶縁破壊による接触）した際に、低圧側の対地電圧が危険なレベルまで上昇するのを抑えることにあります。

基本となる式は以下の通りです。

$R = \frac{150}{I}$

ここで、$R$は接地抵抗値$[\Omega]$、$I$は高圧側の1線地絡電流$[A]$を表します。この式は、混触時に低圧側の対地電圧を人体に危険のない150V以下に抑えるために導き出されたものです。

しかし、技術基準では遮断器の動作時間に応じた緩和措置が認められています。遮断装置が作動して送電を止めれば、電圧上昇の時間を短縮できるため、より大きな接地抵抗値が許容されるという考え方です。

• 遮断時間が1秒以内：$600V$まで緩和可能（式は $R = 600/I$）
• 遮断時間が0.5秒以内：$300V$まで緩和可能（式は $R = 300/I$）

試験における判断のプロセス

本問を解く際は、以下の手順で脳内検索を行います。

1. 「B種接地の緩和」というキーワードを特定する。
2. 通常の150Vの次に、0.5秒＝300V、1秒＝600Vというセットを思い出す。
3. 問題文にある「1秒以下」という条件から、直ちに「600V」を選択する。

この問題は、数値の組み合わせを混同していないかを試す典型的な知識問題です。特に「0.5秒」と「1秒」の条件を逆にして覚えていると間違えやすいため、秒数が長くなるほど電圧値も大きくなる（＝より厳しい条件での遮断が必要なくなる）という関係性をセットで整理しておくことが重要です。

電気設備技術基準における接地工事の役割

この知識は、単なる試験対策にとどまらず、受変電設備の設計や保守管理の実務において不可欠です。

変圧器の接地抵抗値を計算する際、地絡電流の値は電力会社との協議で決まりますが、接地抵抗を規定値以下に下げるためには多重接地や埋設地線など、多大な工事費用がかかる場合があります。もし、高感度な地絡遮断装置を設置し、短時間で遮断できる仕様にすることで、この「規定値（計算結果）」のハードルを下げることができれば、工事のコストダウンや施工の簡略化が可能になります。

試験では単に空欄を埋めるだけの作業に見えますが、これは「安全性を確保するための時間と電圧のトレードオフ関係」を理解しているかを問うており、将来的に電気主任技術者や施工管理技士として設計審査を行う際に、設備の安全水準を正しく判断するための基礎教養となっています。

参考リンク

• 接地工事の種類と詳細（電気設備技術基準の解説）
• 【実務】接地抵抗計算をやってみよう！地絡電流と遮断時間の関係
• 電気設備技術基準・解釈（e-Gov法令検索）