1種 配電理論・配線設計

【10問】高圧配電・短絡電流計算ミニテスト|第一種

高圧配電と短絡電流計算を「判断の理由」まで確認

短絡計算は、%インピーダンスを見つけてすぐ足す問題ではありません。故障点と運転状態を決め、各設備の%Zを同じ容量・電圧基準へ換算し、抵抗分とリアクタンス分を合成してから、短絡容量と三相短絡電流へ変換します。最後に保護装置がその事故電流を安全に遮断・分離できるか確認します。

このページは、2026年度上期の公式学科出題例と2025年度下期問題を2026年7月27日に照合し、条件付きのオリジナル10問へ再構成しました。公式2026年度問題が問う基準容量換算と合成%Z、公式2025年度問題が問うOCR・VCB、SOG・PASの役割を、一つの計算・保護手順として結びます。

最終確認:2026年7月27日

解く前に押さえる4つの判断軸

故障点を決める

受電点、母線、変圧器二次など計算点と、連系設備を含む運転状態を固定する。

基準をそろえる

各%Zを同じ基準容量・基準電圧へ換算し、必要なら%Rと%Xに分ける。

容量から電流へ

合成%Zから短絡容量を求め、三相では線間電圧と√3を使って短絡電流へ直す。

保護へつなぐ

遮断器の遮断能力、機器の耐電流、継電器の検出・時限、上下流の協調を照合する。

先に確認する基準・関係

段階 使う関係 条件・単位の確認
基準容量換算 %Znew=%Zold×Snew/Sold 基準電圧が同じ場合。異なる場合は電圧基準の換算も必要。
インピーダンス合成 %Rと%Xを同一基準で合成し、%Z=√(%R²+%X²) %Zの大きさを単純加算できるのは、同一基準でR/X比も同じ等の条件がある場合。
短絡容量 Ssc=Sbase×100/%Ztotal SbaseとSscの単位をそろえる。三相対称短絡の指定条件に用いる。
三相短絡電流 Isc=Ssc/(√3×V) SscをVA、線間電圧VをVで入れればA。MVA・kVなら結果はkA。

誤答しやすい理由

  • 30MVA基準と10MVA基準の%Zを、そのまま同じ列で足す。
  • %Zの大きさだけを、R/X比やベクトル合成の条件を見ずに常に算術加算する。
  • 短絡容量MVAと短絡電流kAを同じ数値として扱い、線間電圧と√3を使わない。
  • 変圧器の%Zだけで計算し、問題が与えた電源側・配電線・ケーブルのインピーダンスを落とす。
  • 遮断器の定格電流と定格遮断電流を混同し、PASや断路器にも大短絡電流の遮断を任せる。

オリジナル10問ミニテスト

問題はすべて当サイト作成のオリジナルです。公式過去問題は転載していません。1問ずつ答えを決めてから、ボタンで解説を確認してください。

採点の考え方:この補助テストに公式の合格点はありません。正解数より、間違えた判断軸を特定して本編・公式資料・実物練習へ戻すことを目的にします。
第1問
変圧器の%インピーダンスの説明として最も適切なのは?
A. 定格電流によるインピーダンス電圧降下を定格電圧に対する百分率で表す B. 効率を百分率で表す C. 力率を百分率で表す D. 銅損を鉄損で割る
第2問
同じ基準電圧で、変圧器の%Zが30MVA基準で18%です。10MVA基準へ換算した値は?
A. 2% B. 6% C. 18% D. 54%
第3問
10MVA基準へ統一すると、電源側2%、変圧器6%、配電線3%です。3設備のR/X比は同じで直列とします。受電点から見た合成%Zは?
A. 5% B. 7% C. 9% D. 11%
第4問
三相対称短絡を考えます。基準容量10MVA、故障点から見た合成%Zが5%のとき、短絡容量は?
A. 0.5MVA B. 50MVA C. 200MVA D. 500MVA
第5問
6.6kV三相系統で短絡容量が100MVAです。三相短絡電流の近似値は?
A. 0.875kA B. 5.05kA C. 8.75kA D. 15.2kA
第6問
三相500kVA・6.6kV、%Z=5%の変圧器があります。上位系統と線路のインピーダンスを無視した二次端子の三相短絡電流の近似値は?
A. 43.7A B. 0.219kA C. 0.875kA D. 8.75kA
第7問
同じ電源・故障条件で、故障点までのケーブルの正のインピーダンスを計算へ追加すると、一般に三相短絡電流はどうなる?
A. 増加する B. 減少する C. 必ず0Aになる D. 周波数だけで決まり変わらない
第8問
設置点の想定最大短絡電流が8.75kAです。候補の定格遮断電流が6kA、8kA、12.5kAのとき、条件を満たす最小候補は?
A. 6kA B. 8kA C. 12.5kA D. 負荷の定格電流だけで選ぶ
第9問
高圧受電設備で短絡事故を検出し、事故電流を遮断する基本的な組合せは?
A. 過電流継電器OCR+真空遮断器VCB B. 地絡継電器GR+断路器DS C. 不足電圧継電器UVR+避雷器LA D. 地絡方向継電器DGR+計器用変圧器VT
第10問
GR付PASのSOG機能について、需要家側でPASの遮断能力を超える短絡事故が起きた場合の説明として適切なのは?
A. PASで大短絡電流を強制遮断する B. PASをロックし、上位遮断装置で無電圧になった後にPASを開いて事故区間を分離する C. 地絡継電器を無効にして再送電を待つ D. 一般送配電事業者側の保護より必ず遅く地絡遮断する

答え合わせ後の復習先

問題 判断軸 復習すること
問1〜2 %Zと基準換算 %Zの定義と、同一電圧基準での容量換算を式と単位で書く。
問3 インピーダンス合成 同一基準、直列、R/X比の条件を確認し、一般の場合は%R・%Xで合成する。
問4〜6 短絡容量・電流 Ssc=Sbase×100/%Z、Isc=Ssc/(√3V)、変圧器単独の近似を使い分ける。
問7〜8 故障点と遮断能力 電源から故障点までの全インピーダンスを拾い、想定最大値以上の遮断能力を確認する。
問9〜10 保護装置 OCR/VCBとGR付PAS/SOGの検出・遮断・無電圧開放の役割を分ける。
  1. STEP 1:誤答を『基準換算』『合成』『容量』『電流』『遮断・協調』の5欄へ分類する。
  2. STEP 2:公式2026年度問8の各%Zを10MVA基準へ換算し、条件を声に出してから合成式を書き直す。
  3. STEP 3:翌日に別の数値で、故障点→%Z換算→短絡容量→短絡電流→遮断器・保護装置の順に再計算する。

公式資料と安全上の注意

制度・試験条件・欠陥基準は更新されることがあります。受験年度の案内と当日の問題を優先し、次の無料資料で確認してください。

安全上の境界:学習用材料や無電圧の練習環境を対象にしています。実設備の充電部、既設配線、分電盤を自己流で加工・測定しないでください。必要な資格、停電手順、管理者の指示、保護具に従います。

広告・出典方針

この記事内に教材・工具・講座のアフィリエイトリンクは掲載していません。問題は公式資料の基準を照合して独自作成し、公式資料へのリンクを明示しています。

まとめ

  • 短絡計算は故障点と運転状態を決め、全設備の%Zを同じ容量・電圧基準へ換算する。
  • %Zの単純加算は条件付きであり、一般には%Rと%Xを合成する。
  • 合成%Z→短絡容量MVA→三相短絡電流kAの順に、√3と単位を確認して計算する。
  • 計算値を遮断能力、OCR・VCB、GR付PAS・SOG、上下流の保護協調へつなげる。

次に使うページ

よくある質問

%インピーダンスは全部そのまま足せますか?

いいえ。まず基準容量・基準電圧をそろえます。さらに%Zが大きさだけで示される場合、算術加算にはR/X比が同じ等の条件が必要です。一般には%Rと%Xを別々に合成してから%Zの大きさを求めます。

変圧器の定格電流×100/%Zだけで実設備の短絡電流を決められますか?

変圧器だけをインピーダンスとして扱う問題の近似式です。実設備の検討では、電源側、配電線・ケーブル、並列変圧器、発電機や回転機からの寄与、運転状態、故障種類など、指定された条件を含めます。

遮断器の定格電流と定格遮断電流は同じですか?

同じではありません。定格電流は通常運転で連続して流せる電流の尺度、定格遮断電流は規定条件で遮断できる事故電流の尺度です。実際の選定は電圧、短絡電流、動作責務、規格、保護協調等を設計資料で確認します。

資格太郎

この記事を書いた人:資格太郎電気工事士の独学合格を目指して学習中。電気技術者試験センターの一次資料を確認し、暗記値だけに頼らない判断手順へ整理しています。運営者情報と編集方針を見る




※当サイトの画像にはAI生成のものが含まれており、実際の機器・器具とは外観が異なる場合があります。問題・解答の内容には細心の注意を払っておりますが、誤りが含まれる可能性があります。学習の参考としてご活用いただき、最終的な確認は公式テキスト・法令等で行ってください。当サイトの情報に基づく判断によって生じた損害について、一切の責任を負いかねます。

内容の誤りやお気づきの点がございましたら、お問い合わせフォームよりご連絡いただけますと幸いです。正確な情報をお届けできるよう、随時修正してまいります。

-1種 配電理論・配線設計

戻る