平成21年度第一種電気工事士筆記試験の問題・解答解説

図のように、電極面積 S〔m²〕の平行平板電極間に、厚さ d〔m〕で誘電率 ε〔F/m〕の絶縁物が満たされている平行平板コンデンサがある。直流電圧 V〔V〕が加わっているとき、このコンデンサの静電容量 C〔F〕に関する記述として、正しいものはどれか。

• イ電圧 V に比例する。
• ロ電極の面積 S に比例する。
• ハ電極の離隔距離 d に比例する。
• ニ誘電率 ε に反比例する。

図のような直流回路において、図中に示す抵抗Aの消費電力〔W〕として、正しいものはどれか。ただし、回路中の各抵抗値は図に示すとおりであり、電源電圧は直流 105〔V〕とする。

• イ300
• ロ600
• ハ675
• ニ1200

図の正弦波交流回路において、電源電圧 v と負荷電流 i の波形が図のようであった。この負荷の消費電力〔W〕として、正しいものはどれか。

• イ350
• ロ606
• ハ700
• ニ1400

図のような三相交流回路において、電流 I〔A〕として、正しいものはどれか。ただし、電源は線間電圧 200〔V〕の三相3線式交流電源とし、各線路には 3〔Ω〕の抵抗が接続され、負荷として各相 6〔Ω〕の抵抗が Δ（デルタ）結線されている。

• イ40 / √3
• ロ20√3
• ハ40
• ニ40√3

指示電気計器の目盛板に表示される測定機構の記号のうち、可動鉄片形計器であることを示すJIS記号として、正しいものはどれか。

• イ円形枠内に可動コイルを模した記号
• ロコイルと2片の鉄片を模した記号
• ハ永久磁石（U字形）と可動コイルを模した記号
• ニ対向する電極板を模した記号

負荷設備の合計容量が500〔kW〕の工場がある。ある月の最大需要電力が250〔kW〕で、その月の需要電力量が72000〔kW・h〕であった。その月の需要率a〔％〕と負荷率b〔％〕の組合せとして、正しいものはどれか。ただし、1ヶ月は30日とする。

• イa 20，b 40
• ロa 40，b 50
• ハa 50，b 20
• ニa 50，b 40

線間電圧V〔V〕の三相3線式電源に、各相の誘導性リアクタンスがX_L〔Ω〕の直列リアクトルと、各相の容量性リアクタンスがX_C〔Ω〕のY結線された高圧進相コンデンサが接続されている。この回路の進相無効電力〔var〕を示す式として、正しいものはどれか。ただし、X_C > X_Lとする。

• イV^2 / (X_C - X_L)
• ロV^2 / (X_C + X_L)
• ハV / √(X_C^2 + X_L^2)
• ニ3V / √(X_C^2 - X_L^2)

電動機の始動電流と始動時間の関係が図中に破線（-------）で示されているとき、この電動機の保護に使用されるモータブレーカの遮断特性（動作時間－電流特性）として、図中のa、b、c、dのうち最も適切なものはどれか。

• イa
• ロb
• ハc
• ニd

三相3線式構内配電線路の末端に力率80％（遅れ）の三相負荷があり、線電流は50Aであった。この負荷と並列に電力用コンデンサを接続して線路の力率を100％に改善したとき、この配電線路の電力損失〔kW〕として正しいものはどれか。ただし、電線1線当たりの抵抗は0.4Ω、線路のインダクタンスは無視し、負荷電圧は一定とする。

• イ1.08
• ロ1.11
• ハ1.92
• ニ3.00

電気機器の絶縁材料における耐熱クラスについて、許容最高温度〔℃〕の低いものから高いものの順に左から右へ並べたものとして、正しいものはどれか。

• イY、E、H
• ロE、H、Y
• ハH、E、Y
• ニE、Y、H

実効値100V、周波数50Hzの正弦波交流電源にダイオード、平滑コンデンサC、負荷抵抗Rを接続した整流回路において、出力電圧v0の波形として適切なものはどれか。

• イ波形の最大値が約141Vで、リプル周期が20msの波形
• ロ波形の最大値が100Vで、リプル周期が20msの波形
• ハ波形の最大値が約141Vで、リプル周期が10msの波形
• ニ波形の最大値が100Vで、リプル周期が10msの波形

消費電力1〔kW〕の電熱器を1時間使用したとき、10リットルの水の温度が43〔℃〕上昇した。この電熱器の熱効率〔％〕として、正しいものはどれか。

• イ40
• ロ50
• ハ60
• ニ70

ラピッドスタート形蛍光灯に関する記述として、正しいものはどれか。

• イ安定器は不要である。
• ログロー放電管（グロースタータ）が必要である。
• ハ即時（約1秒）点灯が可能である。
• ニHf（高周波点灯専用形）蛍光灯よりも高効率である。

写真に示す品物の用途として、正しいものはどれか。

• イケーブルをねずみの被害から防ぐのに用いる。
• ロケーブルを延線するとき、引っ張るのに用いる。
• ハケーブルをシールド（遮へい）するのに用いる。
• ニケーブルを切断するとき、電線がはねるのを防ぐのに用いる。

写真に示す品物の名称として、正しいものはどれか。

• イシーリングフィッチング
• ロカップリング
• ハユニバーサル
• ニターミナルキャップ

水力発電所の水車の種類を、適用落差の最大値の高いものから低いものの順に左から右へ並べたものとして、正しいものはどれか。

• イプロペラ水車、フランシス水車、ペルトン水車
• ロフランシス水車、ペルトン水車、プロペラ水車
• ハフランシス水車、プロペラ水車、ペルトン水車
• ニペルトン水車、フランシス水車、プロペラ水車

架空送電線における雷害対策として、適切なものはどれか。

• イ電線にダンパを取り付ける。
• ロがいしにアークホーンを取り付ける。
• ハがいし表面にシリコンコンパウンドを塗布する。
• ニがいしの洗浄装置を施設する。

風力発電に関する記述として、誤っているものはどれか。

• イ風力発電設備は、風の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する設備である。
• ロ風力発電設備は、風速等の自然条件の変化による出力変動が大きい。
• ハ一般に使用されているプロペラ形風車は、垂直軸形風車である。
• ニ風力発電設備は、温室効果ガスを排出しない。

送電線に関する記述として、誤っているものはどれか。

• イ275kVの送電線は、一般に中性点非接地方式である。
• ロ送電線は、発電所、変電所、特別高圧需要家等の間を連系している。
• ハ経済性などの観点から、架空送電線が広く採用されている。
• ニ架空送電線には、一般に鋼心アルミより線が使用されている。

高圧母線に取り付けられた、通電中の変流器（CT）の二次側回路に接続されている電流計を取り外す場合の手順として、適切なものはどれか。

• イ電流計を取り外した後、変流器の二次側を短絡する。
• ロ変流器の二次側端子の一方を接地した後、電流計を取り外す。
• ハ電流計を取り外した後、変流器の二次側端子の一方を接地する。
• ニ変流器の二次側を短絡した後、電流計を取り外す。

架空引込みの自家用高圧受電設備に地絡継電装置付高圧交流負荷開閉器（G付PAS）を設置する場合の記述として、誤っているものはどれか。

• イ電気事業用の配電線への波及事故の防止に効果がある。
• ロ自家用側の高圧電路に地絡事故が発生したとき、自動遮断する。
• ハ自家用の引込みケーブルに短絡事故が発生したとき、自動遮断する。
• ニ電気事業者との保安上の責任分界点又はこれに近い箇所に設置する。

高圧ケーブル端末処理部の写真において、矢印で示す部分（遮へい層端部）の主な役割として適切なものはどれか。

• イ水の侵入を防止する。
• ロ機械的強度を補強する。
• ハ電流の不平衡を防止する。
• ニ遮へい端部の電位傾度を緩和する。

限流ヒューズ付高圧交流負荷開閉器（LBS）の写真において、矢印で示す部分（トリップバー連動機構）の役割として適切なものはどれか。

• イヒューズが溶断したとき連動して、開閉器を開放する。
• ロ過大電流が流れたとき、開閉器が開かないようにロックする。
• ハ開閉器の開閉操作のとき、ヒューズが脱落するのを防止する。
• ニヒューズを装着するとき、正規の取付位置からずれないようにする。

600V以下で使用される電線又はケーブルの記号に関する記述として、誤っているものはどれか。

• イIVとは、主に屋内配線に使用する塩化ビニル樹脂を主体としたコンパウンドで絶縁された単心（単線、より線）の絶縁電線である。
• ロDVとは、主に架空引込線に使用する塩化ビニル樹脂を主体としたコンパウンドで絶縁された多心の絶縁電線である。
• ハVVFとは、移動用電気機器の電源回路などに使用する塩化ビニル樹脂を主体としたコンパウンドを絶縁体およびシースとするビニル絶縁ビニルキャブタイヤケーブルである。
• ニCVとは、架橋ポリエチレンで絶縁し、塩化ビニル樹脂を主体としたコンパウンドでシースを施した架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブルである。

トイレの換気扇などのスイッチに用いられ、操作部を「切り操作」した後に、一定時間が経過してから動作を停止するスイッチの名称として、正しいものはどれか。

• イ遅延スイッチ
• ロ熱線式自動スイッチ
• ハリモコンセレクタスイッチ
• ニ3路スイッチ

写真に示す油圧シリンダと曲げシューを備えた配管作業用工具の名称として、正しいものはどれか。

• イ延線ローラ
• ロケーブルジャッキ
• ハトルクレンチ
• ニ油圧式パイプベンダ

金属管工事の施工に関する記述として、誤っているものはどれか。

• イ金属管に、直径2.6 [mm]の絶縁電線（屋外用ビニル絶縁電線を除く）を収めて施設した。
• ロ電線の長さが短くなったので、金属管内において電線に接続点を設けた。
• ハ金属管を湿気の多い場所に施設するため、防湿装置を施した。
• ニ使用電圧が200 [V]の電路に使用する金属管にD種接地工事を施した。

ライティングダクト工事の施工に関する記述として、誤っているものはどれか。

• イライティングダクトを1.5 [m]の支持点間隔で造営材に堅ろうに取り付けた。
• ロライティングダクトの終端部を閉そくするために、エンドキャップを取り付けた。
• ハライティングダクトの開口部を人が容易に触れるおそれがないので、上向きに取り付けた。
• ニライティングダクトにD種接地工事を施した。

使用電圧が300 [V]以下の低圧屋内配線におけるケーブル工事の記述として、誤っているものはどれか。

• イケーブルに機械的衝撃を受けるおそれがあるので、適当な防護装置を施した。
• ロケーブルを造営材の下面に沿って水平に取り付け、その支持点間の距離を3 [m]にして施設した。
• ハケーブルの防護装置に使用する金属製部分にD種接地工事を施した。
• ニケーブルを人が触れるおそれのない場所に垂直に取り付け、その支持点間の距離を5 [m]にして施設した。

キュービクル式高圧受電設備に至る電線路及び引込部において、図中の①に示す地絡継電装置付高圧交流負荷開閉器（UGS）に関する記述として、不適切なものはどれか。

• イUGSは波及事故を防止するため、電気事業者の地絡保護装置との動作協調をとる必要がある。
• ロUGSは短絡事故を遮断する機能を有しないため、過電流ロック機能を有する必要がある。
• ハ地絡継電装置の動作電流が、整定値の許容される範囲内で動作することを確認した。
• ニ地絡継電装置には方向性と無方向性があり、他の需要家の地絡事故で不必要な動作を防止するために、無方向性のものを取り付けた。

受変電設備断面図中の②に示すPF・S形の主遮断装置（限流ヒューズ付高圧交流負荷開閉器）として、必要のないものはどれか。

• イ限流ヒューズ
• ロストライカによる引外し装置
• ハ相間及び側面の絶縁バリア
• ニ過電流継電器

受変電設備断面図中の③に示すケーブルの引入れ口等について、必要以上の開口部を設けない、または隙間を埋める主な理由として、適切なものはどれか。

• イ火災時の放水、洪水等で容易に水が侵入しないようにする。
• ロ鳥獣類などの小動物が侵入しないようにする。
• ハケーブルの外傷を防止する。
• ニちり、ほこりの侵入を防止する。

図の④に示す高圧キュービクル内に設置された各種機器等の接地工事において、使用する金属線の太さおよび種類の記述として、適切なものはどれか。

• イ変圧器の金属製外箱に施す接地線に、直径2.0〔mm〕の硬アルミ線を使用した。
• ロ高圧進相コンデンサの金属製外箱に施す接地線に、断面積5.5〔mm²〕の軟銅線を使用した。
• ハ変圧器二次側、低圧の1端子に施す接地線に、断面積3.5〔mm²〕の軟銅線を使用した。
• ニLBSの金属製部分に施す接地線に、直径1.6〔mm〕の硬銅線を使用した。

図の⑤に示す低圧側の中性点または低圧側1端子に施す接地に関する記述について、不適切なものはどれか。ただし、混触により低圧電路の対地電圧が150〔V〕を超えた場合、1秒以内に高圧電路を遮断する装置があり、高圧側の電路の1線地絡電流は5〔A〕とする。

• イこの接地はB種接地である。
• ロこの接地は、高圧と低圧が混触した場合に低圧電路を保護するためのものである。
• ハ低圧電路に漏電遮断器を設けた場合、接地抵抗値を500〔Ω〕まで緩和できる。
• ニこの接地の接地抵抗値は、120〔Ω〕以下に維持する必要がある。

高圧電路の絶縁耐力試験の実施方法に関する記述として、不適切なものはどれか。

• イ最大使用電圧が6.9〔kV〕のCVケーブルを直流10.35〔kV〕の試験電圧で実施する。
• ロ試験電圧を印加後、連続して10分間に満たない時点で試験電源が停電した場合は、試験電源が復旧後、試験電圧を再度連続して10分間印加する。
• ハ一次側6〔kV〕、二次側3〔kV〕の変圧器の一次側巻線に試験電圧を印加する場合、二次側巻線は一括して接地する。
• ニ定格電圧1000〔V〕の絶縁抵抗計で、試験前と試験後に絶縁抵抗測定を実施する。

受電電圧6600〔V〕の受電設備が完成した時の自主検査で、一般に行わないものはどれか。

• イ高圧機器の接地抵抗測定
• ロ地絡継電器の動作試験
• ハ変圧器の温度上昇試験
• ニ高圧電路の絶縁耐力試験

高圧受電設備に使用されている誘導形過電流継電器（OCR）の試験項目として、誤っているものはどれか。

• イ遮断器を含めた動作時間を測定する連動試験
• ロ整定した瞬時要素どおりにOCRが動作することを確認する瞬時要素動作電流特性試験
• ハ過電流が流れた場合にOCRが動作するまでの時間を測定する動作時間特性試験
• ニOCRの円盤が回転し始める始動電圧を測定する最小動作電圧試験

電気工事業の業務の適正化に関する法律において、自家用電気工作物の電気工事を行う電気工事業者の営業所ごとに備えることを義務づけられている器具であって、必要なときに使用し得る措置が講じられていれば備えていると見なされる器具はどれか。

• イ絶縁抵抗計
• ロ絶縁耐力試験装置
• ハ接地抵抗計
• ニ高圧検電器

電気工事士法における自家用電気工作物（最大電力500〔kW〕未満の需要設備）であって、電圧600〔V〕以下で使用するものの工事又は作業のうち、第一種電気工事士又は認定電気工事従事者の資格がなくても従事できるものはどれか。

• イ配線器具を造営材に固定する。（露出型点滅器または露出型コンセントを取り換える作業を除く）
• ロ接地極を地面に埋設する。
• ハ電気機器（配線器具を除く）の端子に電線をねじ止め接続する。
• ニ電線管相互を接続する。

電気工事士法において、第一種電気工事士に関する記述として、誤っているものはどれか。ただし、ここで自家用電気工作物とは、最大電力500〔kW〕未満の需要設備のことである。

• イ第一種電気工事士免状は、都道府県知事が交付する。
• ロ第一種電気工事士の資格のみでは、自家用電気工作物の非常用予備発電装置工事の作業に従事することができない。
• ハ第一種電気工事士免状の交付を受けた日から7年以内に自家用電気工作物の保安に関する講習を受けなければならない。
• ニ第一種電気工事士は、一般用電気工作物に係る電気工事の作業に従事することができる。

配線図1の三相誘導電動機（スターデルタ始動）始動制御回路図において、①の部分に設置する機器（配線用遮断器 MCCB）の図記号として、適切なものはどれか。

• イ手動開閉器の図記号
• ロ過電流自動引外し機構を有する配線用遮断器の図記号
• ハ電磁接触器（電磁開閉器）の主接点の図記号
• ニ断路器等の開閉器の図記号

配線図1において、②で示す機器（電動機の始動および停止操作用スイッチ）の外観写真として、適切なものはどれか。

• イカムスイッチ（回転式切替スイッチ）の写真
• ロペンダントスイッチ（UP・STOP・DOWN）の写真
• ハ押しボタン開閉器（ON・OFFの2点式押しボタンスイッチ）の写真
• ニ1点式押しボタンスイッチの写真

配線図1において、③の部分のインターロック回路の結線図として、正しいものはどれか。

• イMC-1の励磁回路にMC-2の常閉接点を、MC-2の励磁回路にMC-1の常閉接点を互いに直列挿入した回路
• ロMC-1の励磁回路に自己の常閉接点を、MC-2の励磁回路に自己の常閉接点を挿入した回路
• ハMC-1およびMC-2の励磁回路にそれぞれの常開接点を直列挿入した回路
• ニMC-1とMC-2の接点配置が非対称または誤った組み合わせの回路

配線図1において、④の表示灯が点灯する条件として、正しいものはどれか。

• イ電動機が始動中のみに点灯する。
• ロ電動機が停止中に点灯する。
• ハ電動機が運転中に点灯する。
• ニ電動機が過負荷で停止中に点灯する。

配線図1において、⑤の部分（スター結線用電磁接触器 MC-1 の主回路結線）として、正しいものはどれか。

• イXとY相のみを短絡し、Z相が開放されている結線
• ロX, Y, Z相が不完全または環状に接続された誤った結線
• ハ接点の両側が接続されず単一相のみ絡む誤った結線
• ニMC-1の投入によりX, Y, Zの3相端子が一括して短絡（共通接続）される結線

配線図2の高圧受電設備単線結線図において、①で示す機器（PAS内に設けられたZCT）に関する記述として、正しいものはどれか。

• イ異常電圧を検出する。
• ロ負荷電流を検出する。
• ハ零相電流を検出する。
• ニ短絡電流を検出する。

配線図2において、②で示す機器（取引用電力量計Whに接続されている計器用変成器）の略号として、正しいものはどれか。

• イVCT
• ロLBS
• ハVCB
• ニUVR

配線図2において、③の部分（計器用変圧器VTの一次側回路）に施設する機器の外観写真および使用する本数として、適切なものはどれか。

• イ高圧カットアウト用ヒューズリンクで、本数が2本のもの
• ロ高圧カットアウト用ヒューズリンクで、本数が4本のもの
• ハ筒形高圧限流ヒューズ（PF）で、本数が2本のもの
• ニ筒形高圧限流ヒューズ（PF）で、本数が4本のもの

配線図2において、④で示す計器用変圧器（VT）の二次側電路に施す接地工事の種類として、正しいものはどれか。

• イA種接地工事
• ロB種接地工事
• ハC種接地工事
• ニD種接地工事

配線図2の⑤に示す部分で使用されるCVTケーブルの断面構造図として、正しいものはどれか。

• イ単心架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブルを3本撚り合わせた構造
• ロ単心架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブルを4本撚り合わせた構造
• ハ2心の導体をビニル絶縁し、共通のビニルシースで被覆した構造
• ニ3心の導体をビニル絶縁し、共通のビニルシースで一括被覆した丸形構造