令和2年度第一種電気工事士筆記試験の問題・解答解説

静電容量 6 μF のコンデンサ3個を図のように接続し、直流電圧 120 V を加えたとき、図中の電圧 V1 [V] の値として、最も近いものはどれか。

• イ10
• ロ30
• ハ50
• ニ80

図のような直流回路において、a-b 間の電圧 [V] の値として、最も近いものはどれか。

• イ2
• ロ3
• ハ4
• ニ5

図のように、角周波数が ω = 500 rad/s、電圧 100 V の交流電源に、抵抗 R = 3 Ω とインダクタンス L = 8 mH が接続されている。回路に流れる電流 I の値 [A] として、最も近いものはどれか。

• イ9
• ロ14
• ハ20
• ニ33

図のような交流回路において、抵抗 12 Ω、リアクタンス 16 Ω、電源電圧は 96 V である。この回路の皮相電力 [V・A] として、最も近いものはどれか。

• イ576
• ロ768
• ハ960
• ニ1344

図のような三相交流回路において、電源電圧は 200 V、抵抗は 20 Ω、リアクタンスは 40 Ω である。この回路の全消費電力 [kW] の値として、最も近いものはどれか。

• イ1.0
• ロ1.5
• ハ2.0
• ニ12

図のような単相3線式配電線路において、負荷A、負荷Bともに負荷電圧 100 V、負荷電流 10 A、力率 0.8 (遅れ) である。このとき、電源電圧 V の値 [V] として、最も近いものはどれか。ただし、配電線路の電線1線当たりの抵抗は 0.5 Ω とし、計算においては適切な近似式を用いること。

• イ102
• ロ104
• ハ112
• ニ120

図のように、三相3線式構内配電線路の末端に、力率 0.8 (遅れ) の三相負荷がある。この負荷と並列に電力用コンデンサを設置して、線路の力率を 1.0 に改善した。コンデンサ設置前の線路損失が 2.5 kW であるとすれば、設置後の線路損失の値 [kW] として、最も近いものはどれか。ただし、三相負荷の負荷電圧は一定とする。

• イ0
• ロ1.6
• ハ2.4
• ニ2.8

図のように、変圧比が 6300 / 210 V の単相変圧器の二次側に抵抗負荷が接続され、その負荷電流は 300 A であった。このとき、変圧器の一次側に設置された変流器の二次側に流れる電流 I [A] として、最も近いものはどれか。ただし変流器の変流比は 20 / 5 A とし、負荷抵抗以外のインピーダンスは無視する。

• イ2.5
• ロ2.8
• ハ3.0
• ニ3.2

負荷設備の合計容量が 500 kW の工場において、ある月の需要率が 40 %、負荷率が 50 %であった。この工場のその月における平均需要電力 [kW] の値として、最も近いものを一つ選べ。

• イ100
• ロ200
• ハ300
• ニ400

定格電圧 200 V、定格出力 11 kW の三相誘導電動機がある。全負荷時における力率が 80 %、効率が 90 %であるとき、全負荷電流 [A] の値として、最も近いものを一つ選べ。

• イ23
• ロ36
• ハ44
• ニ81

「日本産業規格（JIS）」で示す照明設計基準における維持照度の推奨値について、学校の教室（机上面）における推奨維持照度 [lx] として、正しいものを一つ選べ。

• イ30
• ロ300
• ハ900
• ニ1 300

変圧器の出力に対する損失の特性曲線において、a が鉄損、b が銅損を表す特性曲線の組み合わせとして、正しいものを一つ選べ。

• イa が一定の水平線、b が上に凸の曲線
• ロa が傾きを持つ直線、b が一定の水平線
• ハa が二次曲線、b が傾きを持つ直線
• ニa が一定の水平線、b が下に凸の二次曲線

インバータ（逆変換装置）の記述として、正しいものを一つ選べ。

• イ交流電力を直流電力に変換する装置
• ロ直流電力を交流電力に変換する装置
• ハ交流電力を異なる交流の電圧，電流に変換する装置
• ニ直流電力を異なる直流の電圧，電流に変換する装置

写真に示す低圧機器のうち、低圧電路で地絡（漏電）が生じたときに、自動的に電路を遮断するものとして、適切なものを一つ選べ。

• イ漏電遮断器（ELB、テストボタンおよび漏電表示ボタン付き）
• ロ小型配線用遮断器（安全ブレーカ）
• ハ配線用遮断器（MCCB、3極タイプ）
• ニ電磁開閉器（電磁接触器とサーマルリレーの組み合わせ）

写真に示す自家用電気設備（盤内に多数の蓄電池セルを収納し、計測表示部に直流出力電圧・電流を表示する装置）の説明として、最も適当なものを一つ選べ。

• イ低圧電動機などの運転制御，保護などを行う設備
• ロ受変電制御機器や，停電時に非常用照明器具などに電力を供給する設備
• ハ低圧の電源を分岐し，単相負荷に電力を供給する設備
• ニ一般送配電事業者から高圧電力を受電する設備

全揚程 200 m、揚水流量が 150 m³/s である揚水式発電所の揚水ポンプ用電動機の入力 [MW] の値として、最も近いものを一つ選べ。ただし、電動機の効率を 0.9、ポンプの効率を 0.85 とする。

• イ23
• ロ39
• ハ225
• ニ384

タービン発電機の記述として、誤っているものはどれか。

• イタービン発電機は、原動力として蒸気圧などを利用している。
• ロタービン発電機は、水車発電機に比べて回転速度が大きい。
• ハ回転子は、非突極回転界磁形（円筒回転界磁形）が用いられる。
• ニ回転子は、一般に縦軸形が採用される。

送電・配電及び変電設備に使用するがいしの塩害対策に関する記述として、誤っているものはどれか。

• イ沿面距離の大きいがいしを使用する。
• ロがいしにアークホーンを取り付ける。
• ハ定期的にがいしの洗浄を行う。
• ニシリコンコンパウンドなどのはっ水性絶縁物質をがいし表面に塗布する。

配電用変電所に関する記述として、誤っているものはどれか。

• イ配電電圧の調整をするために、負荷時タップ切換変圧器などが設置されている。
• ロ送電線路によって送られてきた電気を降圧し、配電線路に送り出す変電所である。
• ハ配電線路の引出口に、線路保護用の遮断器と継電器が設置されている。
• ニ高圧配電線路は一般に中性点接地方式であり、変電所内で大地に直接接地されている。

次の機器のうち、高頻度開閉を主たる目的として使用されるものはどれか。

• イ高圧断路器
• ロ高圧交流負荷開閉器
• ハ高圧交流真空電磁接触器
• ニ高圧交流遮断器

キュービクル式高圧受電設備の特徴として、誤っているものはどれか。

• イ接地された金属製箱内に機器一式が収容されるので、安全性が高い。
• ロ開放形受電設備に比べ、より小さな面積に設置できる。
• ハ開放形受電設備に比べ、現地工事が簡単となり工事期間も短縮できる。
• ニ屋外に設置する場合でも、雨等の吹き込みを考慮する必要がない。

写真に示すGR付PAS（地絡継電器付高圧気中負荷開閉器）を設置する場合の記述として、誤っているものはどれか。

• イ自家用側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。
• ロ電気事業用の配電線への波及事故の防止に効果がある。
• ハ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。
• 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。

写真に示す機器の用途として、正しいものはどれか。

• イ零相電流を検出する。
• ロ高電圧を低電圧に変成し、計器での測定を可能にする。
• ハ進相コンデンサに接続して投入時の突入電流を抑制する。
• ニ大電流を小電流に変成し、計器での測定を可能にする。

低圧分岐回路の施設において、分岐回路を保護する過電流遮断器の種類、軟銅線の太さ及びコンセントの組合せで、誤っているものはどれか。

• イ定格電流15 Aの過電流遮断器、軟銅線直径1.6 mm、コンセント定格15 A
• ロ定格電流20 Aの配線用遮断器、軟銅線直径2.0 mm、コンセント定格15 A
• ハ定格電流30 Aの過電流遮断器、軟銅線直径2.0 mm、コンセント定格20 A
• ニ定格電流30 Aの過電流遮断器、軟銅線直径2.6 mm、コンセント定格20 A（定格電流20 A未満の差込みプラグが接続できるものを除く。）

架空引込線を支持する引込柱の支線工事に使用する材料の組合せとして、適切なものはどれか。

• イ亜鉛めっき鋼より線，玉がいし，アンカ
• ロ耐張クランプ，巻付グリップ，スリーブ
• ハ耐張クランプ，玉がいし，亜鉛めっき鋼より線
• ニ巻付グリップ，スリーブ，アンカ

鋼板製の分電盤や動力制御盤を、コンクリートの床や壁に設置・固定する作業において、一般的に使用されない工具はどれか。

• イ油圧式パイプベンダー
• ロアンカー打込棒
• ハハンマードリル
• ニ水準器（レベル）

乾燥した場所であって展開した場所に施設する使用電圧100 Vの金属線ぴ工事の記述として、誤っているものはどれか。

• イ電線にはケーブルを使用しなければならない。
• ロ使用するボックスは、「電気用品安全法」の適用を受けるものであること。
• ハ電線を収める線ぴの長さが12 mの場合、D種接地工事を施さなければならない。
• ニ線ぴ相互を接続する場合、堅ろうに、かつ、電気的に完全に接続しなければならない。

高圧屋内配線を、乾燥した場所であって展開した場所に施設する場合の記述として、不適切なものはどれか。

• イ高圧ケーブルを金属管に収めて施設した。
• ロ高圧ケーブルを金属ダクトに収めて施設した。
• ハ接触防護措置を施した高圧絶縁電線をがいし引き工事により施設した。
• ニ高圧絶縁電線を金属管に収めて施設した。

地中電線路の施設に関する記述として、誤っているものはどれか。

• イ長さが15 mを超える高圧地中電線路を管路式で施設し、物件の名称、管理者名及び電圧を表示した埋設表示シートを、管と地表面のほぼ中間に施設した。
• ロ地中電線路に絶縁電線を使用した。
• ハ地中電線に使用する金属製の電線接続箱にD種接地工事を施した。
• ニ地中電線路を暗きょ式で施設する場合に、地中電線を不燃性又は自消性のある難燃性の管に収めて施設した。

自家用受電設備配線図中の①に示す断路器（DS）に関する記述として、誤っているものはどれか。

• イDSは負荷電流が流れている時、誤って開路しないようにする。
• ロDSの接触子（刃受）は電源側、ブレード（断路刃）は負荷側にして施設する。
• ハDSは断路器である。
• ニDSは区分開閉器として施設される。

自家用受電設備配線図中の②に示す避雷器（LA）の設置に関する記述として、不適切なものはどれか。

• イ保安上必要なため、避雷器には電路から切り離せるように断路器を施設した。
• ロ避雷器には電路を保護するため、その電源側に限流ヒューズを施設した。
• ハ避雷器の接地はA種接地工事とし、サージインピーダンスをできるだけ低くするため、接地線を太く短くした。
• ニ受電電力が500 kW未満の需要場所では避雷器の設置義務はないが、雷害の多い地域であり、電路が架空電線路に接続されているので、引込口の近くに避雷器を設置した。

自家用受電設備配線図中の③に示す受電設備内に使用される機器類などに施す接地に関する記述で、不適切なものはどれか。

• イ高圧電路に取り付けた変流器の二次側電路の接地は、D種接地工事である。
• ロ計器用変圧器の二次側電路の接地は、B種接地工事である。
• ハ高圧変圧器の外箱の接地の主目的は、感電保護であり、接地抵抗値は10 Ω以下と定められている。
• ニ高圧電路と低圧電路を結合する変圧器の低圧側の中性点又は低圧側の1端子に施す接地は、混触による低圧側の対地電圧の上昇を制限するための接地であり、故障の際に流れる電流を安全に通じることができるものであること。

受電設備結線図の④に示す高圧ケーブルにおいて地絡事故が発生した際、零相変流器（ZCT）によって確実に事故を検出するためのケーブル遮へい層（シールド）接地線の施工方法として、適切なものはどれか。

• イZCTより電源側で接地線を引き出し、ZCTを貫通させずに接地極へ接続する
• ロZCTより電源側で接地線を引き出し、ZCTを貫通させて接地極へ接続する
• ハZCTより負荷側で接地線を引き出し、ZCTを貫通させずに接地極へ接続する
• ニZCTより負荷側で接地線を引き出し、ZCTを貫通させて接地極へ接続する

受電設備の⑤に示すケーブルラックにおいて、高圧ケーブル配線、低圧ケーブル配線、弱電流電線配線が接近または交差する場合の施工方法として、不適切なものはどれか。

• イ高圧ケーブルと低圧ケーブルを15 cm離隔して施設した。
• ロ複数の高圧ケーブルを離隔せずに施設した。
• ハ高圧ケーブルと弱電流電線を10 cm離隔して施設した。
• ニ低圧ケーブルと弱電流電線を接触しないように施設した。

自家用電気工作物として施設する電路または機器について、C種接地工事を施さなければならないものはどれか。

• イ使用電圧400 Vの電動機の鉄台
• ロ6.6 kV/210 Vの変圧器の低圧側の中性点
• ハ高圧電路に施設する避雷器
• ニ高圧計器用変成器の二次側電路

受電電圧6600 Vの受電設備が完成した際に行う自主検査（竣工検査）において、一般に行わない検査項目はどれか。

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

CB形高圧受電設備と配電用変電所の過電流継電器との間で保護協調がとれている特性曲線として、適切なものはどれか。ただし、曲線①は配電用変電所の過電流継電器動作特性、曲線②は需要家側受電設備の過電流継電器とCBの連動遮断特性を示す。

• イ大電流域で曲線②が曲線①の上側に交差している特性
• ロ全電流域で曲線①が曲線②の下側にある特性
• ハ小電流域で曲線②が曲線①の上側に交差している特性
• ニ全電流域において曲線②が曲線①の下側に位置し、交差していない特性

「電気工事士法」及び「電気用品安全法」の規定に関する記述として、正しいものはどれか。

• イ交流50 Hz用の定格電圧100 V、定格消費電力56 Wの電気便座は、特定電気用品ではない。
• ロ特定電気用品には、丸形のPSEマークと表示されているものがある。
• ハ第一種電気工事士は、「電気用品安全法」に基づいた表示のある電気用品でなければ、一般用電気工作物の工事に使用してはならない。
• ニ電気用品のうち、危険及び障害の発生するおそれが少ないものは、特定電気用品である。

「電気工事業の業務の適正化に関する法律（電気工事業法）」において、主任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。

• イ第一種電気工事士免状の交付を受けた者は、免状交付後に実務経験が無くても主任電気工事士になれる。
• ロ第二種電気工事士は、2年の実務経験があれば、主任電気工事士になれる。
• ハ第一種電気工事士が一般用電気工事の作業に従事する時は、主任電気工事士がその職務を行うため必要があると認めてする指示に従わなければならない。
• ニ主任電気工事士は、一般用電気工事による危険及び障害が発生しないように一般用電気工事の作業の管理の職務を誠実に行わなければならない。

「電気工事士法」において、第一種電気工事士免状の交付を受けている者のみが従事できる電気工事の作業はどれか。

• イ最大電力400 kWの需要設備の6.6 kV変圧器に電線を接続する作業
• ロ出力300 kWの発電所の配電盤を造営材に取り付ける作業
• ハ最大電力600 kWの需要設備の6.6 kV受電用ケーブルを電線管に収める作業
• ニ配電電圧6.6 kVの配電用変電所内の電線相互を接続する作業

三相誘導電動機を押しボタン操作により正逆運転させる制御回路図において、①で示す接点が開路する条件として、適切なものはどれか。

• イ電動機が正転運転から逆転運転に切り替わったとき
• ロ電動機が停止したとき
• ハ電動機に、設定値を超えた電流が継続して流れたとき
• ニ電動機が始動したとき

三相誘導電動機を押しボタン操作により正逆運転させる制御回路図において、②で示す接点の役目として、正しいものはどれか。

• イ押しボタンスイッチ PB-2を押したとき、回路を短絡させないためのインタロック
• ロ押しボタンスイッチ PB-1を押した後に電動機が停止しないためのインタロック
• ハ押しボタンスイッチ PB-2を押し、逆転運転起動後に運転を継続するための自己保持
• ニ押しボタンスイッチ PB-3を押し、逆転運転起動後に運転を継続するための自己保持

三相誘導電動機の制御回路図において、③で示す図記号の機器として、写真から該当するものを選びなさい。

• イ制御盤面取付形の電子ブザー
• ロ丸形表示灯（パイロットランプ）
• ハキノコ形押しボタンスイッチ
• ニ露出形警報ベル（ブザー）

三相誘導電動機の正逆運転制御回路において、④で示す押しボタンスイッチPB-3を正転運転中に押したときの電動機の動作として、正しいものはどれか。

• イ停止する。
• ロ逆転運転に切り替わる。
• ハ正転運転を継続する。
• ニ熱動継電器が動作し停止する。

三相誘導電動機の正逆運転回路において、⑤で示す主回路部分（逆転用電磁接触器MC-2の結線）の結線図として、正しいものはどれか。

• イR-U、S-V、T-Wと接続された同相結線
• ロR-Uをストレートとし、S-W、T-Vと交差接続した結線
• ハS-Vをストレートとし、R-W、T-Uと外側2相を入れ替えて接続した結線
• ニT-Wをストレートとし、R-V、S-Uと交差接続した結線

高圧受電設備の単線結線図において、引込口の①で示す機器（GR付PAS）の役割として、正しいものはどれか。

• イ一般送配電事業者側の地絡事故を検出し，高圧断路器を開放する。
• ロ需要家側電気設備の地絡事故を検出し，高圧交流負荷開閉器を開放する。
• ハ一般送配電事業者側の地絡事故を検出し，高圧交流遮断器を自動遮断する。
• ニ需要家側電気設備の地絡事故を検出し，高圧断路器を開放する。

高圧受電設備の単線結線図において、②で示す計器用変圧器（VT）の定格一次電圧［kV］と定格二次電圧［V］の組合せとして、正しいものはどれか。

• イ6.6 kV / 105 V
• ロ6.6 kV / 110 V
• ハ6.9 kV / 105 V
• ニ6.9 kV / 110 V

高圧受電設備の単線結線図において、③で示す部分（過電流継電器や電流計等の受電回路）に設置する機器と個数の組合せとして、写真から該当するものを選びなさい。

• イ貫通形変流器（またはZCT） 1個
• ロ貫通形変流器（またはZCT） 2個
• ハ巻線形（モールド形）計器用変流器 1個
• ニ巻線形（モールド形）計器用変流器 2個

配線図2の単線結線図において、④に設置する変圧器の機器外観写真および台数の組合せとして、正しいものはどれか。

• イ単相変圧器（高圧側ブッシング2本）の写真で台数が3台
• ロ単相変圧器（高圧側ブッシング2本）の写真で台数が1台
• ハ三相変圧器（高圧側ブッシング3本）の写真で台数が3台
• ニ三相変圧器（高圧側ブッシング3本）の写真で台数が1台

配線図2の単線結線図において、⑤で示す部分に使用できる変圧器の最大容量[kV・A]はどれか。

• イ50
• ロ100
• ハ200
• ニ300