令和2年度 No.26論点:送電重要度 A配点 1点未着手

マーレーループ法

これは1級電気工事施工管理技士 第一次検定 令和2年度(2020年10月18日(日)実施) No.26の問題です。論点は「送電」(重要度A・解答の形は四肢択一)。採点すると、解き方 3 手順・選択肢 4 つそれぞれの解説・引っかけの指摘が読めます。

図に示すマーレーループ法により地中送電線の地絡故障点を検出する場合,地絡故障点までの距離x〔m〕を表す式として,正しいものはどれか。

ただし,各記号は次のとおりとする。

G:検流計

L:ケーブルの長さ〔m〕

x:地絡故障点までの距離〔m〕

a:抵抗辺が0〜1 000で目盛られている場合の抵抗辺の読み

円形の抵抗辺(全目盛1 000で,読みa側とa以外の1 000-a側に分かれる)と検流計G,電池からなるブリッジに,長さLのケーブル2本の一端をつなぎ,他端を短絡した図。下側のケーブルの測定端から距離xの位置に地絡故障点がある。

解答欄

選択肢を 1 つ選んで「採点する」を押してください。

正解

正解:1.x=2aL/1 000〔m〕

解き方

  1. マーレーループ法は,地絡したケーブルと健全なケーブルの先端を短絡してループをつくり,ホイートストンブリッジの原理で故障点までの距離を求める方法である。ケーブルの抵抗は長さに比例するので,長さで式を立てられる。
  2. 測定端から故障点までの抵抗はxに,故障点から先端を回って健全相の測定端までは(2L-x)に比例する。検流計の振れがゼロのとき,ブリッジの平衡条件から(1 000-a)×x=a×(2L-x)。
  3. 整理すると1 000x=2aLとなり,x=2aL/1 000で,1が正しい。

選択肢ごとの解説

  1. 1.正しい。ループの全長2Lのうち,読みaの割合に当たる長さが故障点までの距離となる。
  2. 2.誤り。故障点から先端を回って戻る長さ(2L-x)を正しく扱うと,この形にはならない。
  3. 3.誤り。aやLが大きいほどxが小さくなる式で,距離の関係が逆になっている。
  4. 4.誤り。(1 000-a)x=a(2L-x)を整理するとaxの項は消え,分母に2aは残らない。
引っかけ:健全相と故障相を先端で短絡するので,ループの全長は2Lになる。故障点の地絡抵抗はブリッジの電源側に入るので,平衡条件に影響しない。

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出典:一般財団法人 建設業振興基金が実施した1級電気工事施工管理技士 第一次検定 令和2年度(2020年10月18日(日)実施) No.26。問題文は本試験の問題にもとづいています。解答・解説・論点の整理は資格試験対策.netの独自コンテンツです。最終更新 。この問題の誤りを報告する