結論:第一種電工の自家用電気工作物の検査方法(約4〜6問・全体の8〜12%)は第二種では扱わない第一種固有の論点で、竣工検査・定期検査の項目・絶縁耐力試験(試験電圧=最大使用電圧×1.5倍・10分間印加)・継電器試験(OCR/UVR/OVR)・保護リレー試験・保護協調・測定器(絶縁抵抗計・接地抵抗計・絶縁耐力試験器・継電器試験器)が頻出論点。暗記中心で得点源化しやすく、合格者は4〜5点を狙う暗記科目。本記事では各論点の頻出パターン・典型問題・暗記のコツを総まとめする。
第一種電気工事士 学科試験の自家用電気工作物の検査方法(kensa・約4〜6問・全体の8〜12%)は、第二種電工では扱わない第一種固有の論点で、暗記中心で得点源化しやすい分野です。約4〜6問の配点ですが、典型パターンが固まっているため過去問演習で完全に押さえれば満点近くを狙えます。
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1. 竣工検査・定期検査の項目
1.1 竣工検査
新設・改修時に行う検査で、設備が技術基準に適合しているか確認します。
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 絶縁抵抗測定 | 各回路の絶縁抵抗値が規定以上か確認 |
| 接地抵抗測定 | 接地工事の接地抵抗値が規定以下か確認 |
| 絶縁耐力試験 | 最大使用電圧×1.5倍を10分間印加 |
| 継電器試験 | OCR・UVR・OVR等の保護リレー動作確認 |
| 遮断器試験 | VCB等の動作時間・動作回数確認 |
| 総合動作試験 | 全系統の連動動作確認 |
1.2 定期検査
供用中の設備で定期的に行う検査で、保安規程に基づき年1〜2回実施。
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 絶縁抵抗測定 | 各回路の絶縁抵抗値経年変化を確認 |
| 接地抵抗測定 | 接地工事の経年劣化を確認 |
| 外観点検 | キュービクル・配線の劣化・損傷確認 |
| 油入機器の油劣化試験 | 変圧器・遮断器の絶縁油の絶縁破壊電圧確認 |
定期検査は電気主任技術者の責任で実施され、検査結果は保安規程で定められた記録保存期間(通常3〜5年)保管します。
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2. 絶縁耐力試験(最重要)
2.1 試験電圧の計算
絶縁耐力試験電圧は「最大使用電圧×1.5倍」を10分間連続印加します。
最大使用電圧は公称電圧の1.1〜1.15倍:
| 公称電圧 | 最大使用電圧 | 試験電圧(×1.5倍) |
|---|---|---|
| 6,600V | 6,900V | 10,350V |
| 3,300V | 3,450V | 5,175V |
| 22,000V | 23,000V | 34,500V |
試験電圧が7,000Vを超える場合は1.25倍に低減できる例外規定もあります。
2.2 試験方法
1. 試験用変圧器(試験トランス)を準備
2. 試験対象回路を全て接地から切り離す
3. 試験電圧を徐々に印加(突入電流抑制)
4. 規定電圧で10分間連続印加
5. 漏れ電流・絶縁破壊の有無を観察
6. 10分間絶縁が保たれれば合格
2.3 試験中の注意点
- 試験中は高電圧危険なため立入禁止の表示・柵の設置
- 試験終了後は接地棒で放電してから機器に触れる
- ケーブル等の容量性負荷は試験電流が大きくなるため試験トランスの容量に注意
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3. 継電器試験・保護リレー試験
3.1 OCR(過電流継電器)の試験
OCRは過電流時にVCBを動作させて回路を遮断する保護リレーです。
試験項目:
- 動作電流(タップ整定値):規定電流以上で動作するか
- 動作時間(限時特性):規定時間内に動作するか
- 瞬時要素(INST):大電流時の瞬時動作
- 復帰動作:故障除去後の自動復帰
試験器は継電器試験器(リレーテスタ)を使用し、模擬電流を印加して動作確認します。
3.2 UVR(不足電圧継電器)の試験
UVRは電圧低下時に動作する保護リレー。試験項目:
- 動作電圧(整定値):規定電圧以下で動作
- 動作時間:整定時間内に動作
- 復帰電圧:電圧復帰時の復帰動作
3.3 OVR(過電圧継電器)の試験
OVRは過電圧時に動作する保護リレー。試験項目:
- 動作電圧(整定値):規定電圧以上で動作
- 動作時間:整定時間内に動作
3.4 GR(地絡継電器)の試験
GRは地絡電流を検出してPASを動作させる保護リレー。ZCT(零相変流器)と組み合わせて使用。
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4. 保護協調
4.1 保護協調の基本概念
保護協調は複数の保護装置(VCB・LBS・PAS・F・継電器)が階層的に動作することで、事故区間を最小限に切り離す設計思想です。
事故発生時は事故区間に最も近い保護装置が先に動作し、上位の保護装置は予備として待機します。これにより停電範囲を最小化できます。
4.2 動作時間の階差協調
時間協調により、後段の保護装置が先に動作するよう整定:
| 階層 | 保護装置 | 動作時間(例) |
|---|---|---|
| 1次(受電点) | PAS | 0.7秒 |
| 2次(受電後) | VCB | 0.4秒 |
| 3次(負荷側) | LBS | 0.1秒 |
事故が3次(負荷側)で発生した場合、LBSが先に動作し、上位は動作しません。
4.3 動作電流の階差協調
電流協調により、上位の保護装置は大電流でのみ動作するよう整定:
| 階層 | 保護装置 | 動作電流(例) |
|---|---|---|
| 1次(受電点) | OCR | 1,000A |
| 2次(受電後) | OCR | 500A |
| 3次(負荷側) | F(ヒューズ) | 100A |
事故が3次で発生した場合、Fが先に動作し、上位は動作しません。
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5. 測定器の選定
5.1 絶縁抵抗計(メガー)
- 用途:絶縁抵抗測定
- 測定電圧:100V・250V・500V・1000V等
- 目盛:MΩ単位
- 使用方法:プラス端子を測定対象、マイナス端子を接地
5.2 接地抵抗計(アーステスタ)
- 用途:接地抵抗測定
- 測定方法:3線式(補助接地電極を直線上に配置)
- 目盛:Ω単位
- 注意:補助電極間隔は10m以上が標準
5.3 絶縁耐力試験器(試験用変圧器)
- 用途:絶縁耐力試験
- 容量:被試験機器の容量×1.5倍以上
- 電圧調整:可変電圧で徐々に印加
5.4 継電器試験器(リレーテスタ)
- 用途:継電器(OCR/UVR/OVR/GR)の試験
- 機能:模擬電流・電圧の印加、動作時間測定
- 試験パターン:動作電流・動作時間・復帰動作
5.5 クランプメータ
- 用途:負荷電流測定
- 特徴:回路を切らずに電流測定可能
- 目盛:A単位(交流・直流両対応)
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6. 自家用電気工作物の検査の学習戦略
6.1 学習時間配分
自家用検査は約4〜6問の配点ですが、暗記中心で得点源化しやすいため、学習時間の5%(200時間中10時間)を投下するのが目安です。
6.2 過去問演習のポイント
1. 絶縁耐力試験電圧の計算問題は確実に得点する
2. 継電器試験の試験項目を機種別に整理して暗記
3. 測定器の選定問題は用途別に紐付けて覚える
4. 保護協調の動作順序は典型パターンを完全暗記
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7. まとめ:自家用検査は暗記で満点近く狙える得点源
- 約4〜6問の配点で暗記中心の得点源分野
- 絶縁耐力試験電圧(最大使用電圧×1.5倍・10分間印加)が最頻出
- 継電器試験(OCR/UVR/OVR/GR)の試験項目を機種別に整理
- 保護協調の動作順序(時間階差・電流階差)が頻出
- 測定器の選定(絶縁抵抗計・接地抵抗計・絶縁耐力試験器・継電器試験器)を用途別に紐付け
- 学習時間5%投下で4〜5点獲得を目標
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