電験一種（第一種電気主任技術者 一次）「横断・難問演習」の一問一答

電験一種（第一種電気主任技術者 一次）の横断・難問演習に関する一問一答（全74問）の正解と解説の一覧です。上の一問一答で実際に解いてから、ここで復習・確認できます。

1. 問1．対称座標法において、零相電流I0は三相電流Ia,Ib,Icのベクトル和の1/3（I0=(Ia+Ib+Ic)/3）で求められ、中性線や大地を通る帰路のない三相3線式回路の線電流ではI0=0となる。

   正解：○（正しい）

   解説：正しい。I0=(Ia+Ib+Ic)/3はフェーザ（ベクトル）の和である。帰路のない三相3線式では線電流の和が0なのでI0=0となる。なお、Δ結線の内部には零相分の循環電流が流れうる。1線地絡電流の計算で必須の概念。

2. 問2．100MVA基準容量で系統リアクタンスX=j0.2pu、発電機背後リアクタンスXd''=j0.15puのとき、母線3相短絡容量は基準容量を合成リアクタンスで除し、約286MVAとなる。

   正解：○（正しい）

   解説：正しい。合成リアクタンスX=j(0.2+0.15)=j0.35pu。短絡容量Ss=Sbase/X=100/0.35≒286MVA。これにより遮断器の遮断容量(定格遮断電流×√3×定格電圧)を選定する。

3. 問3．送電線の送電容量は、亘長の長い線路では主に安定度により、亘長の短い線路では主に電線の許容電流（熱的限界）により制約される。

   正解：○（正しい）

   解説：長距離の線路はリアクタンスが大きく、P=VsVr sinδ/X の最大値（定態安定極限電力）が小さくなるため安定度で決まる。短距離の線路はリアクタンスが小さく、電線の温度上昇で決まる許容電流が制約になる。

4. 問4．発電機の同期化力係数Ps=(E×V/X)cosδは、相差角δが90°のとき最大値を取り、これを超えると同期外れに至るため、定態安定極限はδ=90°と定義される。

   正解：×（誤り）

   解説：誤り。同期化力Ps=dP/dδ=(EV/X)cosδで、δ=0で最大、δ=90°で0(極限)となる。送電電力P=(EV/X)sinδがδ=90°で最大、これが定態安定極限。同期化力と送電電力を混同した誤り。

5. 問5．電力系統の慣性定数H[MW・s/MVA]が小さくなるほど、需給インバランス発生時の周波数変化率(RoCoF)は大きくなり、再エネ大量導入で同期発電機が減少すると周波数安定度が低下する。

   正解：○（正しい）

   解説：正しい。動揺方程式2H(df/dt)=ΔP/Sより、Hが小さいとdf/dt大。再エネ(PV/風力)はインバータ接続で慣性を持たないため、合成慣性制御や蓄電池による疑似慣性が必要となる。

6. 問6．三相平衡負荷で線間電圧V=6600V、線電流I=100A、力率cosφ=0.8(遅れ)のとき、複素電力S=P+jQは有効電力P≒914kW、無効電力Q≒686kvarで合計皮相電力S=1143kVAとなる。

   正解：○（正しい）

   解説：正しい。S=√3VI=√3×6600×100=1143kVA。P=Scosφ=1143×0.8=914kW。Q=Ssinφ=1143×0.6=686kvar。複素電力S=914+j686[kVA]、|S|=1143kVA。

7. 問7．受電端力率を0.7から0.95(遅れ)に改善するために必要なコンデンサ容量Qcは、Qc=P(tanφ1-tanφ2)で計算され、P=500kWの場合約345kvarとなる。

   正解：○（正しい）

   解説：正しい。tanφ1=tan(cos⁻¹0.7)≒1.020、tanφ2=tan(cos⁻¹0.95)≒0.329。Qc=500×(1.020-0.329)≒345kvar。高圧進相コンデンサの選定基準。

8. 問8．保護協調において、上位遮断器の動作時間は下位遮断器の動作時間より長く設定し、両者の差(時間協調値)は通常0.3〜0.5秒程度確保することで、事故点直近の遮断器のみが動作する選択遮断を実現する。

   正解：○（正しい）

   解説：正しい。OCRの動作時間整定で上位ほど長く(階層的遅延)、CB遮断時間+保護リレーリセット時間+余裕で0.3〜0.5秒差を設ける。瞬時要素は短絡事故のみ動作させ過電流要素と協調。

9. 問9．高圧進相コンデンサに直列リアクトル(SR)を6%設置する目的は、第5調波(250Hz)に対して誘導性とし高調波拡大を防止することであり、リアクタンス比はコンデンサ容量に対する比率で表される。

   正解：○（正しい）

   解説：正しい。直列リアクトルXL/Xc=6%にすると、第5調波(f=5×50=250Hz)で5²×0.06=1.5>1となり全体が誘導性。高調波電流の流入抑制と母線高調波電圧拡大防止の両効果がある。

10. 問10．三相かご形誘導電動機をV/f一定制御するインバータ駆動では、低速域でステータ抵抗による電圧降下が無視できず、トルク低下を補償するためトルクブースト機能を用いる。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。V/f一定で磁束を一定維持するが、低周波では|V|≒I×R1+jωL×Iの抵抗成分が支配的となり磁束低下。トルクブーストで電圧を上乗せして補償する。汎用インバータの標準機能。

11. 問11．誘導電動機のベクトル制御では、固定子電流をd軸(磁束電流id)とq軸(トルク電流iq)に分解し、磁束とトルクを独立制御するため、直流機と同等の高応答性が得られる。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。回転座標(dq軸)変換により磁束軸とトルク軸を分離。磁束方程式と運動方程式が非干渉化し、idで磁束、iqでトルクを瞬時制御。サーボや電気自動車駆動で必須技術。

12. 問12．PWMインバータ出力のLCフィルタにおいて、共振周波数fr=1/(2π√(LC))はキャリア周波数より十分高く設定し、出力電圧波形のリプル除去と過渡応答性を両立する。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。LCフィルタの共振周波数はキャリア周波数より十分「低く」(通常1/10以下)、基本波周波数より「高く」設定する。共振周波数がキャリアに近いと高調波が増幅され逆効果。

13. 問13．PID制御で比例ゲインKpを大きくすると応答は速くなるが、行き過ぎ量(オーバーシュート)が増加し、過大な場合は持続振動や発散に至る。微分動作Tdは振動抑制に寄与する。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。Kp増大→応答高速化だが安定余裕低下。微分動作は誤差の変化率に比例する操作量で予測的に振動を抑える。ジーグラ・ニコルス整定法は限界感度法で各係数を決定する古典手法。

14. 問14．状態空間表現dx/dt=Ax+Bu, y=Cx+Duにおいて、システムの可制御性は可制御性行列[B AB A²B …]のランクがシステム次数nに等しいことで判定される。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。カルマンの可制御性判定。同様に可観測性は[C; CA; CA²; …]のランクがnに等しいことで判定。現代制御理論の基礎で、状態フィードバック設計やオブザーバ構成の前提条件。

15. 問15．カスケード制御は内側ループ(副制御)と外側ループ(主制御)を組み合わせ、内側ループの応答時定数を外側より十分小さく(通常1/3以下)することで、外乱抑制能力と応答性を向上させる。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。内側ループは速い外乱(流量・圧力)を高速除去し、外側ループは目標値追従。プロセス制御で主流の構成で、副ループの開放/閉鎖切替は手動・自動の切替に対応。

16. 問16．高圧自家用受電設備の年次点検において、6.6kV高圧ケーブルの絶縁抵抗測定で1500MΩ以上を確認できれば、絶縁劣化はないと判定できるため、tanδ測定や直流漏れ電流測定は不要である。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。絶縁抵抗測定は表面・水分の影響を受け絶縁劣化の早期発見に限界がある。tanδ測定(誘電正接)や直流漏れ電流測定は内部劣化(水トリー等)の進行度判定に有効で、診断手法として併用が推奨される。

17. 問17．鉄塔や架空地線への雷撃で鉄塔の電位が上昇し、鉄塔側から電線へせん絡する逆フラッシオーバは、塔脚接地抵抗を小さくすることで抑制できる。

    正解：○（正しい）

    解説：鉄塔の電位上昇はおおむね雷電流×塔脚接地抵抗で決まるので、埋設地線などで接地抵抗を下げると逆フラッシオーバが起こりにくくなる。架空地線の遮へい角を小さくするのは、電線への直撃雷の対策である。

    根拠： 電気事業法施行規則 第52条 （出典: e-Gov法令検索）

18. 問18．保安規程で定める日常巡視点検は、自家用電気工作物の運転状態を目視・計器確認するもので、月次点検以上の頻度で実施し、点検記録は法定保存期間として3年以上の保管が求められる。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。電気事業法106条系の保安規程に基づき、月次・年次点検の実施頻度と記録保管(3年以上)が標準。記録には測定値・異常の有無・是正措置を含める。電気主任技術者の責務。

    根拠： 電気事業法 第106条 （出典: e-Gov法令検索）

19. 問19．電気事故報告において、感電死傷事故は電気関係報告規則3条で「速報24時間以内・詳報30日以内」、波及事故は「速報24時間以内」が義務付けられている。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。電気関係報告規則3条で事故区分ごとに報告期限が規定。感電・破損・主要電気工作物の損壊・波及事故等が対象。報告先は管轄の産業保安監督部長。違反は法令違反となる。

    根拠： 電気関係報告規則 第3条 （出典: e-Gov法令検索）

20. 問20．BEMS(Building Energy Management System)は、空調・照明・受電を統合監視し、デマンドコントロール・力率改善・節電制御によりエネルギー使用合理化法(省エネ法)対応に寄与する。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。BEMSはセントラル監視と最適制御で年間電力消費を10〜30%削減可能。省エネ法のエネルギー管理指定工場(年1500kL原油換算以上)では中長期計画への組み込みが推奨される。

21. 問21．FIT(固定価格買取制度)は2012年開始の再エネ買取制度で、2022年以降の新規認定はFIP(Feed-in Premium)へ段階移行し、市場価格連動のプレミアム単価が事業者に支払われる方式となった。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。FIT(固定単価)から市場統合型FIP(プレミアム加算)へ。アグリゲーター介在で需給調整市場参加が前提となり、再エネの市場規律導入と発電事業者の自律的調整インセンティブ付与が狙い。

22. 問22．需給調整市場は2024年度から全商品全国大での運用が開始され、調整力区分は一次調整力・二次調整力①・二次調整力②・三次調整力①・三次調整力②の5区分で構成される。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。応動時間と継続時間で5区分(10秒〜30分応動)。一次=ガバナフリー相当、二次=AFC、三次=オフライン応動。蓄電池・DR(デマンドレスポンス)も入札可能で、VPPアグリゲーターの主戦場。

23. 問23．蓄電池併設PVシステムで充電効率90%、放電効率90%の場合、ラウンドトリップ効率は0.9+0.9=1.8、すなわち180%となる。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。ラウンドトリップ効率は充電と放電の積で、0.9×0.9=0.81=81%。エネルギーは消費を経るたびに損失するため、効率は乗算で計算する。加算は概念的誤り。リチウムイオン電池は通常85〜95%。

24. 問24．故障率λ[件/時]が一定の指数分布に従う機器では、平均故障間隔MTBF=1/λで、信頼度関数R(t)=exp(-λt)、t=MTBFでR≒0.368となる。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。指数分布の特性で、R(MTBF)=e⁻¹≒0.368。故障率λが一定なバスタブ曲線の偶発故障期(平坦部)に該当。電気機器の中間期に適用される標準モデル。

25. 問25．信頼度R1,R2の機器を直列接続したシステム信頼度はR=R1×R2、並列接続(冗長)はR=1-(1-R1)(1-R2)で、並列冗長は単体より高信頼度となる。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。直列は乗算で低下、並列は両方故障する確率の余事象。例:R1=R2=0.9なら直列0.81、並列0.99。電源・通信の冗長化、N+1構成の理論的根拠。

26. 問26．ラプラス変換でステップ応答R(s)=K/(s(Ts+1))の最終値定理による定常値はlim s→0 sR(s)=Kで、一次遅れ系のゲインKに等しい。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。最終値定理lim t→∞ f(t)=lim s→0 sF(s)。一次遅れ系のステップ応答最終値はゲインK、時定数Tで応答速度決定。制御工学の基本概念で過渡応答解析の出発点。

27. 問27．フーリエ級数展開で、周期Tの方形波(振幅A)に含まれる高調波は奇数次のみで、第n次高調波の振幅は4A/(nπ)に比例し、第3調波は基本波の1/3となる。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。方形波のフーリエ係数bn=4A/(nπ)(n奇数のみ)。第3調波は基本波の1/3、第5調波は1/5。インバータ出力のスイッチング波形解析や高調波電流計算の基礎となる。

28. 問28．三相インバータ(2レベル)で線間電圧波形のTHD(全高調波歪率)は約30%程度であるが、3レベル中性点クランプ式(NPC)では波形が階段状に近づきTHDが半減する。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。マルチレベル化で出力波形が正弦波に接近し低次高調波が減少。NPC・モジュラーマルチレベル(MMC)はHVDCや大容量モータドライブに採用、フィルタ小型化と低損失化を実現。

29. 問29．電圧フリッカは△V10指標で評価され、視感度補正後の10Hz相当電圧変動値が0.45V(100V系)を超えるとちらつきが顕在化する。電気炉やアーク炉が主要発生源。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。△V10指標は10Hzで人間の視感度最大の特性を利用。電気事業者の管理目標は0.45V以下。SVCやSTATCOMによる無効電力高速補償でフリッカ抑制が可能。

30. 問30．電気事業法施行規則では、一般送配電事業者が維持に努めるべき電圧の値として、標準電圧100Vでは101Vの上下6Vを超えない値、標準電圧200Vでは202Vの上下20Vを超えない値を定めている。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。電気事業法26条1項は、一般送配電事業者に、供給する電気の電圧及び周波数の値を経済産業省令で定める値に維持するよう努めることを求めており、電気事業法施行規則38条1項は、その電気を供給する場所において、標準電圧100Vでは101Vの上下6V（95〜107V）、標準電圧200Vでは202Vの上下20V（182〜222V）を超えない値と定めている。周波数は、供給する電気の標準周波数に等しい値とされている（同条2項）。

    根拠： 電気事業法（昭和39年法律第170号） 第26条 ／ 電気事業法施行規則（平成7年通商産業省令第77号） 第38条 （出典: e-Gov法令検索）

31. 問31．電力ケーブルの誘電損Wd=ωCV²tanδで、Vは相電圧、Cは静電容量、tanδは誘電正接。CVケーブルはOFケーブルよりtanδが小さく長距離大容量送電に有利。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。CVケーブル(架橋ポリエチレン)はtanδ≒0.1%、OFケーブル(油浸紙)は約0.3%。CV化により誘電損低減、メンテナンスフリー化、許容温度上昇(90℃)で電流容量増加が実現。

32. 問32．NaS電池（ナトリウム・硫黄電池）は、負極にナトリウム、正極に硫黄、電解質にβアルミナを用い、約300℃の高温で運転する二次電池である。

    正解：○（正しい）

    解説：固体電解質のβアルミナがナトリウムイオンを通して充放電する。エネルギー密度が高く大容量化しやすいため、系統用の電力貯蔵に用いられる。

33. 問33．電力系統の電圧安定性解析で、負荷増加時にPV曲線(送電電力P-受電端電圧V特性)の鼻先(ノーズ点)を超えると電圧崩壊に至るため、運用は鼻先に対し電圧安定マージンを確保する。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。PV曲線のノーズ点は電圧安定限界で、これを超えると数学的に解が存在しない。長距離送電や重負荷時に問題となり、無効電力補償(SVC・SC)で曲線を拡張し安定度向上を図る。

34. 問34．電気主任技術者は外部委託承認を受けた事業場であっても、年4回以上の現地確認(月次点検)を実施しなければならず、頻度の軽減は認められない。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。2023年経済産業省令改正で、スマート保安(遠隔監視・自動診断)導入要件を満たせば月次点検を3ヶ月に1回(年4回)へ軽減可能。デジタル技術活用による保安頻度合理化が認められた。

35. 問35．電力品質の評価指標SAIDIは1需要家あたりの年間停電時間、SAIFIは年間停電回数を表し、日本のSAIDIは欧米諸国と比較して短く、世界トップレベルの供給信頼度を維持している。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。日本のSAIDIは年間約20分程度で、米国(約200分)・欧州(50〜100分)と比較し著しく短い。多重系統構成・予防保全・地中化推進等の総合的取り組みの成果。

36. 問36．短絡電流計算における%インピーダンス法では、基準容量を統一して各機器の%Zを合算し、短絡容量Ss=Sbase×100/%Zで算出する。受変電設備の遮断器選定の標準手法。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。%Z=Z×Sbase/V²×100で異容量機器の合成計算が容易。例:電源側%Z=5%+変圧器%Z=10%=15%、Sbase=1000kVAなら短絡容量=1000×100/15≒6667kVA。

37. 問37．発電機の励磁制御(AVR)は端子電圧を一定に保つフィードバック制御で、応答が遅すぎると過渡安定度が低下するが、応答を速くしすぎると系統振動を励起する場合がある。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。高速AVRは過渡安定度向上に有効だが、ゲインが大きすぎると0.2〜2Hzの低周波電力動揺(系統間動揺)を増幅する。PSS(系統安定化装置)で位相補償し動揺減衰を図る。

38. 問38．電気主任技術者法定講習(電気事業法施行規則)は、外部委託承認を受けている電気管理技術者・電気保安法人所属技術者は受講不要であるが、専任の主任技術者は5年に1回受講義務がある。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。電気事業法令に、専任の電気主任技術者に5年ごとの講習受講を義務づける規定はない。保安管理業務講習（平成15年経済産業省告示第249号）は、外部委託を受ける電気管理技術者の要件のうち実務経験の通算期間を3年とするための講習であり、選任形態を問わず全員に定期受講を課すものでもない。

    根拠： 電気事業法施行規則 第52条の2 （出典: e-Gov法令検索）

39. 問39．電力市場における容量市場は、実需給の4年前に行うメインオークションで価格を決めてkW価値を取引するもので、発電所等の固定費回収の予見性を高め、将来の供給力を確保する仕組みである。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。容量市場は2020年度初オークション(2024年度実需給)から開始。kWh市場の収益不足を補い投資回収を予見性高くする。経過措置で既設電源の入札価格は減額。容量拠出金は小売事業者負担。

40. 問40．電気自動車(EV)のV2G(Vehicle to Grid)は、EVの蓄電池を需給調整市場や分散型電源として活用する技術で、双方向充電器(CHAdeMO V2H含む)が前提となる。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。V2G/V2HはEVを動く蓄電池として活用、需給調整市場のVPP・DRリソースとなる。日本はCHAdeMO規格で双方向充放電を標準実装、米国はCCS、欧州もISO15118で対応進展中。

41. 問41．他励式変換器を用いた直流送電では、変換器の転流に交流系統の電圧を利用し、変換器が無効電力を消費するため、交流側に調相設備が必要になる。

    正解：○（正しい）

    解説：他励式（サイリスタ）変換器は交流側から遅れ電流をとるので、電力用コンデンサや調相機で無効電力を補う。交流側に高調波が出るため交流フィルタも設ける。自励式変換器は無効電力を独立に制御できる。

42. 問42．HVDC(高圧直流送電)は、長距離送電損失低減・非同期連系・潮流制御性に優れ、日本では北海道・本州間連系、紀伊水道直流連系、新北海道本州連系が運用中である。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。HVDCは充電電流ゼロでケーブル長距離送電に最適、周波数の異なる系統連系(50/60Hz)も可能。北本連系600MW(+90MW)、紀伊水道2800MW、新北本300MWで運用。VSC方式が主流化。

43. 問43．風力発電のドップラー型LIDARは事前風速計測でブレード角制御を最適化する技術であり、ピッチ制御の応答遅れを補償しタービン疲労低減と発電量増加(数%)を実現する。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。LIDAR(光検知測距)で数百m前方の風速を計測しフィードフォワード制御を実現。突風時のピッチ制御を予測的に行い、構造応力低減と発電量2〜3%向上が報告されている。洋上風力で普及。

44. 問44．太陽光発電のMPPT制御(最大電力点追従)は、I-V特性の最大電力点をリアルタイムで追従する制御で、山登り法(P&O法)・インクリメンタルコンダクタンス法等が用いられる。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。MPPTはdP/dV=0となる動作点を探索。山登り法は実装簡単だが部分陰影下で局所最大に陥る欠点。グローバルMPPT(GA・PSO応用)で解決。パワコン効率の主要要素。

45. 問45．電力用変圧器の効率最大は鉄損(無負荷損)=銅損(負荷損)となる負荷率で、通常50〜70%負荷で最大効率となるよう設計される。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。η=出力/(出力+鉄損+α²×全負荷銅損)を最大化する負荷率α=√(鉄損/全負荷銅損)。常時負荷率を考慮し設計し、配電用変圧器は40〜70%で最高効率となるよう銅損調整。

46. 問46．対称座標法による1線地絡電流計算で、a相地絡時の地絡電流Ig=3E/(Z1+Z2+Z0+3Zf)で、Zfは地絡抵抗、Z1,Z2,Z0は正相・逆相・零相インピーダンス。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。境界条件Ib=Ic=0、Va=Ifg×Zfから対称分回路を直列接続。直接接地系では1線地絡電流が3相短絡電流を超える場合あり、零相インピーダンス管理が重要。

47. 問47．変圧器の無負荷試験では主に鉄損と励磁電流が、短絡試験では主に銅損（負荷損）とインピーダンス電圧が求められる。

    正解：○（正しい）

    解説：無負荷試験は一方の巻線を開放して定格電圧を加え、入力をほぼ鉄損とみなす。短絡試験は一方を短絡して定格電流を流し、入力を銅損、そのときの電圧をインピーダンス電圧として%インピーダンスを求める。

48. 問48．電気事業法上の波及事故(他者波及事故)が発生した場合、原因究明と再発防止策を含む詳報を事故発生から原則として「24時間以内」に経済産業大臣に提出しなければならない。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。波及事故の速報は24時間以内だが、詳報は「事故発生日から起算して30日以内」に提出。電気関係報告規則3条で速報と詳報の期限は明確に区別されている。

    根拠： 電気関係報告規則 第3条 （出典: e-Gov法令検索）

49. 問49．電力系統の同期安定度解析における等面積法は、過渡安定極限を加速面積=減速面積の条件で判定する図的解析法で、第一動揺の安定判別に有効である。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。動揺方程式の積分形から得られる解析手法で、加速エネルギー≤減速可能エネルギーが安定条件。詳細解析は時間領域シミュレーション(EMTP等)で実施するが、等面積法は概略判定に有用。

50. 問50．原子力発電所の非常用ディーゼル発電機は2台以上設置し、シビアアクシデント対策として可搬型電源車・空冷ガスタービン発電機も配備する多重多様性が求められる。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。福島事故後の新規制基準で外部電源喪失(SBO)対策強化。電源多重化(独立電源)・多様化(駆動源異なる)・分散配置(共通要因故障防止)が義務化。電源確保は重要安全機能の要。

51. 問51．電気主任技術者が選任を行う事業場で、ある月の点検記録に異常を発見しながら是正措置を怠り波及事故に至った場合、電気主任技術者個人が刑事責任(罰金等)を問われる可能性がある。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。電気事業法第43条(主任技術者の義務)違反として保安監督義務違反、業務上過失致死傷罪(刑法211条)、業務上失火罪等の構成要件該当性がある。記録改ざんは虚偽記載で別罪。

    根拠： 刑法 第211条 ／ 電気事業法 第43条 （出典: e-Gov法令検索）

52. 問52．FMEA(故障モード影響解析)は機器の各部品の故障モードを列挙し、影響度・発生頻度・検出度の3指標を1〜10で評点しRPN(Risk Priority Number)=積で優先順位を決定する手法。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。FMEAはボトムアップ的信頼性解析で、RPNが大きい項目から対策実施。設計FMEA(DFMEA)とプロセスFMEA(PFMEA)があり、ISO 9001/IATF 16949等で品質管理に組み込まれる。

53. 問53．BCP(事業継続計画)における電源確保策として、UPS(蓄電池+インバータ)は瞬時切替で短時間負荷、発電機は長時間負荷を担う組み合わせで、両者の起動時間ギャップを埋める設計が標準。

    正解：○（正しい）

    解説：正しい。UPSは瞬時(<10ms)対応で5〜30分継続、ディーゼル発電機は10〜30秒起動で長時間継続。両者の連携でデータセンタ・病院等のミッションクリティカル負荷の連続供給を実現する。

54. 問54．発電機回転速度N=120f/Pで、4極機の50Hz運転時の同期速度は1800rpm、60Hz運転時は2160rpmとなる。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。N=120f/Pで4極(P=4)・50Hzなら1500rpm、60Hzなら1800rpm。問題文は2極機の値と混同。同期速度公式は基本中の基本で、計算間違いは致命的。

55. 問55．線間電圧22kV・周波数50Hzの三相3線式ケーブル線路（亘長5km）で、1線あたりの静電容量が0.25μF/kmのとき、線路の三相充電容量[kvar]に最も近いものはどれか。

    • ア．63
    • イ．110
    • ウ．190
    • エ．570

    正解：ウ．190

    解説：三相充電容量は Qc=3ωCE²=ωCV²（E：相電圧、V：線間電圧）。C=0.25×5=1.25μF より、Qc=2π×50×1.25×10⁻⁶×22,000²≒190×10³var=190kvar。

56. 問56．定格容量100kVA、鉄損0.5kW、全負荷銅損1.5kWの変圧器を、1日のうち8時間は全負荷、8時間は1/2負荷（いずれも力率1）、残り8時間は無負荷で運転する。全日効率[%]に最も近いものはどれか。

    • ア．97.1
    • イ．97.8
    • ウ．98.8
    • エ．99.0

    正解：イ．97.8

    解説：出力量=100×8+50×8=1,200kWh、鉄損量=0.5×24=12kWh、銅損量=1.5×8+1.5×(1/2)²×8=15kWh。全日効率=1,200/(1,200+12+15)×100≒97.8%。鉄損は無負荷の時間も含めて24時間分かかる。

57. 問57．定格容量500kVA・%インピーダンス4%の変圧器Aと、定格容量300kVA・%インピーダンス5%の変圧器Bを並行運転して700kVAの負荷に供給する。変圧器Aの分担負荷[kVA]に最も近いものはどれか（抵抗とリアクタンスの比は等しいとする）。

    • ア．350
    • イ．400
    • ウ．438
    • エ．473

    正解：エ．473

    解説：分担負荷は（定格容量÷%インピーダンス）に比例する。A=500/4=125、B=300/5=60 より、A=700×125/185≒473kVA（Bは約227kVA）。容量比で分けた438kVAより、%Zの小さいAが多く分担する。

58. 問58．周波数50Hz、極数2(P=2)の同期発電機の同期速度はいくらか。

    • ア．3000rpm
    • イ．1800rpm
    • ウ．1500rpm
    • エ．3600rpm

    正解：ア．3000rpm

    解説：N=120f/P=120×50/2=3000rpm。タービン発電機は高速回転で2極機が標準、水車発電機は低速で多極機が一般的。極数と速度の関係は基本中の基本。

59. 問59．一次遅れ系のステップ応答y(t)=K(1-exp(-t/T))において、t=Tのときの応答値はゲインKの何倍か。

    • ア．1.0
    • イ．0.5
    • ウ．0.632
    • エ．0.368

    正解：ウ．0.632

    解説：t=Tでy(T)=K(1-e⁻¹)≒K×0.632。時定数Tは応答が定常値の63.2%に達する時間として定義される。制御工学の基本特性で、応答速度評価の指標。

60. 問60．有効電力P=5kW、無効電力Q=3kvarの三相負荷の皮相電力Sはいくらか。

    • ア．3kVA
    • イ．5kVA
    • ウ．5.83kVA
    • エ．7kVA

    正解：ウ．5.83kVA

    解説：S=√(P²+Q²)=√(25+9)=√34≒5.83kVA。複素電力S=P+jQの絶対値。力率cosφ=P/S=5/5.83≒0.857となる。

61. 問61．三相3線式線間電圧6600V、定格容量1000kVAの変圧器二次側定格電流はおよそ何Aか(力率1とする)。

    • ア．約87A
    • イ．10A
    • ウ．1000A
    • エ．10000A

    正解：ア．約87A

    解説：I=S/(√3×V)=1000×10³/(√3×6600)≒87.5A。三相電力の式の基本適用で、受電設備の電流値の感覚として重要。

62. 問62．高圧配電線の途中に設置し、線路の電圧降下に応じて巻線のタップを切り換え、下流の電圧を適正な範囲に保つ機器はどれか。

    • ア．PAS
    • イ．ZCT
    • ウ．SVR
    • エ．LBS

    正解：ウ．SVR

    解説：SVR（ステップ式自動電圧調整器）は単巻変圧器のタップを負荷時に切り換えて電圧を調整する。PASは柱上の区分開閉器、ZCTは零相変流器、LBSは高圧交流負荷開閉器で、電圧の調整は行わない。

63. 問63．三相誘導電動機を始動補償器（単巻変圧器）で始動し、タップ比を0.6とした。全電圧で直入れ始動したときと比べて、電源から流れる始動電流は何倍になるか。

    • ア．0.36倍
    • イ．0.60倍
    • ウ．0.77倍
    • エ．1.67倍

    正解：ア．0.36倍

    解説：電動機の端子電圧が0.6倍なので電動機の電流は0.6倍、単巻変圧器の電源側の電流はさらに0.6倍となり 0.6²=0.36倍。始動トルクも電圧の2乗に比例して0.36倍になる。

64. 問64．ある需要家の年間最大需要電力が800kW、年間使用電力量が2,803,200kWhのとき、年負荷率[%]はいくらか（1年=8,760時間）。

    • ア．30
    • イ．35
    • ウ．40
    • エ．45

    正解：ウ．40

    解説：年負荷率=年間使用電力量÷(最大需要電力×8,760)×100=2,803,200÷(800×8,760)×100=40%。

65. 問65．平衡三相3線式回路の線電流に流れない高調波の次数はどれか。

    • ア．第3次
    • イ．第5次
    • ウ．第7次
    • エ．第11次

    正解：ア．第3次

    解説：第3次（3の倍数次）の高調波は3相とも同位相の零相成分となるため、中性線や大地の帰路がない三相3線式の線電流には流れない。第5次は逆相、第7次は正相の成分として流れる。

66. 問66．線間電圧6.6kV・周波数50Hzの中性点非接地式三相3線式高圧配電線で、1相あたりの対地静電容量が2μFのとき、1線が完全地絡したときの地絡電流[A]に最も近いものはどれか。

    • ア．2.4
    • イ．4.1
    • ウ．7.2
    • エ．12.4

    正解：ウ．7.2

    解説：完全地絡時の地絡電流は Ig=3ωCE（E：相電圧）。E=6,600/√3≒3,811V より、Ig=3×2π×50×2×10⁻⁶×3,811≒7.2A。

67. 問67．保安管理業務講習（平成15年経済産業省告示第249号に基づくもの）の位置づけとして、正しいものはどれか。

    • ア．すべての電気主任技術者が5年以内ごとに受講しなければならない法定講習
    • イ．第2種又は第3種電気主任技術者免状を持つ者が修了すると、外部委託を受ける電気管理技術者に必要な実務経験の通算期間が3年となる講習
    • ウ．専任の電気主任技術者だけが3年以内ごとに受講しなければならない講習
    • エ．電気主任技術者免状を更新するために10年以内ごとに受講する講習

    正解：イ．第2種又は第3種電気主任技術者免状を持つ者が修了すると、外部委託を受ける電気管理技術者に必要な実務経験の通算期間が3年となる講習

    解説：保安管理業務講習は、外部委託を受ける個人事業者（電気管理技術者）の要件（電気事業法施行規則第52条の2第1号ロ・平成15年経済産業省告示第249号）に関わる講習で、第2種・第3種電気主任技術者免状の交付後に修了すると必要な実務経験の通算期間が3年となる。電気主任技術者全員に定期の受講を義務づけるものではなく、免状に更新制度もない。

    根拠： 電気事業法施行規則 第52条の2 （出典: e-Gov法令検索）

68. 問68．需給調整市場の5商品区分のうち、最も応動時間が短く(10秒以内)、ガバナフリー相当の周波数調整に用いられる商品はどれか。

    • ア．一次調整力
    • イ．二次調整力①
    • ウ．三次調整力①
    • エ．三次調整力②

    正解：ア．一次調整力

    解説：一次調整力は10秒以内応動・5分継続、周波数の高速変動を抑制。二次①は5分以内・30分継続(LFC/AFC)、三次は15分以内応動(オフライン投入可能)で経済負荷配分相当。

69. 問69．100/200Vの単相3線式で、一方の電圧線と中性線の間に抵抗10Ωの負荷、他方の電圧線と中性線の間に抵抗20Ωの負荷がつながっている。中性線が断線したとき、20Ωの負荷に加わる電圧[V]に最も近いものはどれか。

    • ア．100
    • イ．133
    • ウ．150
    • エ．200

    正解：イ．133

    解説：中性線が断線すると2つの負荷が200Vに直列となり、電流=200/(10+20)≒6.67A。20Ωの負荷の電圧は 6.67×20≒133V で、定格より高い電圧が加わる（10Ω側は約67Vに下がる）。

70. 問70．送電端・受電端の線間電圧がともに66kV、線路のリアクタンスが1線あたり20Ω（抵抗は無視）、両端電圧の相差角が30°のとき、三相の送電電力[MW]に最も近いものはどれか。

    • ア．36.3
    • イ．62.9
    • ウ．108.9
    • エ．188.6

    正解：ウ．108.9

    解説：P=VsVr sinδ/X=66×66×sin30°/20≒108.9MW（線間電圧[kV]どうしの積をリアクタンス[Ω]で割ると三相電力[MW]になる）。

71. 問71．変流比200/5AのCTに接続した過電流継電器の電流タップを4Aに整定した。継電器が動作を始める一次側の電流[A]はいくらか。

    • ア．100
    • イ．160
    • ウ．200
    • エ．800

    正解：イ．160

    解説：一次側の動作電流は タップ値×変流比=4×(200/5)=160A。動作時間は時限レバーで設定し、下位の保護装置との動作時間差をとって協調させる。

72. 問72．太陽光発電のMPPT(最大電力点追従)制御で最も広く採用されている手法はどれか。

    • ア．山登り法(P&O)
    • イ．PI制御
    • ウ．ロバスト制御
    • エ．デッドビート制御

    正解：ア．山登り法(P&O)

    解説：山登り法(P&O:Perturb & Observe法)は動作電圧を微小変化させ電力増減を観測しMPPを探索。実装簡単で広く採用。部分陰影下では局所最大停滞があり、グローバルMPPT手法も併用される。

73. 問73．三相全波整流回路(6パルス)で発生する低次高調波のうち、振幅が最大となる主要次数はどれか。

    • ア．第3調波
    • イ．第1調波
    • ウ．第5調波
    • エ．第7調波

    正解：ウ．第5調波

    解説：6パルス整流の理論高調波次数はn=6k±1(k=1,2,…)で第5・7・11・13調波が発生。最低次は第5調波で振幅1/5(基本波比)。12パルス化すると第5・7が打消され第11・13が主成分。

74. 問74．公称電圧66kVの中性点抵抗接地式電路（整流器に接続しないもの）の絶縁耐力試験電圧[V]はいくらか。最大使用電圧は公称電圧の1.15/1.1倍とする。

    • ア．69,000
    • イ．72,600
    • ウ．75,900
    • エ．103,500

    正解：ウ．75,900

    解説：最大使用電圧は 66,000×1.15/1.1=69,000V。最大使用電圧が60,000Vを超える中性点接地式電路（直接接地のものを除く）の試験電圧は最大使用電圧の1.1倍（75,000V未満なら75,000V）で、69,000×1.1=75,900V（電技解釈15条・15-1表）。