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B種接地150/Ig パターン — B問題で「混触遮断時間×1線地絡電流」を見たら即この型

混触防止のB種接地工事の抵抗値上限を、変圧器高圧側1線地絡電流 Ig と自動遮断時間で 3段階に緩和 する規定を題材にしたB問題は、年度を超えて 同じ4ステップ で解ける。R05上問12 をフラッグシップに、B種接地150/Ig 計算パターンを1枚で固める。

重要度: A(B問題の頻出計算パターン・解釈第17条の3段階緩和規定が必須暗記)


0. 棲み分けマップ — ほかページとの境界

ページ 役割 本ページとの違い
R05上問12 個別解説 フラッグシップ例題の 完全詳細 本ページのセクション3でリンク参照。詳細式・フェーザ図・対比SVGはあちらが本体
非接地テブナンパターン 非接地3φ3W+対地容量+絶縁低下の 別パターン 「B種接地工事の抵抗値」ではなく「中性点電位と地絡電流」を求める計算
接地工事比較 A〜D種の物理量比較・本体規定 接地工事の 種類選定。本ページは 計算解法
絶縁テーマ 解釈第14条・省令第58条(絶縁抵抗値) B種は 接地 側。「絶縁が破れたあと」の最後の砦
B問題得点戦略 時間配分・捨て問・部分点全体戦略 パターン横断のメタ戦略。本ページは 1パターンの完全攻略

使い分けの目安

試験本番で問題文に「B種接地」「自動遮断装置(動作時間)」「1線地絡電流 Ig」のうち2つ以上が同時に現れたら、本ページの4ステップを反射的に取り出す。


1. パターン認識 — これは「B種接地150/Ig」だ

1-1. トリガーワード5つ

設問文に以下のうち 3つ以上 が現れたら、ほぼ確実にこの型。

# トリガーワード 役割
① B種接地工事 解釈第17条の本体規定
② 高圧側1線地絡電流 Ig [A] 緩和ルールの分母
③ 自動遮断装置の動作時間 t [秒] 緩和ルールの倍率分岐
④ 対地静電容量C(任意・常時電流計算用) 小問(b)で登場することが多い
⑤ 線間電圧 V_L [V](低圧側) 常時電流計算で必要

1-2. 認識フローチャート

flowchart TD
    A[問題文を読む] --> B{B種接地と<br/>明記されているか?}
    B -- いいえ --> X[別パターン<br/>例: 非接地テブナン / D種接地]
    B -- はい --> C{Ig値が<br/>与えられているか?}
    C -- いいえ --> X
    C -- はい --> D{遮断時間tが<br/>与えられているか?}
    D -- いいえ --> E[本ステップ1のみ<br/>基本150/Igを適用]
    D -- はい --> F[本パターン確定<br/>4ステップで解く]

1-3. 用語・記号対応表

記号 意味 よくある別表記
Ig 高圧側1線地絡電流 [A] I_g, Ig
t 混触時の自動遮断時間 [秒] t_o, T
R_B B種接地抵抗の上限値 [Ω] RB
V_L 低圧側線間電圧 [V] V, V_2
C 1相あたり の対地静電容量 [F] Co, Cg
I_B R_B に常時流れる電流 [A or mA] IB

2. 万能テンプレ — 4ステップで解ける

2-1. ステップ概要

flowchart LR
    S1[Step1<br/>遮断時間tで<br/>係数を選ぶ<br/>150/300/600] --> S2[Step2<br/>R_B上限<br/>= 係数/Ig]
    S2 --> S3[Step3<br/>線間電圧V_L<br/>対地容量Cで<br/>常時電流ベース]
    S3 --> S4[Step4<br/>I_B = √3·ωC·V_L<br/>または分流式]

2-2. 各ステップの中身

Step 1 — 遮断時間で「係数」を3段階分岐

解釈第17条はB種接地抵抗の上限を 遮断時間で3段階 に緩和する。

自動遮断装置の動作時間 係数 B種接地抵抗の上限 倍率
なし/2秒超 150 150 / Ig Ω ×1(基本)
1秒を超え2秒以下 300 300 / Ig Ω ×2(緩和)
1秒以下 600 600 / Ig Ω ×4(強緩和)

核心:遮断が速ければ、混触しても短時間で切れるから、抵抗が高めでも危険時間が短い。だから 速い遮断=抵抗を緩めてよい。

Step 2 — Ig で割って R_B 上限を出す

\[ R_B \leq \frac{係数}{I_g} \]

Step 3 — 常時電流の電源(対地容量経由)

低圧側がB種接地された1端子経由で大地に流れる常時電流は、対地容量Cと線間電圧V_L が決める。

3φ3W で B種が1端子に取り付くと、他の2端子(A相・C相)の対地電圧は 線間電圧V_L になり、その2本の対地容量電流が R_B を経由して循環する。

Step 4 — I_B を求める

R_B に常時流れる電流(容量電流の合成):

\[ I_B = \sqrt{3} \cdot \omega C \cdot V_L \]

または、分流計算で R_B 経由とその他経由の比から求める変種もあり(R05下問11 系)。

2-3. 数値検証PASS(次元・極限)

検査項目 計算 期待値 判定
R_B の次元 無次元 / [A] = [Ω] [Ω] PASS
I_B の次元 無単位×[F/s]×[V] = [A] [A] PASS
t = 0.5s (1秒以下) 600/Ig 適用 例: Ig=5A → R_B ≤ 120Ω PASS
t = 1.3s (1〜2秒) 300/Ig 適用 例: Ig=5A → R_B ≤ 60Ω PASS
t = 3s (2秒超) 150/Ig 適用 例: Ig=5A → R_B ≤ 30Ω PASS
単位 mA A単位の結果に ×1000 失念で1000倍差 注意

3. フラッグシップ例題 — 令和5年度上期 法規 問12

3-1. 問題の骨格

項目 内容
出題年度 令和5年度上期(2023年8月)
問番号 問12(B問題・配点14点)
形式 計算 2小問(a)(b)/5択
関連条文 解釈第17条(B種接地工事の本体)/解釈第18条(特例)
一次照合 yaku-tik R5上問12
詳細解説 → R05-up-12 個別解説ページ(完全版)

3-2. 与条件(要約)

  • 低圧側線間電圧 V_L = 200 [V]、周波数 f = 50 [Hz]
  • 1相あたり対地静電容量 C = 0.1 [μF]
  • 高圧側1線地絡電流 Ig = 5 [A](与えられる値)
  • 混触時の自動遮断時間 t = 1.3 [秒]
  • (b) 現在の接地抵抗 R_B = 10 [Ω]

3-3. 4ステップ適用

Step 1 — 遮断時間 t=1.3 [秒] は「1秒超〜2秒以下」 → 係数 300

Step 2 — R_B 上限

\[ R_B \leq \frac{300}{I_g} = \frac{300}{5} = \boxed{60 \text{ Ω}} \]

→ (a) の答え = 60 Ω (選択肢4)

Step 3 — 常時電流ベース(対地容量C・線間V_L)

3φ3W のB種接地は1端子に取り付くため、他2端子の対地電圧が線間V_L=200V になり、容量電流の合成が R_B を流れる。

Step 4 — I_B 計算

\[ I_B = \sqrt{3} \cdot \omega C \cdot V_L = \sqrt{3} \times 2\pi \times 50 \times 0.1 \times 10^{-6} \times 200 \approx 10.88 \text{ mA} \approx \boxed{11 \text{ mA}} \]

→ (b) の答え = 11 mA(選択肢1)

3-4. 視覚比較:中性点接地 vs 1端子接地(概念図)

図1:B種接地は1端子につく → 平衡が崩れ I_B が流れる ① 仮想中性点接地(理想) A B C R_B I_a+I_b+I_c=0 → I_B = 0 ② 1端子接地(本問・3φ3W) A B(接地) C I_a (V_L) I_c (V_L) R_B I_a+I_c の合成 → I_B = √3·ωC·V_L

詳細フェーザ図・等価回路は R05-up-12 個別解説ページ を参照。


4. 類似パターン横展開表

過去問 与条件の違い 適用ステップ ひっかけ要素 答えの方針
R05上 問12(本ページ セクション3) 線間200V・遮断1.3秒・Ig=5A 4ステップそのまま 1.3秒の係数判定/I_B 単位mA/√3 忘れ R_B=60Ω / I_B=11mA
R06上 問13 B種+D種の組合せ計算 Step1〜2+D種規定追加 B種/D種の規定値混同/合成抵抗計算 解釈第17条(D種:100Ω・0.5秒なら500Ω)
R06下 問12 B種抵抗値・常時電流 4ステップそのまま 遮断時間の3段階分岐ミス R05上問12 とほぼ同型
R01 問13 B種接地工事の抵抗値計算 Step1〜2 のみ 係数150/300/600の選定 解釈第17条の本体
H24 問10 B種接地抵抗値(古い年度) Step1〜2 のみ 同上 解釈第17条の本体

本パターンが効くのは「B種接地」が明示されているときだけ

「非接地」「対地静電容量から地絡電流」と書かれていたら 非接地テブナンパターン を使う。混同しないこと。


5. ひっかけポイント総まとめ

重大度 ひっかけ 正しい理解
🔴 致命 「1.3秒は1秒くらい」と感覚で 600/Ig を使う t > 1秒 なら確実に 300/Ig。600/Ig は t ≤ 1秒の厳格条件
🔴 致命 I_B を 単純に ωC·V_L で計算(√3 忘れ) 1端子接地で他2端子の対地電圧が線間V_L → 2本の容量電流が60°のなす角で合成 → √3 が出る
🟡 注意 B種接地の係数を「150」固定で覚える 150/300/600 の3段階。遮断時間ごとに切り替わる
🟡 注意 Ig を自分で計算しに行く Igは 問題文で与えられる値(高圧側1線地絡電流)
🟢 軽度 単位 mA / A の取り違え (b) でmAが問われるパターンが多い。最後に ×1000 を必ず確認
🟢 軽度 D種接地と混同 D種は 100Ω(0.5秒以下なら500Ω)。B種は 150/Ig 系

6. 関連条文・理論ページとの接続

6-1. 法令側(3層分離)

計算根拠(本体)

  • 解釈第17条 — B種接地工事の本体規定(150/300/600の3段階緩和)。本ページの 4ステップは全てこの条文から出る

背景(成立条件・上位ルール)

  • 省令第10条 — 電気設備の接地(原則規定)。第17条の数値が決まる前提
  • 解釈第24条 — 高圧又は特別高圧と低圧との混触による危険防止施設(B種が「混触防止接地」と呼ばれる根拠)

拡張(接地極の代替)

  • 解釈第18条 — 工作物の金属体を利用した接地工事(B種の接地極代替)

対比(別パターン)

  • 非接地テブナンパターン — 非接地系統では本ページの150/Ig が成立しない。中性点電位と地絡電流をテブナンで解く別解法

6-2. 理論側

  • 三相交流理論 — 線間電圧と相電圧の関係、平衡条件、容量電流の合成
  • 交流回路 — フェーザ図とインピーダンスの合成

6-3. 戦略側

6-4. 出題実績(本パターン適用問題)

年度 問 形式 何が問われたか
R05上 問12 計算(B問題) 本ページ セクション3 で要約+ 個別解説
R06上 問13 計算(B問題) B種・D種接地抵抗値の組合せ計算
R06下 問12 計算(B問題) B種抵抗値及び常時電流(R05上問12 と同型)
R01 問13 計算(B問題) B種接地工事の抵抗値計算
H24 問10 計算(B問題) B種接地抵抗値(基本問題)

→ 出題頻度:⭐⭐⭐⭐⭐(B問題で5回以上・最頻出パターン)


7. 典拠・更新履歴

一次ソース

監修プロセス

検査項目 状態
一次照合(yaku-tik / R05-up-12.md と整合確認) ✅ 2026-05-16
数値検証PASS(次元・遮断時間3段階) ✅ セクション 2-3 参照
wiki_check.py CI-clean ✅ 実行確認
AI社員3者諮問(ホリエモン案GO・型確立フェーズ) ✅ 第2号 hiseichi-thevenin で型確定→第3号として量産

バージョン履歴

版 日付 変更内容
v1.0 2026-05-16 新規作成。R05上問12 をフラッグシップ例題として4ステップテンプレを確立

最終確認: 2026-05-16 | ステータス: v1.0 完全版 | バージョニング基準