【2級電気工事】第二次検定 模擬テスト 第3回 解答・解説

問A・問Bのどちらか一方を解答します。ここでは両方の解答例を示します。

問A　停電して受変電設備の変圧器を更新する

先に、与条件から起こり得る災害を書き出します。①停電させた高圧の電路での感電（誤送電・残留電荷）、②停電しない非常用回路への接触による感電・短絡、③変圧器を出し入れするときの挟まれ・落下、④17時に間に合わせようと確認を省いたときの誤送電による感電。ここでは①と②の例を示します。

留意事項1と理由：停電させた高圧の電路で作業を始める前に、誤送電と残留電荷による感電を防ぐこと。開閉器を開いただけでは、誤って投入されたり、高圧ケーブルや進相コンデンサに電荷が残っていたりするおそれがあり、高圧の電路に触れると重大な感電災害になるためである。

対策又は処置1：作業の指揮者を定め、停電操作の後、開路に用いた開閉器に施錠して通電禁止の表示をする（又は監視人を置く）。指揮者は、検電器具による停電の確認、高圧ケーブル・進相コンデンサの残留電荷の放電、短絡接地器具による短絡接地が済んだことを確かめてから、作業の着手を指示する。17時の送電の前には、全員が作業範囲から離れたことと短絡接地器具を取り外したことを確認し、その結果を電気主任技術者に伝えてから送電してもらう。

留意事項2と理由：停電中も非常用発電機から電気が送られる低圧配電盤の非常用回路に、作業者が触れないようにすること。「全館停電」と聞くと同じ盤の中の充電部も止まっていると思い込みやすく、変圧器の二次側を結線する作業で手や工具が近づくと、感電や短絡が起こるためである。

対策又は処置2：作業前の打合せで、単線結線図に停電する範囲と停電しない回路を色分けして示し、メーカーの作業員を含む全員に周知する。非常用回路の充電部には絶縁用防具を取り付けて「充電中」の表示をし、作業範囲をロープ等で区画する。結線する端子は、作業の前に低圧用の検電器で電圧がないことを確かめてから触れる。

労働安全衛生規則第339条は、電路を開路して作業するとき、開路に用いた開閉器への施錠、通電禁止の表示又は監視人の配置のいずれか、残留電荷の放電、高圧の電路の検電と短絡接地を求めます。通電しようとするときは、作業者に感電の危険がないことと短絡接地器具を取り外したことを確認してからとしています（同条第2項）。第350条は、作業の期間・内容と、取り扱う電路及び近接する電路の系統を作業者に周知させ、作業の指揮者に停電・施錠・短絡接地の状態を確かめてから着手を指示させます。低圧の充電電路に近接して作業し、接触による感電のおそれがあるときは、その充電電路に絶縁用防具を装着します（第347条。絶縁用保護具を着用し、着用していない部分が接触するおそれのない場合を除く）。

問B　構内のマンホール内で高圧ケーブルを敷設する

書き出せる災害は、①酸素欠乏症、②開口部からの墜落と通行車両との接触、③停電できない既設ケーブルの損傷による感電・工場の停電、④ウインチ・ワイヤロープへの巻き込まれです。ここでは①と②の例を示します。

留意事項1と理由：マンホールに入る前と作業中に、酸素欠乏症を防ぐこと。ケーブルを収めるマンホールで、数か月ふたを閉じたまま雨水がたまっており、空気中の酸素が少なくなっているおそれがあるためである。酸素欠乏症にかかった人を助けに入った人も、同じ空気を吸って被災するおそれがある。

対策又は処置1：酸素欠乏危険作業主任者を技能講習の修了者から選任し、作業の方法を決めて指揮させる。毎日の作業開始前と、全員が離れた後に作業を再開する前に、マンホール内の酸素濃度を、入る前に地上から測定器を下ろして測定して記録し、送風機で換気して18％以上を保つ（送風機の吸気口は車両の排気が入らない位置に置く）。作業者には特別の教育を行い、地上に監視人を置いて、入退場のたびに人員を点検する。異常があればただちに作業を中止して退避させ、空気呼吸器等・はしご・繊維ロープ等の避難用具を備えておく。

留意事項2と理由：構内道路上のマンホール開口部からの墜落と、通行するフォークリフト・トラックとの接触を防ぐこと。ふたを開けると深さ2.5mの開口部ができ、ウインチの操作やロープの監視で開口部の縁に立つ作業者が足を踏み外して落ちるおそれがあるうえ、作業区域に車両が入ると開口部の周りの作業者に接触するおそれがあるためである。

対策又は処置2：開口部の周囲に手すり付きの囲いを設け、作業しない時間と夜間はふたを閉める。工場の管理者と調整して作業区域の構内道路を通行止めにし、迂回路を表示して、車両を止める位置に誘導員を置く。作業区域はカラーコーンとバーで区画し、作業前に囲い・区画・ふたの状態を点検する。

ケーブル等を収容するマンホールの内部と、雨水が滞留しており又は滞留したことのあるマンホールの内部は、酸素欠乏危険場所です（労働安全衛生法施行令別表第6第3号・第3号の2）。酸素欠乏症等防止規則は、その日の作業開始前の酸素濃度の測定と記録（第3条）、18％以上に保つ換気（第5条。純酸素は使わない）、入退場時の人員点検（第8条）、作業主任者の選任と職務（第11条）、特別の教育（第12条）、監視人等（第13条）、異常時の退避（第14条）、避難用具等（第15条）を定めています。救出のために入る人にも空気呼吸器等を使用させます（第16条）。高さ2m以上の作業床の端・開口部等で墜落の危険がある箇所には囲い・手すり・覆い等を設け、設けることが著しく困難な場合などは防網を張り墜落制止用器具を使用させる等の措置をとります（労働安全衛生規則第519条）。

自己点検：選んだ問について、留意事項・理由・対策又は処置が2組あり、与条件の言葉から災害の種類を特定できたか。保護帽・墜落制止用器具の着用だけで終わっていないか。2組の対策が重なっていないか。対策を「実施済み」とする結果を書き足していないか。

2-1　選べる6語句すべての解答例

解答するのは2語句ですが、6語句すべての例を示します。条番号は、断りのないものは労働安全衛生規則です。

1．脚立を使用する作業

• 丈夫な構造で著しい損傷・腐食がなく、脚と水平面との角度を75度以下とし、折りたたみ式は角度を確実に保つ金具等を備え、踏み面に必要な面積がある脚立を使う（第528条）。使用前に開き止めと脚のがたつきを点検し、平らで滑らない床に据える。
• 身を乗り出したり天板にまたがったりせず、作業位置に合わせて脚立を移動させる。高さ2m以上で墜落の危険がある作業では作業床を設ける必要があり、可搬式作業台や移動式足場など作業床のある設備を選ぶ。作業床を設けることが困難なときは、防網を張り墜落制止用器具を使用させる等の措置を講じる（第518条）。

2．高所作業車を使用する作業

• 作業場所の状況と高所作業車の種類・能力に適応する作業計画を定めて関係労働者に周知し、作業の指揮者を定めて計画に基づき指揮させる（第194条の9・第194条の10）。運転は、作業床の高さが10m以上なら技能講習の修了者等（労働安全衛生法施行令第20条第15号）、10m未満なら特別の教育を受けた者が行う（安衛則第36条第10号の5）。
• アウトリガーを張り出し、地盤の不同沈下や路肩の崩壊を防いで転倒・転落を防止する（第194条の11）。作業床の上の作業者には墜落制止用器具等を使用させる（作業床が垂直にのみ昇降する構造のものを除く。第194条の22）。作業床以外の箇所で作業床を操作するときは、一定の合図を定め、合図を行う者を指名する（第194条の12）。

3．可搬式電動工具の感電防止

• 対地電圧が150Vを超える移動式・可搬式の電動機械器具や、水などで湿った場所・鉄板上・鉄骨上など導電性の高い場所で使う移動式・可搬式の電動機械器具は、接続する電路に感電防止用漏電しゃ断装置を接続する。困難なときは、専用の接地線等で金属製外わく等を接地する（第333条）。表示の付いた二重絶縁構造のものなどには適用されない（第334条）。
• その日の使用を開始する前に、感電防止用漏電しゃ断装置の作動状態を点検し、異常があれば直ちに補修し又は取り換える。水など導電性の高い液体で湿潤している場所で使う移動電線・接続器具（第337条）は、被覆又は外装の損傷の有無も点検する（第352条）。

4．熱中症の予防

• 暑熱な場所で連続して行う作業など熱中症を生ずるおそれのある作業では、あらかじめ、作業者に自覚症状がある場合や、他の作業者に熱中症が生じた疑いを見つけた場合に報告させる体制を整備し、作業者に周知する（第612条の2第1項）。
• 作業場ごとに、作業からの離脱、身体の冷却、必要に応じて医師の診察又は処置を受けさせることなど、症状の悪化を防ぐ措置の内容と実施の手順を定め、作業者に周知する（同条第2項）。あわせて、作業前に暑さ指数（WBGT）を確かめ、休憩と水分・塩分の補給の予定を作業計画に組み込む。

5．玉掛け作業

• つり上げ荷重1t以上のクレーン・移動式クレーン・デリックの玉掛けは、玉掛け技能講習の修了者等が行う（労働安全衛生法施行令第20条第16号、クレーン等安全規則第221条）。1t未満の場合は、特別の教育を受けた者が行う（同第222条）。
• 玉掛用ワイヤロープは安全係数6以上のものを使い（同第213条）、その日の作業を開始する前にワイヤロープ等の異常の有無を点検する（同第220条）。合図者を決めて合図を統一し、つり荷の下に入らない。移動式クレーンでは、1か所に玉掛けした荷をつり上げているときなどに、つり荷の下への立入りを禁止する（同第74条の2）。

6．安全衛生責任者

• 統括安全衛生責任者を選任すべき事業者（元方）以外の請負人で、その仕事を自ら行うものが選任し、元方の事業者へ遅滞なく通報する（労働安全衛生法第16条）。下請の立場で現場の安全衛生の窓口になる。
• 統括安全衛生責任者との連絡、連絡を受けた事項の関係者への連絡とその実施の管理、自社の作業計画と特定元方事業者の計画との整合を図る調整、混在作業によって生ずる労働災害の危険の有無の確認、後次の請負人の安全衛生責任者との作業間の連絡及び調整を行う（安衛則第19条）。

2-2　アは遮断器（CB）

（1）名称又は略称：遮断器（CB）。高圧受電設備では真空遮断器（VCB）が一般的で、VCBと書いてもよい。

（2）機能：通常の負荷電流を開閉するとともに、短絡や過負荷などで過電流が流れたときは、過電流継電器（OCR）などの保護継電器の動作によって自動的に引き外され、事故電流を遮断して、事故の生じた電路を電源から切り離す。

アは避雷器への分岐より負荷側、母線より電源側にあり、変流器（CT）につながる過電流継電器（OCR）からの点線（引外しの指令）が届いています。固定接点側の「×」は、令和6・7年度の公式問題の図でも遮断器に使われている記号です。三菱電機の解説では、過電流引外し方式は、主回路の変流器の二次電流を電源とし、保護継電器の接点が開くことで遮断器の引外しコイルを励磁して遮断器を引き外します。受電用の遮断器は、電力会社から提供される短絡遮断電流値より大きい遮断容量のものを選びます。問題4-2は変圧器の低圧側の短絡電流で、低圧側の配線用遮断器などの遮断容量を考えるときに使う計算です。受電用の高圧遮断器の選定とは別の値です。

自己点検：2語句に2つずつ、別の観点で書けたか。アの名称と、「負荷電流の開閉」「継電器の動作で事故電流を遮断」の2点を書けたか。

解答するのは3用語です。各用語の2つの内容は、切り口を分けています。

1．風力発電

• 原理：風の運動エネルギーを風車で回転エネルギーに変え、その回転を直接又は増速機を経て発電機に伝え、電気エネルギーに変換する。風の運動エネルギーの最大30〜40％程度を電気エネルギーに変換できる（日本電機工業会）。
• 特徴：取り出せるパワーは、風を受ける面積に比例し、風速の3乗に比例する。風速が2倍になれば8倍になるため、平均風速の高い場所を選ぶことが重要で、風速の変化によって出力も大きく変動する。

2．架空電線路の支線

• 目的：電線の不平均張力や、電線路が曲がる箇所の水平横分力に支持物が耐えられるようにする。高圧の木柱・A種柱では、水平角度が5度を超える箇所や電線を引き留める箇所などに施設する（電技解釈第62条）。
• 施設方法：引張強さ10.7kN以上・安全率2.5以上（第62条による支線は6.46kN以上・1.5以上）。より線は素線3条以上で、素線は直径2mm以上かつ引張強さ0.69kN/mm²以上の金属線とする。道路を横断する支線は原則として路面上5m以上とし、低圧又は高圧の架空電線路の支持物に施設する支線で、電線と接触するおそれがあるものには、上部にがいしを挿入する（低圧で、水田その他の湿地以外に施設する場合を除く。電技解釈第61条）。

3．ライティングダクト工事

• 施設方法：ダクトは造営材に堅ろうに取り付け、支持点間の距離は2m以下とし、終端部は閉そくする。開口部は下に向けて施設し（簡易接触防護措置などの条件で横向きも可）、ダクトは造営材を貫通しない（電技解釈第165条第3項）。
• 接地・地絡保護：ダクトにはD種接地工事を施す（絶縁物で被覆したダクトや、対地電圧150V以下で全長4m以下の場合を除く）。ダクトの導体に電気を供給する電路には、地絡を生じたときに自動的に遮断する装置を施設する（簡易接触防護措置を施す場合を除く。同）。

4．C種接地工事

• 施設箇所：使用電圧が300Vを超える低圧の機械器具の金属製の台・外箱等に施す（電技解釈第29条、29-1表）。400V級の電動機の外箱などが該当し、地絡したときの外箱の電位の上昇を抑えて感電を防ぐ。
• 接地抵抗値・接地線：接地抵抗値は10Ω以下（地絡を生じた場合に0.5秒以内に自動的に遮断する装置を施設するときは500Ω以下）。接地線は、引張強さ0.39kN以上の容易に腐食し難い金属線又は直径1.6mm以上の軟銅線とする（移動して使用する機器の可とう部分は別の規定。電技解釈第17条第3項）。

5．低圧分岐回路の過電流遮断器

• 施設位置：低圧幹線との分岐点から電線の長さが3m以下の箇所に過電流遮断器を施設し、分岐回路の過負荷・短絡から電線を保護する（電技解釈第149条第1項第一号）。
• 例外：分岐点から過電流遮断器までの電線の許容電流が、幹線を保護する過電流遮断器の定格電流の55％以上なら3mを超えてよい。長さが8m以下で35％以上の場合も同様（同）。例えば幹線の過電流遮断器が100Aなら、許容電流35A以上の電線は8mまで、55A以上なら長さの制限がない。

6．三相誘導電動機のスターデルタ始動

• 方法：始動時は電動機の巻線をスター（Y）結線にし、加速した後にデルタ（Δ）結線に切り換えて運転する。始動時の電流を直入れ始動の1/3にして、電気的・機械的な衝撃を和らげる（三菱電機）。
• 特徴・留意点：巻線に加わる電圧が1/√3になり、トルクは電圧の2乗に比例するため、始動トルクも理論上は直入れの1/3になる。重い負荷をかけたまま始動する機械には向かず、ファン・ポンプなど軽い負荷で始動できる機械に用いる。巻線の両端の6本を引き出してスター・デルタの切換器に接続するため、結線の誤りがないよう端子記号を確かめる。

7．鉄道の軌道回路

• 原理：左右のレールを電気回路の一部とし、列車の車輪と車軸（輪軸）がレール間を短絡することで、その区間に列車がいることを検知する。検知の結果を信号機の制御に使う（国交省・鉄道に関する技術上の基準の解釈基準、第59条関係）。
• 留意点：原則として閉電路式とする（軌道回路の障害時にも運転の安全に支障を及ぼすおそれがないよう制御される設備を設けた場合を除く）。閉電路式は常に軌道回路に電流を流しておき、列車による短絡でも断線などの故障でも「列車あり」の側に働く。隣接する軌道回路の電流や帰線電流による障害が発生しないものとし、レールに接続するクロスボンド等は軌道回路の動作に支障を及ぼさないように設ける（同）。

8．トンネルの入口部照明

• 目的・構成：トンネル等は昼間に明るさが急変する場所で、道路照明はそこでも良好な視環境を確保することを目的とする（国交省・道路照明施設設置基準1-3、2-1）。入口部では、明るい野外から入る運転者の目が暗さに慣れるまでの見えにくさを補うため、入口部の路面輝度を基本照明より高くし、奥へ段階的に下げる。全長50m以上のトンネルでは、境界部・移行部・緩和部からなる入口部照明を設けることを原則とする（国交省・道路照明施設設置基準5-4）。
• 設計・運用：設計速度、野外輝度、接続道路とトンネル入口部の線形を考慮して設計し、野外輝度に応じて路面輝度を設定する。通常は自然光の入射を考慮して入口から概ね10mの地点から人工照明を始め、自動調光装置で野外輝度や時刻に応じて明るさを制御する（同5-4、6-4）。

9．非常放送設備

• スピーカーの設置：放送区域の面積に応じて、100m²を超える区域はL級、50m²を超え100m²以下はL級又はM級、50m²以下はL・M・S級のいずれかを設ける。放送区域の各部分から一のスピーカーまでの水平距離を10m以下とし、階段・傾斜路には垂直距離15mにつきL級を1個以上設ける（消防法施行規則第25条の2第2項第3号ロ。床面からの高さ1mで音圧レベルを計算して設ける方式（同ハ）もある）。
• 配線・機能：音量調整器を設ける場合は3線式配線とし、火災時に音量を絞っていても放送が流れるようにする。他の設備と共用する場合は、火災の際に非常警報以外の放送を遮断できる機構とし、一の階のスピーカーや配線が短絡・断線しても他の階への報知に支障がないように設ける（同）。

自己点検：3用語それぞれに、切り口の違う2つの内容を書けたか。数値を書いた場合、その数値が何の条件の値かを添えたか。

4-1　正答（3）約133V

まず各負荷の抵抗を、100Vでの消費電力から求めます。R＝V²÷Pなので、負荷Aは100²÷1,000＝10Ω、負荷Bは100²÷500＝20Ωです。

中性線が断線すると、負荷Aと負荷Bは中性線を通らずに直列につながり、L1とL2の間の200Vが加わります。電流I＝200÷（10＋20）＝20/3≒6.67A。負荷Bの電圧は20/3×20＝400/3≒133V、負荷Aは20/3×10≒67Vです。検算：133＋67＝200V。

（1）約67Vは負荷Aの電圧、（2）100Vは断線する前の電圧、（4）200Vは負荷Bだけに外側の2線間の電圧が加わると考えた誤りです。消費電力の小さい（抵抗の大きい）負荷ほど、断線後に高い電圧が加わります。

4-2　正答（2）10kA

百分率インピーダンス（%Z）は、変圧器に定格電流を流したとき、変圧器のインピーダンスで生じる電圧降下が定格電圧の何％かを表す値です。二次側端子で短絡すると、定格電圧200Vがすべてこのインピーダンスに加わるので、流れる電流は定格電流の100÷%Z倍になります。

定格二次電流In＝50,000÷200＝250A。短絡電流Is＝In×100÷%Z＝250×100÷2.5＝10,000A＝10kAです。

検算：二次側から見た基準インピーダンスは200²÷50,000＝0.8Ω、その2.5％は0.02Ωなので、200÷0.02＝10,000Aとなり一致します。

（1）0.625kAは250×2.5と掛けた誤り、（3）20kAは定格電流を100Vで求めた誤り（50,000÷100＝500A）、（4）25kAは百分率インピーダンスで割らなかった誤り（250×100）です。

自己点検：4-1で断線後に2つの負荷が直列になることを使い、負荷Bの電圧を選んだか。4-2で定格電流を200Vで求め、百分率インピーダンスで割ったか。

5-1　正答：ア（3）施工の分担関係、イ（4）施工体系図

建設業法第24条の8第4項は、施工体制台帳を作成する特定建設業者に、各下請負人の施工の分担関係を表示した施工体系図を作成し、工事現場の見やすい場所に掲げることを求めます。施工体制台帳は同条第1項の書類で、工事現場ごとに備え置くもの（掲げるものではない）です。「掲げる」と「備え置く」の違いが選ぶ手掛かりになります。

5-2　正答：ア（2）技能講習、イ（1）指揮

労働安全衛生法第14条は、政令で定める作業について、免許を受けた者又は登録を受けた者が行う技能講習を修了した者のうちから作業主任者を選任し、作業に従事する労働者の指揮その他の事項を行わせることを求めます。問題1・問Bの酸素欠乏危険作業主任者もその一つです（労働安全衛生法施行令第6条第21号、酸素欠乏症等防止規則第11条）。特別教育は、事業者が危険又は有害な業務に就かせる労働者に行う教育で（労働安全衛生法第59条第3項）、作業主任者の資格ではありません。

5-3　正答：ア（4）資格及び義務、イ（1）災害の発生の防止

電気工事士法第1条は、電気工事の作業に従事する者の資格及び義務を定め、電気工事の欠陥による災害の発生の防止に寄与することを目的としています。資格は第3条（作業に従事できる者。第2回の5-3）、義務は第5条（技術基準への適合と免状等の携帯。第1回の5-3）で具体的に定められています。安全管理の問題1で扱った感電や火災も、電気工事の欠陥が原因になり得る災害です。

自己点検：3小問の6空欄を、施工体系図を「掲げる」こと、特別教育と技能講習の違い、電気工事士法が作業者の資格と義務を定める法律であることから説明できたか。