法規科目の解説

電験三種 法規 公式一覧|接地・絶縁耐力・風圧荷重など計算の20本

電験三種 法規の計算の公式一覧のアイキャッチ。キュービクルの中の接地端子と絶縁抵抗計・電卓の写真に「計算の公式は5分野・約20本」「RB≦150/Ig」の文字

電験三種 法規 公式を全部並べると、計算で使う式は何本になるのか。

先に答え

法規の計算は、接地・絶縁・幹線・架空電線路の力学・電気施設管理の5分野、約20本の公式で解けます。数字の多くは「電気設備の技術基準の解釈」(以下、電技解釈)の第14〜17条・第58条・第61条・第148条と、電技省令の第22条・第58条から来ています。下の早見表で全体を見て、分野ごとの短い例題で使い方を確かめてください。

このブログには、理論と機械の公式一覧はあるのに、法規だけ計算の式が十数本の記事にばらばらに散っていました。試験の前に見返す1枚がない。そこで、条文の番号と出題した年度をそえて1ページにまとめました。

式は1〜3行と短い例題までにしています。解き方を詳しく知りたい式は、各節のカードから個別の記事へ進んでください。例題の数字はすべてこの記事で作ったもので、過去問の数値は使っていません。

電験三種 法規の計算の公式一覧のアイキャッチ。キュービクルの中の接地端子と絶縁抵抗計・電卓の写真に「計算の公式は5分野・約20本」「RB≦150/Ig」の文字

電験三種 法規の計算の公式一覧(早見表)

法規の計算で使う式は、下の20本でほぼ足ります。条文の番号は、問題文で「電技解釈第◯条に基づき」と出たときに、どの式を使えばよいかの目印になります。

分野公式(1行)根拠の条文出題の例
接地B種接地抵抗 RB ≦ 150/Ig(300/Ig・600/Ig)解釈 第17条令和元年度 問13・令和5年度上期 問12
接地1線地絡電流 Ig = 1 + (V’/3・L − 100)/150 + (V’/3・L’ − 1)/2解釈 第17条(17-2表)平成24年度 問10
接地外箱の対地電圧 = V × RD/(RB + RD)解釈 第17条・第29条平成25年度 問13・令和8年度上期 問12
絶縁絶縁抵抗 0.1/0.2/0.4 MΩ以上省令 第58条平成26年度 問6・令和6年度上期 問8
絶縁漏えい電流 1 mA以下(使用中に測るとき)解釈 第14条—
絶縁低圧電線路の漏えい電流 ≦ 最大供給電流 × 1/2000省令 第22条—
絶縁最大使用電圧 = 公称電圧 × 1.15/1.1解釈 第1条絶縁耐力の問題で毎回使う
絶縁試験電圧 = 最大使用電圧 × 1.5(7,000V以下)・× 1.25(7,000V超60,000V以下)、10分間解釈 第15条・第16条平成22年度 問8・令和8年度上期 問4
絶縁試験装置の容量 S = V × 2πf × 3C × V解釈 第15条平成28年度 問12・令和3年度 問12
幹線許容電流 IA ≧ 1.25 IM + IH(IM ≦ 50A)・1.1 IM + IH(IM > 50A)解釈 第148条平成19年度 問9・令和元年度 問11
幹線過電流遮断器 IB ≦ 3 IM + IH(2.5 IA を超えるなら 2.5 IA)解釈 第148条令和元年度 問11
幹線遮断器の省略 55%以上(長さ制限なし)・35%以上(8m以下)・3m以下解釈 第148条・第149条平成22年度 問6・平成29年度 問7
力学甲種の風圧荷重 = 980 Pa × 外径 d × 径間 L(電線)解釈 第58条平成22年度 問13・令和5年度上期 問13
力学乙種 = 490 × (d + 0.012) × L/丙種 = 490 × d × L解釈 第58条平成26年度 問11・平成30年度 問11
力学支線 T・h = Ts・sinθ・H、素線 n × (1本の引張荷重) ≧ 安全率 × Ts解釈 第61条・第62条令和3年度 問11・令和7年度下期 問13
力学たるみ D = WS²/8T、実長 L = S + 8D²/3S(電力科目と共通)—
施設管理需要率 = 最大需要電力/設備容量、負荷率 = 平均電力/最大電力、不等率 = 各最大の和/合成最大—電気施設管理の B問題
施設管理コンデンサ容量 QC = P (tanθ1 − tanθ2)—令和元年度 問12・平成24年度 問12
施設管理全日効率 = 1日の出力電力量/(出力電力量 + 鉄損 × 24h + 1日の銅損)—平成23年度 問11
施設管理電圧の維持 100V → 101 ± 6V、200V → 202 ± 20V電気事業法施行規則 第38条平成21年度 問10・平成26年度 問5

解釈=電気設備の技術基準の解釈、省令=電気設備に関する技術基準を定める省令。出題の例は、このブログの法規の記事で電験王の問題ページと照らした年度から1〜2つ。—は年度を確かめられなかったもの。

表を作るときに、このブログの法規の記事に載せた出題の記録を分野ごとに数えました。多かったのは、絶縁耐力(7回)と、B種接地・外箱の電圧(あわせて7回)、低圧幹線(5回)です。全部の年度を調べ上げた数ではない。それでも、どこから手をつけるかの目安にはなります。

電験三種 法規の計算の5分野マップ。接地(RB≦150/Ig・1線地絡電流・外箱の電圧)、絶縁(0.1/0.2/0.4MΩ・漏えい電流1/2000・試験電圧1.5倍1.25倍)、幹線(1.25IM+IH・3IM+IH・55%35%)、力学(風圧荷重・支線・たるみ)、施設管理(需要率・力率改善・全日効率・電圧の維持)

接地の公式|B種接地抵抗・1線地絡電流・外箱の対地電圧

B種接地抵抗の上限は 150/Ig[Ω]で、Ig は高圧側の1線地絡電流です。混触したときに高圧側を自動で切る装置があれば、2秒以内で 300/Ig、1秒以内で 600/Ig まで緩められます。低圧機器で地絡したときの外箱の電圧は、B種とD種の接地抵抗の分圧で決まります。

B種接地抵抗(解釈 第17条)
RB ≦ 150 / Ig (1秒超2秒以下で遮断:300/Ig、1秒以下:600/Ig)
1線地絡電流(17-2表、中性点非接地式の高圧電路)
Ig = 1 + (V’/3 × L − 100) / 150 + (V’/3 × L’ − 1) / 2

V’ は公称電圧を1.1で割った値[kV]、L は架空電線の電線延長(こう長 × 電線の本数)、L’ はケーブルの線路延長(こう長そのまま)です。第2項・第3項が負なら0、答えは小数点以下を切り上げ、2A未満なら2Aにします。

例題:6.6kV、架空40km・ケーブル2kmの配電線

STEP 1 V’ を出す

V’ = 6.6 ÷ 1.1 = 6 kV。V’/3 = 2

STEP 2 架空の項

電線延長 L = 40km × 3本 = 120km。(2 × 120 − 100) ÷ 150 = 140 ÷ 150 ≒ 0.933

STEP 3 ケーブルの項

L’ = 2km(本数は掛けない)。(2 × 2 − 1) ÷ 2 = 1.5

STEP 4 足して切り上げ

1 + 0.933 + 1.5 ≒ 3.433 → Ig = 4A

STEP 5 上限を出す

遮断装置なし:150 ÷ 4 = 37.5Ω。2秒以内に遮断:300 ÷ 4 = 75Ω

外箱の対地電圧(低圧機器の1線地絡)
V外箱 = V × RD / (RB + RD)

たとえば対地電圧100Vの電線が外箱にふれ、RB = 20Ω、RD = 80Ω なら、地絡電流は 100 ÷ (20 + 80) = 1A、外箱の電圧は 100 × 80 ÷ 100 = 80V。外箱を25V以下にしたいなら、RD ≦ 25 × 20 ÷ (100 − 25) ≒ 6.67Ω まで下げる必要があります。D種の上限100Ωで足りる、とは限らない。ここが出題のねらいです。

出題:B種接地の計算は令和元年度 問13・令和5年度上期 問12・令和6年度下期 問4・平成24年度 問10、外箱の電圧とのセットは平成25年度 問13・平成21年度 問11(令和8年度上期 問12で再出題)。

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A種〜D種の接地抵抗値と、B種の150/Igを例題で。外箱の電圧の求め方も

1線地絡で外箱にかかる電圧の図。変圧器のB種接地20Ωと機器の外箱のD種接地80Ωが大地を通して直列になり、100Vのとき電流1A・外箱の電圧80V

絶縁の公式|絶縁抵抗・漏えい電流・絶縁耐力試験

低圧の絶縁抵抗は、使用電圧で 0.1・0.2・0.4MΩ以上の3段です(省令第58条)。高圧の絶縁耐力試験は、最大使用電圧(公称電圧 × 1.15/1.1)に 1.5倍(7,000V以下)か 1.25倍(7,000V超60,000V以下)を掛けた電圧を10分間加えます。

電路の使用電圧絶縁抵抗の値
300V以下で、対地電圧150V以下(単相100V など)0.1 MΩ以上
300V以下で、上記以外(三相200V など)0.2 MΩ以上
300Vを超える低圧(400V など)0.4 MΩ以上

出典:電技省令 第58条。停電できず絶縁抵抗を測れないときは、漏えい電流1mA以下でよい(電技解釈 第14条)。

低圧電線路の漏えい電流(省令 第22条)
漏えい電流 ≦ 最大供給電流 × 1 / 2000

最大供給電流が150Aの低圧電線路なら、許される漏えい電流は 150 ÷ 2000 = 0.075A = 75mA。第58条(電気を使う場所の電路)と第22条(電線路)で、対象が違う点に気をつけてください。なお、1/2000 の計算が出た年度は確かめられなかったので、ここには書いていません。

最大使用電圧と試験電圧(解釈 第1条・第15条)
最大使用電圧 = 公称電圧 × 1.15/1.1 → 試験電圧 = × 1.5(7,000V以下)/× 1.25(7,000V超60,000V以下、最低10,500V)
公称電圧最大使用電圧倍率試験電圧(10分間)
3,300V3,300 × 1.15 ÷ 1.1 = 3,450V1.5倍5,175V(ケーブルは直流 10,350V でも可)
11,000V11,000 × 1.15 ÷ 1.1 = 11,500V1.25倍14,375V(10,500V以上なのでこのまま)

出典:電技解釈 第1条・第15条・第16条。ケーブルを使う交流の電路は、試験電圧の2倍の直流電圧で試験してもよい。

試験装置の容量(ケーブルの充電電流)
I = 2πf × 3C × V、S = V × I (3線一括、C は1線の対地静電容量)

3,300Vのケーブルで1線の対地静電容量が0.1μF、60Hz なら、I = 2π × 60 × 0.3×10⁻⁶ × 5,175 ≒ 0.585A、S = 5,175 × 0.585 ≒ 3.03kV·A。3線をまとめて大地との間に電圧をかけるので、C は1線分の3倍になります。

出題:絶縁抵抗は平成26年度 問6・令和6年度上期 問8。絶縁耐力は平成22年度 問8・平成24年度 問11・平成28年度 問12・令和3年度 問12・令和6年度下期 問13・令和7年度下期 問12・令和8年度上期 問4。

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試験電圧の表(第15条・第16条)と、試験用変圧器・補償リアクトルの計算

絶縁耐力試験の試験電圧を決める4ステップ。公称電圧3,300Vと11,000Vを1.15/1.1倍して最大使用電圧3,450Vと11,500V、1.5倍と1.25倍で試験電圧5,175Vと14,375Vを10分間

低圧幹線と過電流遮断器の公式|1.25倍・1.1倍・3倍・2.5倍

幹線の電線の許容電流は、電動機等の合計 IM がそれ以外の IH より大きいとき、IM が50A以下なら 1.25 IM + IH、50Aを超えるなら 1.1 IM + IH 以上にします。過電流遮断器は 3 IM + IH と 2.5 IA の小さいほうが上限です(解釈 第148条)。

許容電流(IM > IH のとき)
IA ≧ 1.25 IM + IH(IM ≦ 50A) / IA ≧ 1.1 IM + IH(IM > 50A)
過電流遮断器の定格電流
IB ≦ 3 IM + IH かつ IB ≦ 2.5 IA

例題:電動機等30A、電熱器・照明10A

STEP 1 割り増すか

IM = 30A > IH = 10A なので割り増す。30A は50A以下なので1.25倍

STEP 2 許容電流

IA ≧ 1.25 × 30 + 10 = 47.5A

STEP 3 遮断器の上限の候補

3 × 30 + 10 = 100A、2.5 × 47.5 = 118.75A

STEP 4 小さいほう

IB ≦ 100A

細い幹線や分岐回路の遮断器を省略できる条件は、太い幹線を守る遮断器の定格電流に対する割合で決まります。100Aの遮断器なら、許容電流55A以上の電線は長さの制限なし、35A以上なら8m以下、それより細ければ3m以下です(第148条・第149条)。

注意

1.25倍・1.1倍の境目は「50A以下」か「50Aを超える」か。IM = 50A ちょうどは1.25倍の側です。IM ≦ IH なら割り増さず、IM + IH のままです。

出題:平成19年度 問9・平成22年度 問6・平成24年度 問9・平成29年度 問7・令和元年度 問11。

架空電線路の力学の公式|風圧荷重・支線・たるみ

電線の甲種風圧荷重は 980Pa × 外径 × 径間、乙種は厚さ6mmの氷雪で外径に12mm足して甲種の半分(490Pa)、丙種は甲種の半分です(解釈 第58条)。支線の張力は、電柱の根元のまわりの力のモーメントのつり合いで求めます。

種類電線の式外径15mm・径間40m外径8mm・径間40m
甲種980 × d × L588.0 N313.6 N
乙種490 × (d + 0.012) × L529.2 N392.0 N(甲種より大きい)
丙種490 × d × L294.0 N156.8 N

出典:電技解釈 第58条(58-1表の電線「その他」980Pa)。d・L は m で入れる。多導体は880Pa。

外径12mmで甲種と乙種がちょうど等しくなります(980d = 490(d + 0.012) を解くと d = 0.012m)。12mmより細い電線は氷雪の分が効いて乙種が大きく、太い電線は甲種が大きい。8mmの行で逆転しているのはこのためです。

支線の張力と素線の条数(解釈 第61条・第62条)
T × h = Ts × sinθ × H 、 n × π(d/2)² × σ ≧ 安全率 × Ts

例題:電線の水平張力6kN、高さ8m、支線の根元は柱から4m

STEP 1 sinθ

sinθ = 4 ÷ √(4² + 8²) = 4 ÷ 8.944 ≒ 0.447

STEP 2 支線の張力

高さが同じなので Ts = 6 ÷ 0.447 ≒ 13.42kN

STEP 3 安全率を掛ける

第62条の支線は安全率1.5:1.5 × 13.42 ≒ 20.12kN

STEP 4 素線1本の引張荷重

直径2.6mm・引張強さ1.23kN/mm²(例):π × 1.3² × 1.23 ≒ 6.53kN

STEP 5 条数

20.12 ÷ 6.53 ≒ 3.08 → 切り上げて 4条

たるみ(弛度)と電線の実長
D = W S² / 8T 、 L = S + 8D² / 3S

W は電線1mあたりの荷重[N/m]、S は径間[m]、T は水平張力[N]です。たるみは電力科目でも同じ式を使います。この式を法規と電力のどちらの範囲として扱うかは、参考書や解説サイトで分かれていた。この記事では式だけを載せ、出題の年度は書いていません。

出題:風圧荷重は平成22年度 問13・平成26年度 問11・平成30年度 問11・令和5年度上期 問13、支線は平成21年度 問12・令和3年度 問11・令和7年度下期 問13(3問とも安全率1.5)。

電気施設管理の公式|需要率・負荷率・不等率・力率改善・全日効率

需要率は最大需要電力÷設備容量、負荷率は平均電力÷最大電力、不等率は各需要家の最大需要電力の和÷合成最大需要電力で、不等率は必ず1以上です。力率改善に要るコンデンサの容量は、有効電力 P を変えずに Q = P × tanθ の差を取ります。

指標式例(自作)
需要率最大需要電力 ÷ 設備容量 × 100%設備容量200kW、最大需要電力120kW → 60%
負荷率平均電力 ÷ 最大需要電力 × 100%平均72kW、最大120kW → 60%
不等率各最大需要電力の和 ÷ 合成最大需要電力60+50+40=150kW、合成120kW → 1.25
力率改善のコンデンサの容量
QC = P (tanθ1 − tanθ2)、tanθ = √(1 − cos²θ) / cosθ

200kW の負荷の力率を0.7から0.95へ上げるなら、tanθ1 = √(1 − 0.49) ÷ 0.7 ≒ 1.020、tanθ2 = √(1 − 0.9025) ÷ 0.95 ≒ 0.329。QC = 200 × (1.020 − 0.329) ≒ 138.3kvar です。

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変圧器の全日効率
η = 1日の出力電力量 / (1日の出力電力量 + 鉄損 × 24h + 1日の銅損) 、銅損 ∝ (負荷率)²

鉄損は電圧がかかっている限り24時間出て、銅損は負荷の2乗に比例します。負荷は皮相電力(kV·A)で定格と比べる。ここがいちばんの落とし穴です。最大需要電力(デマンド)の30分平均、流況曲線からの年間発電電力量、太陽光の自家消費の計算は、全日効率とあわせて下の「次に読むべき記事」の1本目で解き方を説明しています。

式出題の例
コンデンサの容量・直列リアクトル付き令和元年度 問12(令和5年度下期・令和6年度上期の問12で再出題)
コンデンサを入れたあとの電圧降下平成24年度 問12・令和6年度上期 問11
全日効率平成23年度 問11
最大需要電力の30分平均令和5年度上期 問10
変圧器の更新で減る損失令和4年度下期 問12・令和8年度上期 問11
流況曲線と年間発電電力量令和6年度下期 問11・令和7年度上期 問11
高調波の流出電流(6%直列リアクトル)平成18年度 問13・平成22年度 問10・令和2年度 問13・令和7年度上期 問12
電圧の維持(101±6V・202±20V)平成21年度 問10・平成26年度 問5

電圧の維持は電気事業法施行規則 第38条。計算というより数字の穴埋めで出ます。

法規の公式を覚える順番と、よくある間違い

覚える順番は、式が短くて出題の記録が多い「絶縁耐力 → 低圧幹線 → B種接地 → 風圧荷重・支線 → 電気施設管理」が効率的です。間違いの多くは、1.15/1.1 の掛け忘れや、電線延長と線路延長の取り違えのような「式の前の一手」で起きます。

筆者なら、絶縁耐力と低圧幹線から覚えます。理由は2つ。どちらも式が2〜3本で済み、このブログの記事に載せた出題の記録でも上位だったからです。B種接地は 17-2表の式が長いぶん、2つを固めてから取りかかるほうが手が止まりにくい。電気施設管理は理論の力率や機械の変圧器の知識とつながるので、最後でも追いつけます。

よくある間違い正しくは
試験電圧を公称電圧に掛ける最大使用電圧(× 1.15/1.1)に掛けてから 1.5倍・1.25倍
ケーブルの L’ にも本数を掛ける架空は電線延長(× 本数)、ケーブルは線路延長(そのまま)
Ig を四捨五入する小数点以下は切り上げ。2A未満は2A
遮断器を 3 IM + IH で決めて終わる2.5 IA と比べて小さいほう
支線の安全率をいつも2.5にする試験に多い第62条の支線(高圧の木柱の引留めなど)は1.5
乙種はいつも甲種より大きいと思う外径12mmより太い電線は甲種のほうが大きい
不等率を1より小さく出す分子は各最大の和、分母は合成最大。必ず1以上

試験の前に見返すときは、早見表の「根拠の条文」の列を隠して、式から条文の番号を言えるか試してみてください。番号まで出てくれば、問題文の言い回しが変わっても式を選べます。

参考にした資料

(2026年10月に確認)

法令・規格・資料は改訂されることがあります。実務で使うときは、発行元の最新版で確かめてください。

S
シラス
電験三種・QC検定1級 / メーカーでパワエレ設計・品質保証 実務10年

メーカーで電気設計と品質保証に携わってきた経験をもとに執筆しています。むずかしい専門用語をできるだけ使わず、はじめて学ぶ人がつまずかないように、図とたとえで説明することを大切にしています。

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