VT・CT基礎知識と注意点備忘録
久しぶりに電気の記事です。
先日、変流器の取替に携わる機会がありました。電気設備に携わるものであれば、一度は目にしたことがあるでしょう。今回学んだことを備忘録も兼ねて書き綴りたいと思います。
動画を作成したので一部追記したのですが、最初に作成したCTに関する記事がベースとなっています。
ちなみに以下の本、かなり古いですが知る人ぞ知る良書で、現場の事業所等では先人が残してくれている例もあるかと思います。運良く見かけたら手にとって見ると良いかと思います。
私の場合、事業所の参考図書コーナーで出会いました（かなり古い事業所）。
追記：youtube動画の紹介(2020/6/1)
コロナ関係で少しプライベートに時間ができたのでVT・CTに関するyoutube動画を作成してみました。久しぶりの動画作成なのでミスなどあるかもしれませんがご容赦ください。
アンペアをエーと読んでいましたが直すのがめんどｋ
VT・CTとは？
計器や継電器等で高電圧・大電流をそのまま利用すると、装置の耐圧や人の安全、設備の取り扱い等が問題となります。そこで、VT、CTを用いて扱いやすい電圧・電流に変換してやるわけです。
２次側電圧は基本、110V、２次側電流は基本、５Ａとしています。（１次側は当然設備による）
CTは電気設備では主に、計器用変流器と保護用変流器が用いられています。それぞれの用途をざっくり説明すると、言葉通りですが下記のとおりです。
計器用変流器：電流計などの測定用に用いられる。
保護用変流器：過電流継電器（OCR）などの保護継電器用に用いられる。
変流器に関する用語
変流器については、JIS C 1731に記載されていますので詳しくは読んでみるとよいでしょう。私の知識の引き出しをつくっておくために書き記します。
極性
一般的に、変流器は減極性です。つまり、１次側と２次側は逆方向に電流が流れます。
負担
変流器二次側に接続できる計器等の容量を表している。定格電流での皮相電力と力率で表したもの。定格負担は、保証の基準となる負担を表している。
負担は単位VAからわかるとおり、定格電流とインピーダンスの積で決まるため、ケーブル類のインピーダンスを忘れてはいけません。
確度階級
いわゆる精度を表す。５種類の精度があり配電盤で用いられるのは1.0級。数字が小さくなるほどより正確な変流器となる。
過電流定数
規定の性能を保証できる過電流を、過電流定数（定格に対する倍率）で表す。短絡電流を計算しておきましょう。
変流器導入時の試験
こちらもJIS C 1731に記載されています。
変流器に限らず、試験は下記の2種類が存在します。
発注側では受入試験を行う必要があるわけです。
これらすべての試験を現場で実施するわけではありません。
試験によってはメーカーの工場試験成績を確認することになるでしょう。
これらの試験内容について理解した上で、良否判定を行う必要があります。
（メーカーが不良品を納品してくることはめったにないですが）
構造試験
納入前にメーカーに提示された図面と一致していることを確認します。特に、取付箇所をよく見て取付に支障がないことをよく確認しましょう。
極性試験
通称、キック試験。変流器1次側にDC電圧を印加、開放したときの2次側電圧を測定します。極性の誤りや配線ミスなどを発見することができます。
コイルの特性を考えると原理がわかると思います。投入時、１次側はK-Lの向きに電圧が印加されます。一方、２次側は減極性なのでl-kの向きに電流が流れることになります。また、開放時は逆になります。これを確認する試験です。バッテリー等と両振れ電圧計を用いて行います。
商用耐圧試験
使用電圧と同等の電圧を１分間印加し、異常がないことを確認します。取り付け終了後に試充電し、異常がなければそのまま運開となるでしょう。
部分放電測定
・最高電圧6.9kV以上のモールド形
・69kV以上161kV以下の油入形及びガス絶縁形
において実施する必要があるそうです。最高電圧の1.2倍電圧を10秒印加した後、1.1/3倍の電圧で１分以上保持、放電電荷量を測定します。
変流比誤差試験
一次側に電流を印加した際の二次側電流を測定し、変流比と誤差を測定。定格電流に対し、0.05倍、0.2倍.1倍の３点を印加します。
設置に際して
・変流器を設置する場合、計器やリレーを使用する箇所までのケーブル敷設ルートを十分検討し、電力ケーブルとの離隔に注意しましょう。
・電動機の突入電流や最大電流を考慮して計器を選びましょう。
・過電流定数に注意して選定しましょう。
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