第一種電工 配電理論・配線設計 問32：配電理論・配線設計

計器用変成器（CT：変流器またはVT：変圧器）の機能を問う問題。正答イ「大電流を小電流に変流する」。変流器（CT：Current Transformer）は高圧回路の大電流（数百A〜数千A）を計器・継電器用の小電流（5A等）に変換する機器。変圧器の高圧側地絡電流の検出（ア）・零相電圧の検出（ウ）・突入電流抑制（エ）とは異なる機能。正答イ（大電流を小電流に変流するのがCTの主機能）。

計器用変成器の機能識別問題（正答イ＝大電流を小電流に変流する）。OCR文字化けで選択肢が混在しているが、ア・ウ・エは他の機能の説明であり、イが計器用変流器（CT）の主機能として正答。各選択肢の検証。ア（変圧器の高圧側電路の1線地絡電流）：地絡電流の計算値であり、機能の説明ではない。OCR欠落によりア選択肢の内容が不完全。イ（大電流を小電流に変流する）：変流器（CT：Current Transformer）の定義そのもの。一次電流（例：600A）を二次電流（例：5A）に変換→変流比600/5=120。二次側に電流計・電力量計・過電流継電器（OCR）を接続。正答イ。ウ（零相電圧を検出する）：計器用接地変圧器（EVT・GPT）または零相変圧器（ZVT）の機能。地絡時の零相電圧（中性点位移電圧）を検出して地絡過電圧継電器（OVGR）に供給。エ（コンデンサ回路投入時の突入電流を抑制する）：直列リアクタ（SR）の機能。コンデンサ投入時の突入電流を抑制してコンデンサ・スイッチギアを保護。正答イ（変流器CTが大電流を小電流に変流する）。

【変流器（CT）の技術詳細と高圧受電設備での役割】変流器（CT：Current Transformer）は高圧・大電流回路を安全に計測・保護するための電磁変換器。第一種電気工事士では高圧受電設備のCT設計・選定・接続が実務設計の基礎となる。

【CTの動作原理と特性】動作原理：変圧器と同じ電磁誘導原理。一次巻数N₁（1ターンが多い）：電線（一次電路）を1回貫通。二次巻数N₂：巻線を多く巻いて低電流を出力。変流比：a=N₂/N₁=I₁/I₂（一次・二次電流比は巻数比の逆数）。標準二次電流：5A（JIS C 1731）。例：600/5A CTは一次電流600Aを二次電流5Aに変換（変流比120）。CTの接続と二次回路：CT二次側は必ず電流計・継電器等の負荷（CT負担、単位：VA）を接続してほぼ短絡状態（低インピーダンス）で使用。CT二次開放厳禁：CT二次回路を開放すると一次電流がすべて励磁電流となり→二次側に高電圧が誘起（数kV以上）→CT絶縁破壊・感電の危険→取外し作業前に必ず二次側を短絡。

【CTの種類と選定】設置形CT：高圧配電盤（キュービクル）に固定設置。貫通形CT：高圧ケーブル・ブスバーを貫通孔に通す構造→現場での取付が容易。トップコアCT：巻線をコアに施したコンパクト形。ロゴスキーコイル（空芯CT）：鉄心不要・高周波応答・インバータ出力電流計測に適用。CTの精度クラス：計測用（0.1〜1.0クラス：誤差0.1〜1%以内）・保護継電器用（5P・10P：5〜10%以内）。保護用CTは大電流時の精度より飽和しにくいことが重要。

【計器用変圧器（VT/PT）との比較】VT（PT：Potential Transformer）：高電圧を計器用低電圧（110V）に変換。電圧計・電力量計・電圧継電器（OVR/UVR）に接続。二次側開放可能（CT とは逆：VTは二次短絡厳禁）。計器用変成器（VT+CT）の組み合わせ：高圧電力量計・電力需要計測に必要（電気事業法による検定計器用）。電験三種「電力・計測」ではCT・VTの変流比・変圧比・接続方法、電験二種ではCTの飽和特性・誤差特性・保護用CTの設計が問われる。