高圧受電設備の計器用変成器では、CT（変流器）の二次回路を通電中に開放すると高電圧が発生し、感電・絶縁破壊・焼損のおそれがあります。反対にVT（計器用変圧器）の二次回路を短絡すると大電流が流れ、ヒューズ溶断や焼損につながります。計器交換や保護継電器試験では『CTは先に短絡、VTは先に切離し』を基本に、専用端子、回路図、無電圧確認、復旧照合を組み合わせます。活線作業の手順を示す記事ではありません。
先に結論｜CTとVTは二次回路で避ける操作が逆
CTは一次電流を小さな二次電流へ変換して電流計や保護継電器へ渡します。一次側に電流が流れたまま二次側を開くと、電流の逃げ道がなくなり、二次端子に危険な高電圧が発生します。
VTは一次電圧を測定用の低い二次電圧へ変換します。二次側を短絡すると、変圧器の二次短絡と同様に大きな電流が流れます。名称が似ていても、点検時の処置を入れ替えてはいけません。
| 機器 | 避ける操作 | 主な危険 | 計器切離し前の基本 |
|---|---|---|---|
| CT（変流器） | 通電中の二次開放 | 高電圧、感電、絶縁破壊、焼損 | 専用短絡端子でCT側を確実に短絡 |
| VT（計器用変圧器） | 二次短絡 | 過電流、ヒューズ溶断、焼損 | 回路を電源側から切離し、無電圧確認 |
CT二次開放で高電圧が発生する理由
CTは、一次電流が作る磁束を二次電流の作る磁束で打ち消す状態で使われます。二次回路を開放すると二次電流が流れず、鉄心の磁束が大きくなって二次巻線へ高い電圧が誘起されます。端子へ触れなくても、端子台や配線の絶縁を損傷するおそれがあります。
開放状態が続くと鉄心の過熱や残留磁気が生じ、測定誤差やCTの損傷につながる場合があります。異音、焦げ臭、変色、絶縁物の損傷があれば、復旧して運転を続けず、停電・隔離したうえで専門者へ確認を依頼します。
VT二次短絡で大電流が流れる理由
VTは通常の変圧器と同様に、二次端子へ電圧を供給します。二次回路を短絡すると負荷インピーダンスが極端に小さくなり、巻線や配線へ過大な電流が流れます。二次ヒューズや配線用遮断器は保護手段ですが、意図的な短絡を許容するものではありません。
ヒューズが切れた場合、原因を確認せず交換すると再溶断や事故につながります。誤配線、端子間接触、機器内部短絡、測定器のレンジ・接続誤りを切り分け、定格と回路図に合う保護器具を使用します。
計器・保護継電器を交換するときの安全確認
作業は、電気主任技術者、保安担当者、作業責任者が停電範囲と手順を確認し、有資格者・専門作業者が設備固有の保安規程とメーカー手順に従って行います。原則は停電・検電・接地など必要な安全措置を取ることです。この記事だけを根拠に活線で計器や継電器を外さないでください。
CT回路には短絡端子付き試験端子やテストブロックを使用し、計器側を外す前にCT側が確実に短絡されたことを回路図と端子表示で確認します。VT回路は電源側を切り離し、無電圧を確認してから計器側を扱います。CTとVTが同じ端子台に並ぶ場合は、色や位置の思い込みで作業しません。
CT二次回路は一端接地と極性も崩さない
CT二次回路は、絶縁破壊時に二次側が危険電位になることを抑えるため、一般に回路の一端を接地します。複数点接地や接地線の切断は、誤差や循環電流、安全上の問題を招く可能性があります。既設図面と実配線が一致しているか確認します。
極性を誤ると、電力計測、差動保護、方向性継電器などの動作へ影響します。端子記号と一次側の向きを記録し、交換後は相順・極性・変成比を含めて試験します。短絡片を残したまま復旧すると、計器・継電器へ電流が届きません。
VT二次回路は接地側を誤って切らない
VT二次回路も保安上の接地を設けます。ヒューズや開閉器の配置は回路方式で異なり、接地側へ不適切にヒューズを入れたり、接地だけを先に外したりすると安全機能を損ないます。設備の結線図、メーカー資料、適用規程を確認してください。
測定器を接続する場合は、CAT定格、測定レンジ、プローブ、端子の健全性を作業電圧に合わせます。電流測定端子のままVT二次へ当てるなど、測定器自体で短絡させる誤操作を防ぐため、指差し確認と相互確認を行います。
復旧時は短絡片・ヒューズ・試験プラグを照合する
作業後は、外した線、締付トルク、端子カバー、短絡片、試験プラグ、ヒューズ、接地線をチェックリストで照合します。CT短絡の解除漏れ、VTヒューズの入れ忘れ、試験スイッチの位置違いは、計測欠落や保護機能停止につながります。
復電後は、三相の電流・電圧バランス、電力・力率、警報、保護継電器の入力値を確認し、交換前の負荷条件と比較します。値が不自然でも配線を触って直そうとせず、再停電して回路図と端子を確認します。変更内容と試験結果は保安記録へ残します。
| 確認段階 | 確認事項 |
|---|---|
| 復電前 | 配線、極性、端子締付、接地、短絡片、ヒューズ、カバー |
| 復電直後 | 三相電流・電圧、欠相、警報、異音・異臭 |
| 機能確認 | 計器表示、電力量、保護継電器入力、監視装置への伝送 |
| 記録 | 作業者、日時、回路、試験値、変更点、次回確認 |
よくある質問
Q.CT二次側は何ボルトですか。
A.正常使用時の負担や二次電流から単純に一定電圧とはいえません。開放すると危険な高電圧が生じ得るため、定格二次電流が5Aや1Aであることを低電圧・安全の根拠にしないでください。
Q.CT二次端子を短絡すれば活線で計器交換できますか。
A.この記事は活線作業を勧めていません。停電を原則とし、設備固有の手順、作業者の資格、短絡端子の構造、リスク評価を保安責任者が確認します。
Q.VT二次ヒューズが切れたら同容量へ交換すればよいですか。
A.先に短絡や過負荷の原因を調べます。ヒューズの種類、定格電圧・電流、遮断容量も指定品と照合してください。
Q.CT・VTの校正は現場でできますか。
A.現場の回路試験と、標準器にトレーサブルな校正は目的が異なります。精度確認が必要な取引用・管理用計器は、対象機器と要求精度に応じて校正機関やメーカーへ確認します。
POINT
この記事のまとめ
CTは二次開放、VTは二次短絡が危険です。計器や継電器を扱う前に回路図、端子番号、接地、停電範囲を確認し、CTは専用端子で先に短絡、VTは電源側から切り離して無電圧を確認します。復旧時は短絡片・ヒューズ・試験プラグまで照合してください。
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