零相変流器(ZCT)ってなに?

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高圧受電設備

どうもじんでんです。今回は零相変流器(ZCT)について記事にしてみました。理解されずに、間違って設置されているのを発見した事もあります。そのような事がないように、わかりやすく説明できればと思います。

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零相変流器(ZCT)とは?

零相変流器はZCTとも言い「Zero-phase Current Transformer」の略称です。

零相変流器(ZCT)は地絡電流を検知する為に設置されます。地絡電流とは、簡単言うと漏電の事です。

高圧受電設備に設置される地絡継電器(GR)や、低圧回路に設置される漏電警報器(LGR)と併せて設置されます。

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検出の原理

基本的な原理は計器用変流器(CT)と変わりません。一次側に電流が流れると、それに比例して二次側にも電流が流れます。

計器用変流器(CT)では電線に流れる電流を測定する為に、測定したい電線1本を貫通させて使用します。

しかし零相変流器(ZCT)は地絡電流を測定する為に、単相回路なら2本、三相回路なら3本の電線をまとめて貫通させます。

電流には必ず行きと帰りがあり、通常その電流の大きさは同じになります。しかし地絡が発生すると、電流が正常な回路を通らずに大地を通って帰っていきます。これを漏電とも表します。

この電流の行きと帰りの電流の差を利用して地絡電流を検知します。正常な回路であれば、差は0Aとなり零相変流器(ZCT)は検知しません。しかし地絡が発生すると差が発生し、零相変流器(ZCT)が検知します。

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外観及び接続図

零相変流器(ZCT)の一般的な外観及び接続図を示します。

零相変流器(ZCT)の電線貫通部の表面及び裏面には「K」及び「L」が表示されています。これは電流の流れる向きを表しており、通常は電線の電源側に「K」を負荷側に「L」がくるように設置します。

漏電警報器(LGR)や無方向性地絡継電器(GR)のように、地絡電流の大きさだけを見ているものなら方向は関係なく「K」と「L」を逆に設置しても理論上は問題ありません。しかし方向性地絡継電器(DGR)のように地絡の電流と電圧の位相差で方向を見ているものは、間違って設置すると正常と逆の動きをするので注意が必要です。

側面にある端子の「k」と「l」は二次側の出力になります。これらを継電器などに接続します。一般的に「kが+側」で「lが−側」です。「k」を継電器の「Z1」に、「l」を継電器の「Z2」に接続します。

側面にあるもう1組の端子の「kt」と「lt」は、試験端子と言います。この端子に電流を流すことにより、零相変流器(ZCT)の一次側に電流が流れた事になります。よって継電器の試験などの際に利用します。機種によっては設置されていない場合もあります。

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まとめ

  • 零相変流器は地絡電流を検知するもの
  • GRや LGRと併せて設置される
  • 電線をまとめて貫通させて設置する
  • 地絡時の電流の行き帰りの差を利用して検知する
  • 方向性地絡継電器(DGR)の場合は「K」「L」の方向に注意する

零相変流器(ZCT)は無方向性地絡継電器(GR)や漏電警報器(LGR)では、電流の大きさだけなのでそんなに難しくありません。しかし方向性地絡継電器(DGR)となると、方向が大事になってきます。間違って設置されているケースも稀にありますので、注意しましょう。

この記事が皆様のお役に立てれば幸いです。

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