第三種電気主任技術者の過去問
令和5年度（2023年）上期
電力 問7

計器用変成器は、変流器(CT)と計器用変圧器(VT)で構成され、大電流や高電圧を計器や保護継電器で測定できる程度の大きさに変換する機器になります。

変流器(CT)の二次側には低インピーダンスの負荷を接続(短絡)します。変流器の一次側に電流が流れている状態で二次側を開放すると、二次側に過電圧が流れ変流器を焼損する恐れがあります。なので二次側は開放してはいけません。

また、一次端子のある変流器はその端子を被測定線路に直列に接続します。

以上より、空白箇所は次のようになります。

・（　ア　）‥計器用変圧器

・（　イ　）‥保護継電器

・（　ウ　）‥低

・（　エ　）‥直列

各選択肢を見ていきます。

正しい組み合わせは、下記のとおりです。

　ア：計器用変圧器　

　イ：保護継電器

　ウ：低

　エ：直列

ここでのポイントは、下記のとおりです。

・計器用変成器は、交流の高電圧及び大電流の測定を行うものです。

・高電圧や大電流のままでは測定するこができませんので、小電圧、小電流にすることがポイントになります。

変成器は、電圧や電流を保護継電器に適切な値で供給するものです。特に変流器の二次側開放禁止は実務でも大切なことなので、よく覚えておきましょう。

理論科目でも勉強したように、電流計は回路と直列に接続します。変流器は電流値を適切な値に変換するものであるので、同じように直列に接続します。

ここで、変成器の等価回路は一次端子と励磁回路が並列になっています。系統の電流値を一定とみなすと、二次側端子を無負荷とすると一次端子からの電流が全て励磁電流となってしまい、鉄心が磁気飽和して過大な高電圧が発生します。このため、二次側に常に低インピーダンス負荷（負担という）を接続しておきます。