CT比の決め方と計算｜受電点・変圧器一次側・二次側の電流計に付けるCTの早見表と過電流強度

キュービクルの単線結線図にある「CT 75/5A」や、変圧器ごとの電流計の下にある「CT 15/5A」「CT 800/5A」。この数字はどこから来たのか、計算で出せるのか。CTは受電点・変圧器の一次側・二次側の3か所にあって、場所ごとに決め方のクセが違います。この記事は、場所ごとのCT比の計算と早見表、過電流強度と定格負担の確かめ方だけにしぼって説明します。

ペン太

変圧器の電流計の下にあるCT、どうやって選べばいいんですか？ 一次側と二次側で違うんですか？

ハリタ

違うんだ。CTはキュービクルの中に3か所あって、場所ごとに決め方のクセがある。まず場所から整理しよう。

はじめての方へ：まず言葉の意味

ひとことで言うと

「CT比」は、変流器（CT）が大きな電流を何分の1にして5Aにするかを表す比です。75/5Aなら、一次に75A流れると二次に5Aが流れ、電流計は75Aの目盛いっぱいまで振れます。

読み方

シーティーひ（へんりゅうひ）

どこで出てくる？

キュービクルの単線結線図、受電点や変圧器ごとの電流計、OCR（過電流継電器）の整定表、受変電設備の機器表。

この記事に出てくる言葉

読む前に、意味をざっと押さえておくと分かりやすくなります。

CTは3か所 ― 場所で決め方のクセが違う

キュービクルの中で電流計が付くのは、おもに次の3か所です。どこのCTを選んでいるのかを先に決めると、計算で迷わなくなります。

① 受電点のCT ― 定格電流の1.5倍から選ぶ

ペン太

受電点のCTは、どう計算するんですか？

ハリタ

受電設備容量から定格電流を出して、1.5倍して標準値を選ぶ。500kVAなら75/5Aになるよ。

受電点のCTは、受電設備容量（変圧器容量の合計）から出した定格電流に、1.5倍程度の余裕をみて決めます。6.6kVの三相なら、定格電流は kVA ÷（√3 × 6.6）です。

この1.5倍は、規格で決まった倍率ではなく実務の目安です。定格電流と同じ値のCT（電流計の目盛）にすると、定格運転で針が振り切れる寸前になります。逆に大きくしすぎると、針が下のほうにしか動かず、目盛が読めなくなります。その間をとったのが、1.5倍前後という値です。

キュービクル用のCTの定格一次電流は、10・15・20・30・40・50・75・100・150・200Aのように決まった値があります（二次はどれも5A）。計算で出た電流以上で、いちばん近い値を選びます。

受電点のCTはOCRにもつながります。CT比を大きくしすぎると、OCRで整定したい電流に合うタップがなくなります。例えば500kVA（43.7A）で限時要素を約57Aで動かしたいとき、75/5Aなら二次換算3.8A→4Aタップで合わせられますが、150/5Aでは1.9Aになり、タップが3〜5Aの継電器では整定できません。OCRの整定の考え方は変圧器一次側開閉器の記事にまとめています。

② 変圧器一次側のCT ― 小さいCTほど過電流強度に注意

ペン太

変圧器1台分だと、高圧側の電流はすごく小さいですね。

ハリタ

そう、そこが落とし穴。CT比が小さいほど、事故の電流に負けやすいんだ。

変圧器ごとに高圧の電流計を付けるときは、その変圧器1台の一次電流から決めます。ここにも明確な決まりはなく、受電点と同じく一次電流×1.5以上でいちばん近い標準値を目安にします。同じ容量の目盛では振り切れ、大きすぎると読めない、という理由も同じです。ただし、変圧器1台分の電流は数A〜数十Aと小さいので、CT比も小さくなり、あとの章の過電流強度が足りなくなりやすくなります。

表の右の列を見ると、100kVA以下の変圧器では必要な倍数が300倍前後かそれ以上になり、40倍や75倍の一般のCTでは耐えられないことが分かります。こうした小さいCTには、過電流強度の高いCTや、定格耐電流12.5kA／0.125秒などで作られたキュービクル用のCT（JIS C 4620 附属書）を選びます。

なお、PF付LBSで変圧器を受けている場合、限流ヒューズの負荷側にあるCTには、ヒューズが電流を抑えて切った後の電流しか流れません。この場合の必要な強さは、CTとヒューズのメーカーの適用表で確かめます。

③ 変圧器二次側のCT ― 目盛の50〜70%に入れる

ペン太

二次側の電流計は、定格電流ぴったりの目盛でいいですか？

ハリタ

それだと針が振り切れる寸前になる。目盛の50〜70%に入れるのがコツだよ。

低圧側の電流計のCTは、変圧器の定格電流が電流計の目盛の50〜70%に入る値を選びます。定格電流ぴったりの目盛にすると、定格運転で針が振り切れる寸前になり、少しの過負荷で目盛からはみ出します。逆に大きすぎると、ふだんの増減が読めなくなります。

50〜70%に入れるということは、定格電流の約1.5倍の目盛を選ぶということで、高圧側の「1.5倍」と同じ考え方です。単相3線210-105Vや400V級の早見表、電圧計の選び方は変圧器二次側の定格電流と電流計の選定にまとめています。

過電流強度の確かめ方 ― 1秒の値に換算して比べる

受電点でショートが起きると、電力会社の系統から大きな短絡電流が流れます。高圧の受電設備では短絡電流12.5kAを前提にすることが多く、CTはOCRと遮断器が電流を切るまでのあいだ、これに耐えなければなりません。

CTの過電流強度は「定格一次電流の何倍を1秒」で表します（40倍・75倍・150倍・300倍など）。熱は電流の2乗×時間で決まるので、短い時間の電流は1秒の値に換算して比べます。

実際の短絡電流は、受電点の短絡容量から計算できます。考え方は％インピーダンスの記事にまとめています。

定格負担の選び方 ― 二次側の「重さ」を足す

ペン太

VA（定格負担）って、何を基準に選ぶんですか？

ハリタ

二次側につながるものの重さを足すんだ。意外と配線がいちばん重いことが多いよ。

CTの二次側には、電流計・OCR・電力計などがつながります。それぞれに負担（VA）があり、配線の抵抗も負担になります。この合計より大きい定格負担のCTを選ばないと、精度が落ちます。

配線の負担は、5A²×往復の線の抵抗です。2mm²の電線は約9.24Ω/kmなので、往復20mで約4.7VAになります。盤までの距離が長いときは、線を太くするか、定格負担の大きいCTを選びます。計器や継電器の負担は、機器ごとにカタログで確かめます。

まとめ｜結論

電流計のCTを選ぶときは、この順で確かめます。

1. 受電点・変圧器一次側・二次側のどこのCTか
2. その場所の定格電流を出す（三相は√3で割る、単相は割らない）
3. 高圧は×1.5、低圧は目盛の50〜70%で標準値を選ぶ
4. 短絡電流と遮断時間から、必要な過電流強度を確かめる
5. 計器・継電器・配線の負担を足し、定格負担を選ぶ