CTの一次側と二次側が混触した場合の回路図と電流の流れ

CT（電流変成器）の一次側と二次側が混触した場合、二次側に大電流が流れることがあります。特に、二次側が接地されている場合、その回路はどのように動作するのでしょうか。本記事では、CT二次側の接地時の回路の構造と電流の流れについて解説します。

CTの基本的な構造と動作

CT（電流変成器）は、一次側に流れる大電流を、二次側で安全に測定できる小さな電流に変換するための機器です。通常、CTの一次側は高圧の電流が流れ、二次側にはその変換された電流が流れます。二次側は、測定装置や保護機器に接続されており、その電流値を用いてシステムの管理や監視が行われます。

CTは通常、一次側と二次側の接続がしっかりと保たれており、適切に設置されることで安定した動作が保証されます。しかし、一次側と二次側が混触するような不具合が発生すると、二次側に異常な大電流が流れ、機器にダメージを与えることがあります。

CT二次側接地時の電流の流れ

CTの二次側が接地されている場合、一次側と二次側が混触した際には、地面を経由して電流が戻る回路が形成されます。このとき、二次側の接地が重要な役割を果たします。具体的には、接地されていない二次側の回路に異常が生じると、大電流が流れることがありますが、接地によってこの電流が安全に大地に戻るため、事故を防ぐことができます。

回路の設計によっては、地面を通じて電流が戻る経路が必要になるため、高圧ケーブルのシールドアースが使われることがあります。このシールドアースが閉回路を形成し、過剰な電流が安全に流れる経路を提供します。

混触時の回路図とその詳細

CT二次側が接地されている場合、混触時には以下のような回路が形成されます。まず、一次側と二次側が混触すると、二次側に大電流が流れます。その電流は、接地された二次側から地面を通じて戻ります。このとき、シールドアースが機能し、回路の閉じた状態が保たれるため、過電流による危険が軽減されます。

また、この回路は安全な動作を維持するために、過電流が発生した場合に適切に遮断できるように設計されています。これにより、機器やシステムが故障するのを防ぐことができます。

まとめ

CTの一次側と二次側が混触した場合、二次側の接地によって安全な電流の戻り経路が確保されます。シールドアースを使用することで、地面を通じて電流が戻り、過電流が安全に流れる経路が形成されます。これにより、異常が発生してもシステム全体の安全性を維持することができます。