電流変換器と電圧変換器の違い

長距離の電力伝送において、電圧と電流のレベルは非常に高いため、従来の計器で直接測定することは不可能です。電流変換器（CT）や電圧変換器（PT）を含む計器用変圧器を使用して、これらのレベルを安全な範囲に引き下げ、標準的な計器で測定できるようにします。

トランスフォーマーとは何ですか？

トランスフォーマーは、相互誘導によって回路間でエネルギーを転送する電気機器です。電気的に絶縁されたが磁気的に結合された2つのコイル、つまり一次側と二次側から構成され、周波数を変えずに電圧と電流のレベルを調整するように設計されています。トランスフォーマーには、電力変圧器、オートトランスフォーマー、絶縁トランスフォーマー、計器用変圧器など、多様な用途があります。これらのうち、電流変換器と電圧変換器は、送電線での高電流と高電圧を測定するための専門的な計器用変圧器です。

電流変換器 (CT)

電流変換器 (CT) は、高い電流を低いレベルに減らし、標準的なアンペアメーターで測定できるようにする計器用変圧器です。これは特に送電線での高電流の測定のために設計されています。

電流変換器 (CT) は、一次側の電流を減らしながら二次側の電圧を増加させる昇圧変圧器であり、高電流をわずか数アンペアまで引き下げます。重要なのは、その二次側の電圧が非常に高くなる可能性があるため、一次側の電流が流れている間、二次側を開放回路にしてはならないという厳格な運用ルールが必要となります。CTは、測定したい電流を流す電力線に直列に接続されます。

電圧変換器 (PT/VT)

電圧変換器 (PT、または電圧変換器またはVTとも呼ばれる) は、高電圧を標準的なボルトメーターで測定可能な安全なレベルに減らすために設計された計器用変圧器です。降圧変圧器として、数百キロボルトに及ぶ高電圧を通常100〜220Vの低電圧に変換し、従来のボルトメーターで直接読み取ることができます。CTとは異なり、PTの二次側の電圧は低いため、二次端子を開放回路にしても危険はありません。PTは、測定したい電圧を流す電力線に並列に接続されます。

電圧変換器 (PT) は、電圧の低下だけでなく、高電圧の電力線と低電圧の測定回路との間に電気的絶縁を提供し、安全性を高め、計測システムでの干渉を防ぎます。

電圧変換器の種類

主に以下の2つの構成があります：

• 従来の電磁誘導型変圧器

• 一次側と二次側の巻線間の従来の磁気結合に依存しています。

• 課題：高電圧用途では、強固な誘電体材料が必要となるため、絶縁に大きなコストとスペースが必要になります。

• キャパシティブ電圧変換器 (CPT)

• コンデンサ電圧分割回路を使用して、変圧器に到達する前に高電圧を減らします。

• 利点：コンデンサ電圧分割を利用することで、変圧器の巻線にのみ依存することなく、絶縁の要件とコストを最小限に抑え、超高電圧 (EHV) システムに適しています。

電流変換器と電圧または電圧変換器の比較