製品概要
機能的定義
LZX-10、LZZ-10、およびLZZW-10シリーズは、中圧交流電力システム向けの10 kVクラスの変流器（CT）であり、電流測定、電力量計測、保護リレーに使用されます。電磁誘導に基づき、CTは一次電流に比例した標準化された二次電流信号を提供するとともに、一次回路と二次回路間のガルバニック絶縁を維持します。完全密閉型のキャストレジン絶縁構造により、屋内および屋外のスイッチギア用途に対応しています（IP保護等級および環境仕様は機種/銘板により異なります）。
主な定格
| 項目 | 仕様（注文時または銘板による） |
|---|---|
| 系統電圧クラス | 10 kVクラス（屋内・屋外スイッチギア用途） |
| 定格周波数 | 50 Hz または 60 Hz |
| 定格二次電流 | 5 A（1 Aは要望により対応可能） |
| 精度クラス | 計測用：0.2S、0.2、0.5／保護用：10P10、10P15 |
| 定格負担 | コア／巻線ごとに指定：10 VA、15 VA |
| 負担力率 | cosφ = 0.8（遅れ）※プロジェクト標準で別途指定がない限り |
| 短絡耐力 | Ith：13.5～45 kA（1秒）／Idyn：34～112.5 kA（ピーク）※指定による |
| 絶縁レベル | 12/42/75 kV（Um/Up/Ud） |
| 適用規格 | IEC 61869-1／IEC 61869-2；GB/T 20840.1／GB/T 20840.2；IEEE C57.13（オプション） |
| 環境仕様 | 屋内および屋外使用（IP保護等級は機種により異なる） |
| モデルバリエーション | LZX-10／LZZ-10／LZZW-10 |
製品外観
動作原理
ファラデーの電磁誘導の法則に基づき、CTは環状磁気コアと二次巻線で構成されています。一次導体（バスバーまたはケーブル）がウィンドウを貫通し、一次巻数を形成します。一次電流によりコア内に交流磁束が生じ、二次巻線に起電力を誘導し、閉回路の二次回路に標準化された二次電流を生成します。二次負担（接続機器および配線損失）は、変成比誤差や位相誤差、保護性能（ALF特性）に影響するため、指定された負担および力率条件下で選定および検証を行う必要があります。キャストレジン絶縁システムは、長期的な絶縁安定性と一次・二次回路間の完全なガルバニック絶縁を実現します。
システムにおける設置位置
- 中圧配電システム：6～10 kVの屋内／屋外スイッチギア、RMU（リングメインユニット）、配電盤における電流検出
- 電力量計測：必要に応じて0.2S／0.2／0.5精度クラスのコアを用いた計測回路
- 保護回路：過電流保護、差動保護、距離保護などに10P10／10P15コアを使用し、ALF検証を実施
- SCADA連携：監視システム向け電流取得（端子割り当ては二次結線図に一致させる）
- 屋外および汚染環境：屋外変電所、沿岸部／塩害地域、工業環境（クリープ距離およびIP保護等級に基づき選定）
構造概要
完全密閉型のエポキシキャストレジン構造により、安定した絶縁性能と機械的強度を確保し、湿気や汚染に対する耐性を向上させています。ポストタイプの取付構造により、中圧機器へのコンパクトな設置が可能です。
型式名称
型式コードの説明
- L — 変流器（CT：Current Transformer）
- Z — 支柱形（支持・柱構造）タイプ（屋内／屋外使用可否はバリエーション定義による）
- X / Z / ZW — バリエーションコード（構造、沿面距離構成、屋外対応性の違いを示す）
- 10 — 電圧クラス（kVクラス）
バリエーションの違い
同一の変成比、精度クラス、定格負担、およびIth/Idyn値が指定された場合、LZX-10、LZZ-10、LZZW-10は電気的に同等です。設計上の違いは主に構造および環境対応性に関連しています。
- LZX-10: 一般的な支柱形設計で、標準的な屋内／屋外用途向け（標準沿面距離構成）
- LZZ-10: 完全封止型キャスト樹脂構造で、コンパクトな屋内開閉装置や端子保護強化に適したタイプ
- LZZW-10: 屋外用途強化型で、通常は沿面距離が長く、過酷な汚染環境への対応性を向上させた構成
使用条件
LZX-10、LZZ-10およびLZZW-10シリーズは、以下の条件下での使用を想定しています（以下に示す範囲を超える条件での使用を希望される場合は、注文時にその旨を明示し、確認を受けてください）：
- 設置環境： 屋内および屋外設置
- 標高： 海抜1000 m以下（それ以上の標高では絶縁補正および技術的確認が必要です）
- 周囲温度： −25 °C ～ +40 °C
- 相対湿度： 基準温度+20 °Cにおいて90%以下
- 環境条件： 爆発性・可燃性媒体のない場所；長期間にわたる激しい振動や機械的衝撃を避けること；屋外設置の場合は、IP保護等級および汚染度に関する要件を確認すること
- 汚染度： LZZW-10はより高い汚染環境向けに設計されています（クリープ距離は図面または銘板に記載）
構造
構造設計
- 構造: 10 kV屋内・屋外用開閉装置向け支柱型構成
- 絶縁: 安定した誘電特性と耐湿性を実現するため、完全密閉型エポキシ樹脂モールド絶縁
- コア: 指定された精度を確保し損失を低減するため、シリコン鋼板積層のトロイダルコア
- システム: 計器用および保護用サンプリングのため、一次側と二次側が完全に絶縁された電磁結合方式
- 環境保護: 屋外用途では、バリエーションごとにIP規格および沿面距離を考慮した構成
モールド樹脂構造により、湿度や汚染が絶縁性能に与える影響を低減し、長期間の使用条件下でもコアおよび巻線を機械的に固定します。
巻線および端子表示
- 一次端子: P1 / P2
- 二次端子（グループ1）: 1S1 / 1S2
- 二次端子（グループ2）: 2S1 / 2S2
端子表示はIEC 61869およびGB/T 20840に準拠したCT極性規約に従います。通常運転状態では、基準電流方向はP1からP2へと定義されます。二次配線および端子割り当ては、二次回路図と一致させるものとし、プロジェクトの安全規則に従い、一点接地および保守時の短絡措置を講じるものとします。
技術データ
本セクションは、予備的な構成選定を目的とした技術データを提供します。最終的な承認は、銘板記載値、工場試験報告書、およびプロジェクト技術仕様書に基づいて行われます。
定義: 精度クラスの組み合わせとは、1台のCT内に搭載可能な計測用／保護用コアを示しており（マルチコア構成では各コアが独立して動作します）。
負担（Burden）: 定格出力（VA）は、規定された力率条件下で各二次コアごとに指定され、リレー／計器の負担および配線損失をカバーする必要があります。
短絡定格: Ith は定格短時間耐熱電流（1秒間）です。Idyn は定格動的電流（ピーク値）です。検証は、開閉装置の故障レベルおよびプロジェクト要件と整合性を保つ必要があります。
データ参照表
| 定格一次電流 (A) | 0.2S (VA) | 0.2 (VA) | 0.5 (VA) | 10P10 (VA) | 10P15 (VA) | Ith (kA/1s) | Idyn (kA) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5 – 100 | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 13.5 | 34 |
| 150 | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 18 | 45 |
| 200 | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 27 | 67.5 |
| 300 | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 36 | 90 |
| 400 | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 45 | 112.5 |
ALFと負担の関係
保護用精度限界係数（ALF）は二次負担によって変化します。グラフは、異なる負担条件における保護精度性能の傾向を示しています。承認は銘板データおよび試験報告書に基づいて行われます。
規格および準拠基準
| 規格 | タイトル | 適用範囲 |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | 計器用変成器 – 第1部：一般要求事項 | 一般要求事項 |
| IEC 61869-2 | 計器用変成器 – 第2部：計器用変流器に関する追加要求事項 | CT固有の要求事項 |
| GB/T 20840.1 | 計器用変成器 – 第1部：一般要求事項 | IEC 61869フレームワークに整合した国家規格 |
| GB/T 20840.2 | 計器用変成器 – 第2部：計器用変流器 | IEC 61869-2に整合した国家規格によるCT要求事項 |
| GB 1208 | 計器用変流器 | プロジェクト仕様で要求される場合の旧来基準 |
| IEC 62271-1 | 高圧開閉装置および制御装置 – 第1部：共通仕様 | 該当する場合の開閉装置共通仕様参照基準 |
| IEC 60085 | 電気絶縁 – 耐熱性評価 | 耐熱性評価参照基準 |
| IEEE C57.13 | 計器用変成器の標準要求事項 | 計器用変成器の標準要求事項 |
設置および寸法
- 設置前に、定格プレートのデータ（変流比、二次電流、精度クラスの組み合わせ、定格負担、Ith/Idyn、絶縁レベル）がプロジェクト書類と一致していることを確認してください。
- 指定された取付穴を使用してCTを設置し、しっかりと固定してください。鋳造本体に不均等な機械的応力がかからないように注意してください。
- 一次導体接続（バスバーまたはボルト端子）は、開閉装置の構造および仕様図に依存します。必要な空間距離および沿面距離を確保してください。
- 二次配線には、緩み防止および誤配線防止対策を講じ、保守時の短絡用措置を設けてください。また、必要に応じて二次側の一箇所接地を実施してください。
- 設置後は、現場手順に従って回路の検証および必要な導通・絶縁チェックを実施してください。
外形図
LZZW-10 寸法図
注：LZX-10およびLZZ-10の詳細な外形図および取付図は、該当する図面および発注時の技術文書に従ってください。
安全に関する注意事項
- CTの二次回路は、運転中に常に閉回路にしておく必要があります。これにより、二次端子に危険な高電圧が発生することを防ぎます。
- 計器やリレーを取り外す前に、二次回路を短絡し、開放状態を回避してください。
- 適用される規格およびプロジェクト規定に従い、二次側の一箇所接地（例：S2端子または指定された接地ポイント）を実施してください。
- 設置、試運転および保守作業は、資格を有する専門技術者のみが行うものとします。
注文情報
注文を行う際には、現地の電力系統要件、適用される規格、およびプロジェクト技術仕様書に従って構成を明確に指定する必要があります。設計確認および生産着手のために、以下の情報を提供してください。
- モデルバリエーション： LZX-10 / LZZ-10 / LZZW-10
- 定格一次電流／変成比： 例：100/5A、200/5A
- 定格二次電流： 5 A（標準）または 1 A（要望により）
- 精度クラスの組み合わせ： 計器用コア（0.2S/0.2/0.5）および保護用コア（10P10/10P15）、コア数を含む
- 定格負担（Burden）： 二次コアあたりのVA（10 VA / 15 VA、またはプロジェクト要件に準拠）
- 短絡定格： Ith（1秒）およびIdyn（ピーク）の要件、および開閉装置の故障レベル
- 設置環境： 屋内／屋外、汚染度、標高、IP保護等級の要件
選定方法
- 一次電流および変成比を決定する： 饋電線／負荷の定格および運転範囲に基づき、計器用および保護用の要件を考慮して決定します。
- バリエーションを選択する： 設置条件および環境に基づき選択します。LZZ-10はコンパクトな屋内開閉装置向け、LZZW-10は屋外／高汚染環境向け、LZX-10は一般的な屋内／屋外用途向けです。
- 精度クラスおよびコア数を定義する： 計器用と保護用にそれぞれ独立したコアを割り当て、ALF（Accuracy Limit Factor）および系統故障レベルに対して保護性能を検証します。
- 二次側合計負担（VA）を計算する： 接続機器の負担と配線損失（ケーブル長および断面積に依存）の合計が、定格負担を超えないことを確認します。
- Ith／Idynを検証する： 系統の故障レベルに対して、十分な熱的および動的耐久性能を有することを確認します。
プロジェクトにおいて部分放電レベル、端子配置制約、文書言語、第三者立会い、追加の認証証明書などの要件がある場合は、注文時に明示し、技術契約書に盛り込む必要があります。