今回は令和5年度上期 電力科目 A問題7、変電所の計器用変成器に関する空欄補充問題です。計器用変成器という大分類＝計器用変圧器（VT）＋変流器（CT）という用語の整理と、CTの接続ルールがそのまま問われています。
ポイントは「計器用変成器は計器用変圧器と変流器の総称」であること。取り出した電圧・電流は計器と保護継電器に供給します。そしてCTの二次側は低インピーダンス負荷・一次端子は線路に直列——令和6年度下期にもほぼ同じテーマが出た、変電ユニットの定番です。
出題のポイント
令和5年度上期 電力科目 A問題7：問題文と選択肢
まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。
電験3種 電力科目 【変電】 令和5年度上期 A問題7
次の文章は、変電所の計器用変成器に関する記述である。
計器用変成器は、(ア)と変流器とに分けられ、高電圧あるいは大電流の回路から計器や(イ)に必要な適切な電圧や電流を取り出すために設置される。変流器の二次端子には、常に(ウ)インピーダンスの負荷を接続しておく必要がある。また、一次端子のある変流器は、その端子を被測定線路に(エ)に接続する。
上記の記述中の空白箇所(ア)〜(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
(ア) (イ) (ウ) (エ) (1) 主変圧器 避雷器 高 縦続 (2) CT 保護継電器 低 直列 (3) 計器用変圧器 遮断器 中 並列 (4) CT 遮断器 高 縦続 (5) 計器用変圧器 保護継電器 低 直列
ポイント解説：計器用変成器の家系図——VTとCT、供給先は計器と保護継電器
(ア)＝計器用変圧器／(イ)＝保護継電器：計器用変成器は、高電圧を低電圧に変換する計器用変圧器（VT）と、大電流を小電流に変換する変流器（CT）の総称である。問題文が「(ア)と変流器とに分けられ」となっているので、(ア)には変流器の相棒＝計器用変圧器が入る（CTでは「CTと変流器」となり同じものを2回言うことになる）。取り出した電圧・電流の供給先は計器（メータ）と保護継電器（リレー）——遮断器は継電器からの指令で動く機器であり、変成器から直接電気を受け取る相手ではない。
(ウ)＝低／(エ)＝直列：変流器の二次端子には常に低インピーダンスの負荷（電流計・継電器の電流コイルなど）を接続し、ほぼ短絡状態で使用する——通電中に開放すると磁束が飽和して高電圧が発生し、鉄損過大で焼損する恐れがあるからだ。また、一次端子のある変流器は、被測定線路に直列に接続して負荷電流をそのまま流す（線路に並列接続するのはVT）。よって(5)。
問題の解説
STEP1 (ア)を判定
計器用変成器＝計器用変圧器（VT）＋変流器（CT）の総称。「(ア)と変流器」の(ア)は計器用変圧器→(3)(5)に絞られる。
STEP2 (イ)を判定
変成器の出力の供給先は計器と保護継電器。遮断器は継電器の指令で動作する側→(イ)＝保護継電器で(5)が残る。
STEP3 (ウ)(エ)を確認
CT二次は低インピーダンス負荷でほぼ短絡状態（開放禁止）、一次端子は被測定線路に直列→(ウ)＝低、(エ)＝直列。よって答えは(5)。
答え：(5)
💡 覚え方
**計器用変成器＝計器用変圧器（VT）＋変流器（CT）**の総称。出力の供給先は**計器＋保護継電器**。接続と禁止事項は「**VT＝線路に並列・二次短絡禁止／CT＝線路に直列・二次開放禁止**」、CT二次は**低インピーダンス**負荷でほぼ短絡状態が正常。この対比表を1枚描ければ、この系統の問題は全部解ける。
⚠️ よくある間違い
(ア)にCTを入れない——「CTと変流器」では同語反復（CT＝変流器のこと）。供給先に遮断器・避雷器を選ばない（それらは変成器の出力を受ける計測・保護のループの外にある機器）。CT二次は高ではなく低インピーダンス。「縦続」「並列」に惑わされない——電流を測るものは直列が大原則。
まとめ
| (ア)計器用変圧器 | 計器用変成器＝VT＋CTの総称（VTが入る） |
| (イ)保護継電器 | 変成器の出力は計器とリレーに供給 |
| (ウ)低 | CT二次は低インピーダンス負荷・ほぼ短絡状態 |
| (エ)直列 | CTの一次端子は被測定線路に直列→答えは(5) |
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