CT・VT・VCT・ZCTの違い｜計器用変成器の役割と電流計・電圧計の回路

この記事を読み終えると、CT・VT・VCT・ZCTが何を取り出してどこへ渡すかを単線結線図の上で言い分け、CTとVTの台数・結線・二次側でしてはいけないことと、変流比から一次電流を読む計算を説明できるようになります。

第一種電気工事士の学科では、写真や図記号から機器の用途を選ぶ問題、VTの台数とヒューズの本数、CTの複線図、二次側の接地工事の種類が、繰り返し出ています。どれも、4つの機器の役目を1枚の図の上で分けておくと答えられます。この記事は試験の学習用で、実際の設備の結線や作業の手順を示すものではありません。

計器用変成器は、高圧の電流と電圧を計器につなげる大きさに変える

高圧の主回路には6,600Vの電圧がかかり、大きな電流が流れます。電流計や電圧計、保護継電器を、そのままつなぐことはできません。そこで、電流や電圧を決まった比で小さくして取り出す機器を間に入れます。これが計器用変成器です。4つを見分ける軸は、「何を取り出すか」と「どこへ渡すか」の2つです。

図1の①のCTは、大電流を小電流に変えます。電流計や継電器を直接つなげる大きさで、二次側は一般に5Aです。図1の②のVTは、高電圧を低電圧に変えます。二次側は一般に110Vです。図1の③のVCTは、VTとCTを1つの箱に収めたもので、電力量計につながります。図1の④のZCTだけは少し性格が違い、ふだんは何も取り出さず、地絡が起きたときにだけ電流を出します。

試験では、機器の写真を見せて用途を選ばせる問題が出ます。「大電流を小電流に変成する」がCT、「高電圧を低電圧に変成する」がVT、「零相電流を検出する」がZCTです。VCTは、「電力需給用計器用変成器」という名称と略号の組み合わせで問われます。

4つの機器は、PASの中・受電盤の入口・VCBの前後に分かれて置かれる

図2の①のZCTは、引込柱のPAS（区分開閉器）の中にあり、地絡継電器へつながります。PASの中身はPAS・UGS・SOGの違いで扱っています。屋内に入ってすぐの位置にあるのが図2の②のVCTで、電力量計（Wh）へつながります。

DSの下では、主回路から横へ線が分かれ、ヒューズを通って図2の③のVTにつながります。VTの二次側は、図2の⑤の電圧計切換スイッチ（VS）を通って電圧計へ届きます。VCBの下にあるのが図2の④のCTです。二次側は過電流継電器（OCR）を通り、図2の⑥の電流計切換スイッチ（AS）から電流計へ届きます。

VTは主回路から「枝分かれした先」にあり、CTは主回路の「途中」にあります。電圧は2本の線の間で測るもので、電流はその線を流れる量を測るものだからです。この違いが、後で出てくる「二次側でしてはいけないこと」の違いにつながります。

電力計や力率計は、電圧と電流の両方を使う計器です。試験の単線結線図でも、VTの二次側とCTの二次側の両方から線が来ている位置に入る計器として、電力計と力率計の組み合わせが正解になっています。

丸が1つならCT、2つならVT。図記号の読み分け

図3の①のCTは、主回路の線の上に丸が1つ乗った形です。図3の②のVTは、丸が2つ重なった形で、主回路から分かれた線の先に描かれます。図3の③のZCTは、丸の中に斜めの線と「3」があります。図3の④のVCTは、四角い枠の中に、VTとCTの記号が1つずつ入ります。

PASの中には、ZCTのほかに、コンデンサの記号と変成器の記号を破線で囲んだ機器が描かれることがあります。これは零相電圧を検出する機器で、試験でも「零相電圧を検出する」が正解です。ZCTが検出するのは零相「電流」なので、取り違えないようにします。

CTは2台をR相とT相に付け、3本の線でASへつなぐ

単線結線図ではCTは1つの丸ですが、実際の線を1本ずつ描いた複線図では2台になります。試験でも、CTの部分の複線図を4つの中から選ぶ問題が出ています。

図4の①と図4の②が、R相とT相に付けたCTです。S相には付けません。CTの端子記号は、一次側が大文字のK・L、二次側が小文字のk・ℓです。2台のℓ側を1本にまとめた線が図4の③で、ここを接地します。k側の2本と合わせて、3本の線が出ていきます。

3本の線は、図4の④の電流計切換スイッチ（AS）に入ります。ASの役目は、1個の電流計で各相の電流を測るために、相を切り換えることです。三相3線式では、3本の線の電流を足すと0になります。そのため、CTを付けていないS相の電流は、2台の二次電流の合計として図4の③の線に現れます。CTが2台でも、図4の⑤の電流計1個で、3つの相を順に読めるわけです。

VTは2台をV結線にする。一次側のヒューズは4本

VTは単相の機器です。三相の電圧を測るために、図5の②のとおり2台を使い、1台目をR相とS相の間に、2台目をS相とT相の間につなぎます。これがV結線です。試験でも、VTに設置する単相機器の必要最少数量は「2」です。

VTの一次側には、図5の①の高圧限流ヒューズを付けます。VT1台につき2本なので、2台で4本です。このヒューズを使う主な目的は、VTの内部で短絡が起きたときに、その事故が主回路へ広がるのを防ぐことです。

二次側は、2台の間をつないで3本の線にまとめ、図5の③で接地します。3本の線は図5の④の電圧計切換スイッチ（VS）に入ります。VSはASと同じ考え方のスイッチで、測る線間を切り換えることで、図5の⑤の電圧計1個で各線間の電圧を読めるようにします。

CTの二次側は開かない。VTの二次側は短絡しない

CTとVTは、二次側の扱いが正反対です。どちらも、間違えると機器が焼損するおそれがあります。

CTは、一次側に流れている電流に合わせて、二次側にも電流を流そうとする機器です。二次側が開いていると電流の通り道がなく、流そうとして高い電圧が現れます。だから、CTの二次側は、電流計や継電器を通って必ず一回りできる道になっていなければなりません。過電流引外しの回路で、継電器の接点が開いても引外しコイルを通る道が残るのは、この決まりに合っています（VCBの引外し回路の図4）。

VTは逆に、二次側に決まった電圧を出し続ける機器です。その出口を短絡すれば、大きな電流が流れて巻線が焼けます。図2で、VTが主回路から枝分かれした先にあり、CTが主回路の途中にあったことを思い出してください。結局、迷ったら「CTは開放しない、VTは短絡しない」の1行に戻れば、取り違えません。

二次側の電路はD種接地工事。試験用端子はCTTとVTT

高圧の計器用変成器の二次側電路には、D種接地工事を施します。電気設備の技術基準の解釈 第28条の定めで、特別高圧の計器用変成器ではA種接地工事になります。図4の③と図5の③が、この接地です。試験では、「計器用変成器の二次側電路の接地は、B種接地工事である」が不適切な記述として、「高圧電路に取り付けた変流器の二次側電路の接地は、D種接地工事である」が正しい記述として出ています。

CTやVTの二次側と、継電器や計器との間には、試験用端子が入ることがあります。電流の回路に入るものがCTT、電圧の回路に入るものがVTTです。単線結線図では、VTの二次側にある図記号の名称を問う問題で、「試験用端子（電圧端子）」が正解になっています。

変流比から一次電流を読む（例題3問）

CTは、一次側の電流に比例した電流を二次側に出します。その比が変流比で、「100/5A」のように、一次側の定格と二次側の定格を並べて書きます。100/5Aなら、一次側に100A流れたときに二次側に5A流れるので、比は 100A ÷ 5A ＝ 20 です。二次側の電流はいつも一次側の20分の1になるので、一次電流 ＝ 二次電流 × 変流比 で元の電流に戻せます。

VTも考え方は同じで、比例するものが電流から電圧に替わるだけです。計算で間違えやすいのは、掛けるのか割るのかの向きです。CTは変流比、VTは変圧比を確認し、一次側と二次側のどちらを求めるかで掛け算・割り算を選びます。CTの一次電流が二次電流より必ず大きいとは限りません。

ZCTは3本をまとめて通し、地絡のときだけ電流を出す

CTが1本の線の電流を取り出すのに対し、ZCTは三相の3本の線をまとめて輪の中に通します。地絡が無ければ、3本の線の電流を足すと0なので、ZCTの二次側には電流が出ません。どこかで地絡が起きると、大地へ流れた分だけ合計が0でなくなり、その分が零相電流として二次側に出てきます。

ZCTは、地絡継電器（GR）と組み合わせて使います。地絡方向継電器（DGR）は、ZCTが取り出す零相電流に加えて、零相電圧も使って、事故が構内か構外かを見分けます。継電器の側の働きは、次の記事で扱います。

自己チェック｜取り出すもの・台数・二次側の決まりを答える

解説は最初から表示しています。図4と図5を見ないで、CTとVTの台数と、線やヒューズの本数を言えるかを試してください。

機器の定格と、二次側の決まりを確かめた先

更新履歴：2026年10月25日　変成比の大小の断定を訂正し、VTの数量問題に三相3線式・V結線の条件を加えました。

2026年10月3日に、次の資料の記載内容を確認して、本文の機器の役割・台数・二次側の扱いの説明と図を照合しました。

• 電気技術者試験センター：令和6年度第一種上期学科試験（出題例）の問題（PDF。CTの用途、VTの必要最少数量、電力計と力率計、二次側の接地）
• 電気技術者試験センター：令和6年度第一種下期学科試験の問題（PDF。VTの用途、VCTの名称と略号、VTのヒューズの本数、試験用端子）
• 電気技術者試験センター：令和7年度第一種上期学科試験（出題例）の問題（PDF。CTの複線図、ASの役割、二次側電路の接地）
• 電気技術者試験センター：令和7年度第一種下期学科試験の問題（PDF。VTのヒューズの目的、試験用端子、D種接地工事の箇所）
• 電気技術者試験センター：令和8年度第一種上期学科試験（出題例）の問題（PDF。ZCTの記述、CTの端子記号）
• 三菱電機：計器用変圧器（二次側の電圧）
• 三菱電機：変流器（二次側の電流）
• 富士電機テクニカ：計器用変流器（CT）の二次側をオープンにしてはいけない理由（CTの二次側の開放、VTの二次側の短絡）
• 経済産業省：電気設備の技術基準の解釈（PDF。第28条）

更新履歴：2026年10月3日　図1〜図5、変流比の例題、自己チェックを加え、4つの機器を役目と位置で比べる構成に改めた。CTとVTの複線図、電流計・電圧計の切換スイッチの説明を加えた

この記事を書いた人：資格太郎電気工事士の独学合格を目指して学習中。試験センターの問題、メーカーの公開資料、電気設備の技術基準の解釈を照合し、計器用変成器の役目と結線を図にして整理しています。運営者情報と編集方針