【高圧カットアウト（PC）】原理・仕組み、ヒューズについて

概要

高圧カットアウトとは高圧受電設備に用いられる電気機器であり、負荷の開閉や過負荷保護を担っています。

別名PC(Primary Cutout Swtich)とも呼ばれます。

高圧カットアウトは内部に電路を持っており、そこにヒューズを装着することで過負荷保護を行う事が出来ます。

ちなみに変圧器保護の用途では300kVAまで、高圧進相コンデンサの保護では50kvarまで適用可能です。

真空遮断器(VCB)や高圧交流負荷開閉器(LBS)よりも安価で購入出来る点がメリットであり、一方で開閉能力があまり高くない（負荷開閉50回、無電圧開閉300回）点がデメリットとなります。

※高圧遮断器(VCB)、高圧交流負荷開閉器(LBS)については、以下を参照ください。

高圧カットアウト単体はあくまでも開閉器であり、短絡電流などの遮断にはヒューズが活躍します。

変圧器やコンデンサの開閉・過負荷保護に用いる高圧カットアウトですが、大きく箱型と筒形の二種類に分けられます。

先にこの項目で説明する内容を、イラストにまとめましたのでご参照ください。

磁器製のカットアウト本体と蓋で構成されており、蓋の内側にヒューズ筒を装着可能です。

ヒューズ溶断時は下部から赤色の溶断表示が飛び出し、これで溶断したかを判断します。

屋内用・屋外用など幅広いタイプが存在し、需要家のキュービクルや電気室で使用される最も普及したモデルとなります。

円筒状をしたカットアウトで、縦に長い形状から雪が積もりにくく、ヒューズが溶断すると筒が下がる形式となっているため、発見もしやすいです。

また電路の開閉は下部からヒューズを抜き差しすることで行い、用途としては柱上変圧器の保護へと主に用いられます。

以上のようにカットアウト本体は分けられます。

さらに内部に装着するヒューズについても、限流形と非限流形の二つに大分されます。

溶断時にアーク抵抗（電圧）を弾めることによって、短絡電流を抑制出来るヒューズです。

パワーヒューズが該当し、遮断容量が大きいことからコンデンサ保護などに用います。

限流形のように遮断容量は大きくありませんが、それぞれに用途があります。

テンションヒューズ：溶断が早く、変圧器二次側の短絡保護に用いる。（速動形ともいう）

タイムラグヒューズ：突入電流や始動電流で溶断しにくく、変圧器の二次側の短絡、電動機の保護に用いる。（遅動形ともいう）

ダブルヒューズ：一段目ヒューズが溶断しても二段目で通電可であり、停電回避に用いる。（再閉路形ともいう）

以上が高圧カットアウトの種類、および構造についてになります。

高圧カットアウトを過負荷保護ではなく、電路からの断路としてのみ使用する場合があります。

例えばカットアウトを「避雷器を適宜点検できるよう、電路からの断路用途で使用する」というケース等が挙げられます。

※避雷器については以下の記事を参照してください。

このような場合、カットアウト内蔵のヒューズが遮断動作をすると、避雷器は本来の性能を出せません。そのためヒューズの代わりに素通し線（銅線）を装着します。

そのほか主遮断器で変圧器やコンデンサを保護可能な場合など、断路機能のみを利用する際にも、素通し線入りの高圧カットアウトを使用できます。

ヒューズ溶断による遮断動作を意図的になくし、単なる断路器として用いるということですね。

高圧カットアウトは比較的安価で、屋外仕様（耐塩モデルもアリ）もあるため、このような使い方が出来るといえます。