VCT（MOF）とは？電力量を計測する仕組みとCT・VTとの違い

キュービクルの単線結線図を見ると、受電点の近くに「VCT」や「MOF」と書かれた機器があります。

外観は小型の変圧器にも見えますが、施設で使用する100Vや200Vを作っている機器ではありません。

VCTは、6600Vの高電圧と高圧回路を流れる電流を、電力量計で扱える大きさへ変換するための機器です。

本記事では、VCTの役割、内部構造、電力量を計測する流れ、CT・VTとの違い、種類、取り扱い上の注意点について、実物に近い図を使いながら解説します。

この記事で分かること

VCTとMOFが何をする機器なのか
高圧受電設備のどこに設置されるのか
内部のCTとVTが担う役割
電力量計が使用電力量を計測するまでの流れ
CT、VT、VCTの違い
点検や取り扱いで注意すること

6600Vの高圧受電回路でVCTが電圧と電流を変換し電力量計へ信号を送る流れ — VCTは受電点付近で高電圧と大電流を計測用信号へ変換し、電力量計へ送る

VCT（MOF）とは

VCTとは、電力需給用計器用変圧変流器です。

英語ではVoltage and Current Transformerと表記され、電圧を変換するVTと、電流を変換するCTを一つの外箱へまとめた計器用変成器になります。

現場では、MOF（Metering Outfit）や「モフ」と呼ばれることもあります。

呼び方はいくつかありますが、この記事では電力需給用の計器用変圧変流器をVCTと表記します。

ここで重要なのは、VCTは負荷へ電力を供給する変圧器ではないという点です。

ようは、高圧回路の電圧と電流を安全に取り出し、取引用電力量計で測定できる信号へ変える機器がVCTになります。

VCTが設置される場所

VCTは、電力会社から受電した電気の使用量を計測するため、受電点に近い位置へ設置されます。

一般的な構成を簡略化すると、次のような順番になります。

電力会社の配電線 → PASまたはUGS → VCT → 主遮断装置 → 変圧器・負荷

VCTの二次側には、変成器付電力量計が接続されます。

ただし、受電方式、地域、電力会社との協議内容、設備構成によって、実際の配置や結線は異なります。

実設備では、単線結線図、機器銘板、電力会社の供給条件を確認してください。

VCTの内部構造

VCTの内部には、主にVTとCTが収納されています。

6.6kV用の代表的なモールド形VCTでは、エポキシ樹脂でモールドしたVT・CTを金属製の外箱へ収納し、一次側口出線と二次端子箱を備えています。

イラストのように、外観は負荷用変圧器よりもコンパクトです。電圧階級や絶縁方式によって外形は異なるため、碍管が立った油入形と6.6kVモールド形を混同しないようにしましょう。

6kVモールド形VCTの外箱、一次側口出線、二次端子箱と内部のVT・CT要素を示した構造図 — 6kVモールド形VCTは、モールドされたVT要素とCT要素を一つの外箱へ収納している

VT：電圧を変成する部分

VTは、Voltage Transformerの略で、計器用変圧器と呼ばれます。

高圧回路の電圧を、電力量計や計測機器で扱える低い電圧へ変成します。

6.6kV用VCTでは、一次側6600V、二次側110Vの製品が代表例としてあります。

VTは電圧を測定するため、主回路に対して並列に接続される要素です。

CT：電流を変成する部分

CTは、Current Transformerの略で、変流器と呼ばれます。

高圧回路を流れる大きな電流を、電力量計で扱える小さな電流へ変成します。

例えば、銘板に「100/5A」と書かれている場合、一次側100Aに対して二次側5Aとなる変流比を表します。

CTは回路電流を測定するため、主回路に対して直列に入る要素です。

二次端子箱

VTとCTで変成された信号は、VCTの二次端子箱から電力量計へ送られます。

端子箱や計量回路には、取引用計量の正確性を保つため封印が施される場合があります。

需要家が通常の設備操作として開放したり、結線を変更したりする部分ではありません。

電力量を計測する流れ

VCTと電力量計は、次の流れで使用電力量を計測します。

①高圧回路の電圧と電流を取り込む

高圧受電設備へ6600Vが加わり、負荷の使用量に応じた電流がVCTを通過します。

②VTとCTが計測用信号へ変成する

VTが電圧を、CTが電流を、それぞれ電力量計で扱える大きさへ変成します。

③電力量計へ電圧・電流信号を送る

変成された電圧信号と電流信号は、VCTの二次端子から電力量計へ入力されます。

④電力量計が使用電力量を積算する

電力量計は電圧、電流、位相関係をもとに電力を求め、それを時間で積算して使用電力量を記録します。

VCTが6600Vと高圧回路電流を110Vと5Aの計測信号へ変換して電力量計へ送る流れ — VCTで変成した電圧・電流信号を電力量計へ入力し、使用電力量を積算する

つまり、VCTだけで電力量を表示しているわけではありません。

VCTが測定しやすい信号を作り、電力量計がその信号から使用電力量を求めるという役割分担です。

CT・VT・VCTの違い

CT、VT、VCTは名前が似ていますが、測定する対象と構成が異なります。

CTとVTとVCTの測定対象、接続方法、出力先を比較した図 — CTは電流、VTは電圧、VCTは電圧と電流の両方を電力量計へ渡す

機器	主な役割	回路との関係	主な接続先
CT	大電流を小電流へ変成	主回路へ直列	電流計、電力計、保護継電器
VT	高電圧を低電圧へ変成	主回路へ並列	電圧計、電力計、保護継電器
VCT	電圧と電流をまとめて変成	内部にVTとCTを収納	主に取引用電力量計