光商工製零相電圧検出器：ZPC-2C(零相蓄電器)についての備忘録

光商工製零相電圧検出器：ZPC-2C(零相蓄電器)の概略

ZPC-2Cは光商工などのメーカーが製造している機器で
「零相電圧を検出するコンデンサ」としての役割を担う。

電気回路において地絡（漏電）が発生した際
保護継電器を確実に動作させるためには
「零相電流（Io）」だけでなく「零相電圧（Vo）」の検出が
必要になるケースがある。
ZPC-2Cは、この零相電圧（Vo）を取り出すためのセンサーのような働きをする。

光商工製零相電圧検出器：ZPC-2C(零相蓄電器)の内部構造と「零相電圧」検出のメカニズム

ZPC-2Cの内部には
3つのコンデンサがY結線（スター結線）で配置されている。

検出メカニズム

• 平常時（健全時）
  R相、S相、T相の各相からコンデンサを介して中性点で結ばれている。
  三相の電圧バランスが保たれている場合、ベクトル和はゼロになり、中性点には電圧が発生しない。
  
• 地絡事故発生時
  いずれかの相で1線地絡が生じると、対地電圧のバランスが大きく崩れ、その結果
  Y結線の中性点と大地の間に電位差（＝零相電圧）が現れる。
  ZPC-2Cはこの電位差を検出し、後段の継電器へ出力する。

光商工製零相電圧検出器：ZPC-2C(零相蓄電器)の仕様

項目	内容
定格電圧	AC440V / √3
定格周波数	50/60Hz
定格静電容量	(4000pF×3)＋0.15μF
耐電圧	・U,V,W 端子一括とE 端子間：AC2200V 1分間 ・U,V,W 端子相互間：AC2200V 1分間 ・y1,y2 端子一括とE 端子間：AC2200V 1分間
絶縁抵抗	U,V,W 端子一括とE 端子間：DC500V メガーにて 10MΩ以上
使用場所	屋内
外装色	マンセル記号 5Y 7/1
質量	1.1kg

※ ZPC-2C は、AC440V 以下の電路電圧で使用可能。

光商工製零相電圧検出器：ZPC-2C(零相蓄電器)の外形図

実務におけるポイント（低圧非接地回路や太陽光発電設備での使用）

ZPC-2Cは、主に低圧回路（200V級など）の
地絡保護を目的として使用される。

• 継電器との組み合わせ
  単体で機能するわけではなく、光商工製の低圧用地絡電圧継電器（LVG-7Sなど）と
  セットで組み合わせて使用されるのが一般的。
  
• 最新の適用動向
  近年では、太陽光発電設備（PCS周辺）の低圧側回路や
  工場内の非接地低圧制御回路において、確実な地絡検出を行うために多数採用されている。
  
• 電圧仕様の注意
  標準のZPC-2Cは主に400V未満の回路を想定している。
  電路電圧が460V以上になる場合は、そのまま使用せず「ZPC-2CS」等の
  特注高電圧対応品を選定する必要がある。

他社の継電器メーカー高圧用「ZPD」との違い

高圧受電設備（6.6kV）のキュービクルに設置されている「ZPD（零相基準入力装置）」と
この「ZPC（零相蓄電器）」の違いについてどちらもコンデンサを
利用して零相電圧を取り出す原理は同じだが、役割のスケールが異なる。

項目	ZPC（零相蓄電器）	ZPD（零相基準入力装置）
主な対象電路	低圧回路（200V～400V級）	高圧回路（6.6kVなど）
コンデンサの役割	中性点を作成し、零相電圧をそのまま検出 →テスト端子（T端子がない）	高圧をコンデンサで「分圧（降圧）」し、継電器が読み取れる数Vの電圧に変換して出力
接続される継電器	低圧用地絡電圧継電器（LVGシリーズなど）	高圧用地絡方向継電器（DGR）など

ZPDが高圧を扱うための「降圧器」としての側面が強いのに対し
ZPCは低圧回路における「中性点検出用コンデンサ」としての役割に特化している。

参考資料

https://www.hikari-gr.co.jp/dcms_media/other/M002_LVG-7S_ZPC-2C.pdf
低圧非接地電路用 地絡電圧継電装置資料・取扱説明書

LVG-7S LVG-7S-DC(ZPC-2C と組み合わせ)　より一部引用