過電流継電器についての概略
CB形に設置させる継電器の一種。
高圧計器用変流器（CT）と高圧真空遮断器（VCB）と組み合わされて使用されることがほとんど。
過電流継電器には過負荷保護のための限時特性と短絡保護の瞬時特性がある。
瞬時特性と限時特性の概略と違いについて
高圧受電設備の過電流継電器の特性として限時特性と瞬時特性がある。
限時特性
建物や工場内で複数の機械を同時に使いすぎることで機械が故障するほどの多くの電気を使用しているときに、設定している時間に応じて強制的に一部、もしくはすべての区間を停電状態にする機能。
限時特性の電流整定は、主に高圧受電設備の過負荷保護をするために行う。
過電流継電器についている限時電流整定のダイヤルで動作電流を整定できる。
また、限時時間整定のダイヤルとセットになっており過電流継電器の動作時間を
変更することができる。
※継電器の種類によっては限時特性の動作ロックボタンやその状態するダイヤルが存在する。
瞬時特性
非常に大きな電流（短絡電流）が流れたときに瞬時に動作して、機械が壊れるのを防ぐ機能。
基本的に設定は変圧器容量から計算される電流値の1000～1500%の値にする。
限時特性と違い限時時間整定のダイヤルは存在しない。
例）オムロン製過電流継電器（K2CA形）は0.05secに固定
過電流継電器の限時特性について
限時特性とは
過電流継電器に流れる電流の大きさと動作時間との関係を表した特性のこと。
限時特性における電流と時間の関係は上図のように流れる電流が大きくなると
動作時間が対数目盛分早くなっていく反限時特性となっている。
反限時特性は、超反限時特性、強反限時特性、反限時特性、定限特性などがある。
その中でも、超反限時特性は電流が流れるほど動作時間が一番早くなる。
高圧受電設備によく使用されている特性は超反限時特性となる。
限時特性に種類がある理由
過負荷時には短絡事故のような大電流が流れないため、動作に余裕をもたせる必要がある。
しかし大電流が流れている間は設備に対するダメージが大きいため
電流の大きさに対して動作時間が倍数で早くなるようにしている。
過電流継電器の接点方式について
過電流継電器は整定値以上の電流が一定時間流れると内部の接点が動作しVCBへトリップ信号を送り
VCBを開放して、事故点を切りはなす。
過電流継電器の内部接点方式には「常時開路式」と「常時閉路式」の２種類に大別される。
常時開路式
電流検出部と接点が分離されている方式。
そのため、流れる電流が大きくなっても分離された接点に影響がなく確実な動作が可能となる。
欠点として、VCBのトリップコイルを動作させる直流電流装置が必要となる。
※コスト面の観点から小規模設備のCB形受電ではあまり採用されていない事が多い。
設備容量500kVA以上の、中規模〜大規模のCB形受電に採用されていることが多い。
常時閉路式
VCBトリップコイルと内部接点が並列接続されているが、VCBトリップコイルのほうには抵抗があるので
ほとんど電流が流れない。
しかし、電流検出部に整定値以上の電流が一定時間以上流れると接点が開き強制的にVCBトリップコイルに電流を流して動作させる。
CT２次側から流れてきた電流を利用してVCBトリップコイルを動作させるため電流引き外し方式のVCBを選定する。
この方式は外部の直流電源が不要なため設備を簡素化でき、コストも抑えることができるが
短絡時にCT2時側に流れる大電流を内部の接点で解放しなければいけないので接点が故障する施設がある。
AI(Copolot)による説明まとめ
過電流継電器（OCR）は、電路や電気設備において、過電流や短絡のような事故が発生したときに、これを検出して遮断器等に信号を出し、安全に事故回路を遮断するために設置される保護継電器の一種です1。
過電流継電器は、正常時には絶対に動作せず、事故時には確実に動作しなければならないので、高い信頼性が要求される重要な機器となります1。
過電流継電器の動作原理は、内部回路にあるB接点がポイントとなります。CTとOCRとVCBのトリップコイルを一つの回路として考えます。通常時は、OCR内部のB接点が閉じているので、CTとVCBトリップコイルが並列となります。このとき、VCBトリップコイルの抵抗値がありますので、回路はCTの短絡回路となり、VCBトリップコイルには電流が流れません1。
CTで検出した電流がOCRで設定した整定値以上になるとOCRからVCBへ信号を送り、VCBを遮断させます1。
過電流継電器には、遮断器（VCBなど）の引き外し方式により、電圧引き外し方式と、CT二次電流引き外し方式とがあります1。
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