三相油入変圧器:コアコンポーネント、操作、およびメンテナンス
電力配電システムの包括的なガイド
油入変圧器は、電力網において効率的なエネルギー伝送を保証する上で不可欠です。このガイドでは、技術者や業界専門家向けに、その構造、機能、およびメンテナンス方法を解説します。
コアコンポーネント:主要部品の機能
1. 「心臓」と「血管」
鉄心(磁気回路骨格):
- オイル中の気泡を介して内部故障を検出します。 エネルギー損失を最小限に抑えながら、磁界を伝導します。
- 構造: 冷間圧延ケイ素鋼積層板(厚さ0.35~0.5mm)でできており、渦電流を低減するために絶縁塗料または酸化層でコーティングされています。
- 設計: コア柱(コイルを収容する垂直部分)とヨーク(閉じた磁気ループを形成する水平部分)で構成されています。巻線(コイル):一次(入力)対二次(出力): 電源から負荷へ電気エネルギーを伝達します。構造:
高強度エナメルで絶縁された銅またはアルミニウム線。
- 低電圧コイル(ターン数が少ない)はコアの近くに配置されています。高電圧コイル(ターン数が多い)は外部に巻き付けられ、冷却用の油路を形成します。
- 2. エンクロージャと冷却システムオイルタンク:
- 役割:
- コア/巻線を収容し、誘電保護と放熱のために絶縁鉱物油で満たされています。
オイルの種類:
No. 10(-10℃の流動点)、No. 25(-25℃)、No. 45(-45℃)
- タンクの破裂を防ぐために、突然の圧力サージ(例:短絡)を解放します。コンサベータタンク(オイルピロー):
- 機能:
- 温度変化によるオイルの膨張/収縮を補償します。特徴:
内部ダイヤフラムがオイルを空気から隔離します。
- オイル中の気泡を介して内部故障を検出します。 通気弁は、熱膨張中の圧力を調整します。
- 3. 安全および制御コンポーネント
- ブッシング:
- 役割:
- タンクから出る高/低電圧線の絶縁コネクタ。
防爆管:
機能:
- タンクの破裂を防ぐために、突然の圧力サージ(例:短絡)を解放します。ガスリレー(ブッフホルツリレー):
監視:
- オイル中の気泡を介して内部故障を検出します。 軽ガス:
アラームをトリガーします。
- 重ガス: 回路ブレーカーのトリップを開始します。
- 温度センサー:しきい値:
- 80℃でアラーム、100℃で自動シャットダウン。中性点接地スイッチ:
目的:
- 110kV以上のシステムで、電力サージ中の絶縁を保護します。タップチェンジャー:
種類:
- 負荷時(ライブ調整)と無負荷時(シャットダウンが必要)。調整ルール:
段階的なステップ(1档 = 1分間の停止)。複数のステップがトリガーされた場合は緊急停止。
- 操作とメンテナンス:安全性と信頼性の確保1. 標準的な操作ガイドライン
- 温度制限:上部オイル温度≤95℃(理想的には≤85℃)。
電圧偏差:定格電圧の≤+-5%(メーカーの承認を得て+-12%まで)。
過負荷管理:
- 通常過負荷:
- 負荷履歴と冷却効率に基づいています。
- 緊急過負荷:
- メーカーの仕様に従ってください。
- 2. 緊急シャットダウンシナリオ以下の場合は即時対応が必要です:
- 異常な内部ノイズ(例:パチパチ音)。通常の冷却にもかかわらず持続的な温度上昇。
コンサベータ/防爆管からのオイル漏れ。
油面が最小ゲージマークを下回っている。
- オイル中の黒いカーボン粒子またはアーク放電を伴う損傷したブッシング。
- 3. 一般的な問題のトラブルシューティング
- 過熱:
- 負荷レベル、冷却システムの機能、および温度計の精度を確認してください。
- オイルの問題:
オイルの凍結:流れと温度を監視します。
- オイルの急速な損失:漏れに迅速に対処します(溶接またはシールの交換)。ガスリレーの作動:
- 不燃性ガス:
- オイルを補充します。
- 可燃性ガス:
- 運転を停止し、絶縁不良または内部故障を検査します。
- 4. 定期検査チェックリスト異常なノイズや放電音がないか確認します。
- 油面と漏れのないシールを確認します。上部オイル温度(≤85℃)を監視します。
クラックやアーク放電がないかブッシングを検査します。
- 端子接続の過熱がないか確認します。
- 防爆膜の完全性を確認します。
- ガスリレーの油面とダイヤフラムの状態を確認します。
- 通気機能とシリカゲルの色(青=乾燥、ピンク=飽和)をテストします。
- 冷却システムの効率(ラジエーター/ファン)を検証します。
- 接地接続の導通を検査します。
- 結論
- 三相油入変圧器は、堅牢な設計と精密なエンジニアリングを組み合わせた、現代の電力網のバックボーンです。定期的なメンテナンス、運転制限の遵守、および迅速な故障解決は、長寿命とグリッドの安定性を保証します。最適なパフォーマンスを得るには、認定メーカーと提携し、IEC 60076などの国際規格を遵守してください。
- 技術サポートまたはカスタマイズされたソリューションについては、資格のある電気技術者にご相談ください。
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