適格なAIS電流変換器が経なければならない試験は何か

皆さん、こんにちは。私はOliverで、電力システム業界で10年間働いています。今日は非常に実践的な話題について話し合いましょう — 空気絶縁スイッチギア（AIS）で使用される電流変換器（CT）が本当に適格かどうかをどのように知るかです。これは単に技術仕様を満たすだけでなく、設備の安全性、電力網の安定性、正確な計測にも直接関連しています。では、私の実際の経験に基づいて詳しく見ていきましょう。

序章

変電所や配電システムにおいて、電流変換器は重要な役割を果たします。高電流を計測、保護、制御のために取り扱いやすい二次信号に変換します。

すべての条件下で信頼性を持って動作するためには、工場試験から現場での設置、長期メンテナンスまで一連の試験を行う必要があります。

では、これらの重要な試験は何でしょうか。

それらをステップバイステップで説明しましょう。

パート1: 工場出荷前の基本性能試験
(1) 絶縁抵抗試験

これは最も基本的でありながらも重要な試験の一つです。

• 目的：一次巻線、二次巻線、およびハウジング間の絶縁が完全であるかを確認する。

• 方法：メガオームメータ（絶縁テスト機）を使用して抵抗値を測定する。

• 標準：通常500 MΩ以上が必要ですが、具体的な値は製造元の仕様やIECやIEEEなどの規格によって異なります。

低い値は湿気の侵入、絶縁材料の劣化、または製造上の欠陥を示す可能性があります。

(2) 電源周波数耐電圧試験（絶縁試験）

また「ハイポット」試験とも呼ばれます。

• 目的：CTが通常の動作中や過電圧時でも高電圧に耐えられるかを確認する。

• 手順：額定電圧の数倍の電圧（例：1 kVのCTに対して3 kV）を通常1分間適用する。

• 注意点：放電、フラッシュオーバー、または絶縁不良の兆候を観察する。

これにより、CTが電気ストレスを安全に処理できることが確認されます。

(3) 比率誤差試験

CTの核心的な機能は、電流を正確に変換することです。

• 目的：実際の電流比がネームプレートの値と一致しているかを確認する。

• 方法：

• 様々な負荷条件下で一次及び二次電流を測定する。

• 誤差パーセンテージを計算する。

• 許容範囲：

• 計量用CT：±0.5%

• 保護用CT：±1%またはそれ以上、用途による。

精度は特に請求や保護ロジックに依存する場合に重要です。

(4) 極性チェック

極性エラーは特に差動保護回路で重大な問題を引き起こす可能性があります。

• 目的：一次巻線と二次巻線間の電流の流れ方向が正しいかを確認する。

• 方法：

• DC法：一時的に直流電圧を適用し、ボルトメータの偏りを観察する。

• AC法：標準CTを使用して位相角を比較する。

• ベストプラクティス：設置後に必ず二重チェックを行う。

これをスキップしないでください — エラーは簡単に発生し、後で発見するのが難しくなります。

パート2: 現場設置後の機能試験
（1）接地抵抗試験

適切な接地は安全性と性能にとって不可欠です。

• ツール：接地抵抗計。

• 目標：通常4Ω以下、ただし敏感な環境ではより厳しい要件が適用される場合があります。

• なぜ重要か：不十分な接地は感電リスク、設備の損傷、または誤トリップにつながる可能性があります。

特に天候や環境要因にさらされる屋外AIS設定では重要です。

(2) 二次回路の連続性試験

二次配線に開回路や緩んだ接続がないことを確認します。

• 方法：マルチメータを使用して端子間の連続性を確認する。

• 重要性：

• 開回路は危険な高電圧を引き起こす可能性がある。

• 緩んだ接続は信号の消失や過熱につながる可能性がある。

二次側が開いたままのCTに電力を供給することは決して行わないでください！

(3) 温度上昇試験

過熱は絶縁を劣化させ、CTの寿命を短縮します。

• プロセス：一定時間、定格電流でCTを動作させ、温度上昇を監視する。

• 制限：指定された熱制限内に保つ必要がある（例：クラスB絶縁材の場合55Kの上昇）。

• ツール：赤外線サーモグラフィまたは組み込み温度センサー。

接触不良や冷却不足を特定するのに役立ちます。

(4) 動的応答試験

CTがショートサーキットのような急激な電流変化にどのように応答するかを確認します。

• 方法：シミュレートされた故障電流を注入し、二次出力の挙動を観察する。

• 目標：迅速かつ安定した応答を確保し、信頼性のある保護トリガーを可能にする。

リレー保護システムを含むアプリケーションでは特に重要です。

パート3: 長期運用中の定期メンテナンス
(1) 局部放電検出

絶縁劣化の初期徴候はしばしば局部放電として現れます。

• 技術：超音波または超高周波（UHF）センサーを使用して放電活動を検出する。

• 頻度：重要なシステムでは少なくとも年に一度。

• 利点：主要な絶縁障害が発生する前に早期警告を提供する。

特に老朽化した設備や過酷な条件下で動作するユニットでは有用です。

(2) 精度校正

時間とともに、老化や環境効果によりCTの精度がずれることもあります。

• アプローチ：定期的に重要なCTを取り外し、ラボ設定で再校正する。

• 間隔：用途によって異なりますが、通常計量用CTでは3〜5年ごと。

標準への継続的な適合と請求紛争の回避を確保します。

(3) 外観検査と清掃

シンプルですが効果的です。

• チェックリスト：

• ハウジングの亀裂や変色

• 端子の腐食

• 通風口の塵の堆積や詰まり

• アクション：乾燥した布で清掃し、接続を締め、損傷した部品を交換する。

定期的な巡回と組み合わせて早期発見を行います。

結論

空気絶縁スイッチギアで使用される電流変換器の試験は軽視できません。基本的な工場チェックから現場での設置、長期モニタリングまで、各ステップが安全、安定、かつ正確な動作を確保するために重要な役割を果たします。

主な試験の簡単なまとめです：

AIS CTに関わっており、これらの試験について質問がある、または結果の解釈に困っている場合は、いつでもお気軽にお問い合わせください。さらに実践的なヒントやトラブルシューティングの手法を共有させていただきます。

私たちのCTを強力に稼働させ続け、電力システムを裏で静かに守りましょう。

— Oliver