66kV පිටත් ඇයිඑස් වෝල්ටීජ් තරගකරුවන් තෝරාගැනීම සහ ස්ථාපනය කිරීමේදී සාධාරණ අවශ්ය මූලික කරුණු කුමක්ද?
こんにちは皆さん！私はジェームズで、電圧変換器のインストールに10年以上の経験を持つ専門家です。今日は66kV屋外変電所における空気絶縁スイッチギア（AIS）電圧変換器の選定とインストールについて話したいと思います。
これらの装置は電力システムでの測定と保護に不可欠です。適切な選定とインストールは、電力網全体の安全性と安定性に直接影響します。スマートグリッド技術の進歩により、電子式AIS電圧変換器が徐々に選択されるようになっています。多くの知能機能を提供しますが、インストールとメンテナンスにはより高い要求があります。
1. AIS電圧変換器を選定する際の主要な要素
まず機能と応用から始めましょう。これは電圧変換器を選定する際に最も重要な考慮事項です。
保護用電圧変換器は広いダイナミックレンジが必要です。通常、5VAの定格容量を持つ10P精度クラスを選択します。これにより、ショートサーキットなどの異常状況下でも正確な信号伝送が保証されます。
測定用電圧変換器は高精度が必要です。エネルギー計測やシステム監視の要件を満たすために、通常は0.2Sクラス以上、少なくとも10VAの定格容量を選択します。
スマートグリッドの発展とともに、デジタル出力能力を持つ電子式電圧変換器が66kV変電所で人気を集めています。特にデジタル保護システムとの統合が必要な環境ではその利点が顕著です。
次に、電圧レベルと構造形式を見てみましょう。66kVは中電圧カテゴリ（3kV〜110kV）に該当し、単相または三相構造が一般的に使用されます。
簡単な主配線システムの場合、位相間電圧またはV/V接続で接続された二つの単相変換器がよく機能します。
絶縁監視が必要な変電所では、Y/Y-Δ接続で接続された三相五芯三巻線電圧変換器か、または三つの単相三巻線変換器を使用することをお勧めします。この設定により、ライン電圧の測定と開デルタ巻線を通じたゼロシーケンス電圧フィルタリングが可能になり、システムの絶縁状態を効果的に監視できます。
次に絶縁タイプと誘電体の選択についてです。これは安全な屋外運転のための核心的な要素です。従来の66kV電圧変換器は油浸またはキャストレジン絶縁を使用することが多いですが、現代のAISモデルはガス絶縁設計を好む傾向があります。
最新の国際標準GB/T 20840.11-2025によれば、66kV以上の屋外AIS電圧変換器では、純粋なSF₆ガスの代わりにSF₆/N₂混合ガス絶縁が推奨されています。なぜなら、純粋なSF₆は低温環境、特に-25℃以下の環境で容易に液化する可能性があるからです。混合ガス（通常20％〜30％のSF₆）はこの問題を解決すると同時に温室ガス排出量を減らします。
ガス絶縁変圧器はステンレス鋼製溶接ガスタンクとダブルOリングシーリング構造を使用すべきです。これにより、厳しい屋外条件下でも良好な気密性が確保されます。また、絶縁媒体の環境適応性、例えば耐候性や汚染抵抗性も考慮し、異なる地域の気候条件に対応できるようにしてください。
2. AIS電圧変換器のインストールに関する技術要件
次にインストールについて見てみましょう。これは技術基準に厳密に従う必要がある重要なステップです。
インストール場所を選ぶ際のいくつかの重要なポイントは以下の通りです：
電圧変換器は高電圧設備の出口と配電設備の間に設置し、正確な電圧測定を確保します。
母線または変圧器の出口に近づけますが、遮断スイッチやブレーカーなどから少なくとも1.5メートルのクリアランスを維持して、電磁干渉と機械振動を避ける必要があります。
設置高さは変電所設計ガイドラインに従うべきです。通常、周囲の設備よりも高く設置して、汚染物質の堆積を減らし、通風を確保し、過熱による絶縁性能の劣化を防ぎます。
複数の電圧変換器が並列で動作する場合、互いに干渉しないように隔離する必要があります。
次に接地構成についてです。これは安全なインストールに不可欠です。
66kV屋外AIS電圧変換器の接地システムは「一点接地」原則に従う必要があります：
一次巻線の中性点は確実に接地しなければなりません。特に星形接続の場合、これは過電圧を防ぎ、システムの安全性を確保するために基本的です。
二次回路は制御室の端子台で一点のみ接地する必要があります。これにより、多点接地による循環電流や誤トリップを防げます。
三次巻線（オープンデルタ巻線）の一つの端子も一点で接地され、接地導線に切り替え可能な装置を挿入してはなりません。
ガス絶縁変圧器の場合、爆発防止膜の接地設計には特別な注意が必要です。老化や腐食に強い材料を使用し、しっかりと接地して、水の蓄積や凍上による損傷を防ぎます。また、SF₆ガス密度リレーには雨カバーを設置し、分解せずに校正できるようにすることで、操作信頼性を向上させます。
最後に、ヒューズの選定と設置は設備パラメータに合わせる必要があります。
66kV屋外AIS電圧変換器の一次側にはRW10-35/0.5落下ヒューズを装備し、定格電流0.5A、切断容量1000MVAで、短絡電流から変圧器を保護します。
ヒューズを垂直または水平に設置し、ヒューズ管が磁器ブッシングにしっかりと接続されていることを確認して、緩みによる接触不良を防ぎます。
二次側ヒューズは負荷インピーダンスに基づいて選定し、通常は標準ヒューズを使用します。ただし、二次回路に分離点（例えば絶縁器）を接続しないようにして、電圧フィードバックによる設備の損傷を防ぎます。
電子式AIS電圧変換器の場合、光ファイバーループ保護、例えば振動対策や防湿対策も考慮して、信号の整合性を確保する必要があります。
3. AIS電圧変換器のインストールとメンテナンスに関する基準
インストールとメンテナンスの標準化は安全な運転の基礎です。
GB/T 20840.11-2025によれば、66kV以上のAIS電圧変換器は機械強度、温度耐性、および密封性能に関する厳格な要件を満たす必要があります。輸送中に10g振動センサーを設置します。10台以上の場合は車両あたり2つ、それ未満の場合は1つ設置します。到着後、振動データを確認します。センサー記録が10gを超えるか、または落下した場合は、内部検査のために返却します。
メンテナンスについては定期的な予防試験が重要です：
絶縁抵抗試験を行う
部分放電測定を行う
励磁曲線試験を行う
これにより、設備が性能要件を満たしていることが確認できます。ガス絶縁変圧器の場合、定期的にSF₆ガスの水分含量を試験し、生きた漏れ検知を行います。場合によっては、検査周期を短縮します。
稼働開始後1ヶ月間は生きた検査を行い、その後は四半期ごとに検査してガス品質が標準を満たしていることを確認します。
故障処理については標準化された手順に従ってください：
ヒューズが切れたら、まず二次側ヒューズをチェックします。交換後に再び切れたら、二次回路に深刻な故障がある可能性があるので、徹底的に調査します。
ガス圧力が突然低下したら、すぐにユニットをオフラインにして漏れ検知と修理を行い、絶縁を損なうような継続運転を避けてください。
4. まとめ
以上、AIS電圧変換器の選定とインストールにおける重要なポイントをまとめると以下の通りです：
機能を明確に定義する：保護タイプは5TPEのような広範囲クラスを使用し、測定タイプは0.2Sのような高精度クラスを使用し、電子タイプはデジタル出力の互換性を考慮する。
電圧レベルとシステム特性に基づいて適切な構造を選択する：V/Vまたは三相五脚コア構成を使用し、中性接地方式がシステムに適合するようにする。
環境条件に基づいて適切な絶縁媒体を選択する：66kV屋外システムでは、寒冷地での純粋なSF₆の液化リスクを避けるために、SF₆/N₂混合ガス絶縁を優先する。
高電圧設備の出口近くに設置するが、スイッチやブレーカーから少なくとも1.5メートル離れて、通風と機械的安定性を確保する。
一次、二次、三次巻線に対して「一点接地」の原則に従って循環電流を避ける。
ヒューズを設備仕様に合わせて選択する：一次側にはRW10-35/0.5、二次側には標準ヒューズを使用し、確実な設置を確保する。
技術が進化するにつれて、AIS電圧変換器も進化しています。ガス絶縁の改善、電子センシング技術の成熟、スマートモニタリングシステムの採用は、66kV屋外変電所のより安全で信頼性の高い、効率的なソリューションに貢献しています。
将来を見据えれば、新しい材料と製造プロセスにより、これらの変圧器の性能がさらに向上し、環境適応性が高まり、よりスマートになるでしょう。環境規制が厳しくなるにつれて、混合ガス絶縁と低消費電力のパッシブ変圧器がより広く採用され、電力業界はより緑色で持続可能な発展に向かうでしょう。
この記事があなたがAIS電圧変換器の選定とインストールについて理解するのに役立つことを願っています。質問や自分の経験を共有したい場合は、コメントを残したりメッセージを送ったりしてください。一緒に学び、成長しましょう！
— ジェームズ
