合格な組み合わせ型変圧器が絶対に受けるべき基本的な試験は何ですか？

皆様、こんにちは。私はオリバーで、計器変圧器業界でほぼ8年間働いています。全くの初心者から独立して物事を処理できるまでになり、これまでに数十回の複合計器変圧器検査に参加してきました。

今日は、工場出荷前や運用開始前に合格した複合計器変圧器が通過しなければならないテストについて皆さんと共有したいと思います。これは電力システムにおいて非常に重要な装置であり、粗忽な取り扱いは許されません。

1. 絶縁試験：「保護層」は信頼性があるか？

まず最も重要なのは、絶縁性能試験です。複合計器変圧器は通常35kVのような高電圧で動作します。絶縁が標準を満たしていない場合、測定値の不正確さからショートサーキットや爆発まで引き起こす可能性があります。

いくつかの主要な試験を行います：

• 絶縁抵抗試験 - メガオームメーターを使用して巻線間の絶縁抵抗を測定し、通常1000MΩ以上であるべきです。

• 商用周波数耐電圧試験 - 極端な電圧条件をシミュレートして、変圧器が定格以上の電圧スパイクに短時間耐えられるかどうかを確認します。

• 局所放電試験 - バブルやクラックなどの小さな内部欠陥を検出し、長期運転中に重大な問題につながる可能性があるものを特定します。

かつて、お客様からの苦情に対応した際、変圧器が稼働開始後数ヶ月で故障しました。その根本原因は絶縁処理が不良だったためでした。このステップは省略できません！

2. 比率と誤差試験：精度が鍵！

複合計器変圧器の核心的な機能の一つは、電流と電圧を正確に測定することです。つまり、比率が正確で、誤差が標準範囲内であることが必要です。

通常、以下の試験を行います：

• 比率試験 - 一次側と二次側の電圧と電流の比率が設計仕様と一致するか確認します。

• 誤差試験（比率誤差と位相誤差） - 特に計量用変圧器では、誤差は±0.2%以内に制御される必要があります。

時々、「私の変圧器は見た目には問題ないが、電気料金が一致しない」というようなお客様からの声があります。その場合、通常は誤差が許容限界を超えたと疑います。このステップはユーザーの利益に直接影響します。

3. 極性試験：方向が間違っているとすべてが間違います！

このステップを軽視しないでください - 極性試験は本当に重要です。変圧器の極性が逆転すると、保護リレーが誤判断し、全体の保護システムが機能しなくなる可能性があります。

直流法または交流法を使用して変圧器の極性を確認します。特に電圧と電流の両方の要素を含む複合変圧器の場合、極性が正確に一致している必要があります - それ以外の場合、全体のシステムが故障する可能性があります。

4. 電圧アンペア特性試験：電流変圧器の「究極の挑戦」

この試験は主に電流変圧器部分に適用されます。電圧アンペア特性は鉄心の磁化性能を反映し、故障電流下でも飽和せずに正常に機能することができるかを確認します。

徐々に電圧を上げ、電流の変化を記録し、電圧アンペア曲線を描きます。曲線が異常な場合、コアに問題があり、修理が必要です。

あるプロジェクトでは、お客様が保護システムが頻繁に故障すると報告しました。電圧アンペア曲線を確認したところ、コアがすでに重度に飽和していることがわかりました - それが問題の根本原因でした。

5. 短絡およびオープン回路試験：極端な状況のシミュレーション

異常状況下での変圧器の性能を確認するために、以下も実施します：

• 二次側短絡試験 - 二次側が短絡された場合の電圧変圧器の保護性能を確認します。

• 二次側オープン回路試験 - オープン回路時に電流変圧器が過電圧を生成するかどうかを観察します。

これらの試験は通常のルーチンではありませんが、重要な変電所や新エネルギー接続プロジェクトなどの特殊用途には不可欠です。

6. 温度上昇試験：熱に耐えられるか？

長期運転中、計器変圧器は熱を発生します。放熱設計が不十分または材料が高温に耐えられない場合、絶縁の劣化や焼損につながる可能性があります。

定格または過負荷状態をシミュレートし、異なる部位の温度上昇を測定して、許容範囲内に収まっていることを確認します。

この試験は、高温環境や高負荷要求のある地域で特に重要です。

7. 密封試験（SF6変圧器用）

SF6ガス絶縁複合計器変圧器の場合、密封試験は必須です。ガスが漏れると、絶縁性能に影響を与えるだけでなく、環境汚染を引き起こし、さらには人的安全にも危険を及ぼす可能性があります。

赤外線画像漏洩検出器またはガス漏洩検出器を使用して、すべての密封面と溶接点を徹底的に検査します。

8. 外観および構造検査：細部が違いを生む

これが単なる表面的なものと思わないでください - 外観および構造検査は実際に非常に重要です。以下をチェックします：

• ハウジングが変形または割れているかどうか

• 端子接続が適切で明確にマークされているかどうか

• ネームプレート情報が正確かどうか

• 設置構造が合理的かどうか

あるとき、変圧器の接地端子が緩んでいるのを見つけました。見落としても大きな問題にはならないように思えますが、無視して運用すると深刻な結果につながります。

結論：合格することだけが目標ではない - 安全性が基礎

計器変圧器業界で8年間働いた私としては、合格した複合計器変圧器の背後には厳格な試験が重ねられていることを身を以て知っています。各試験は形式的なものではなく、実際の条件下で機器が安定して、安全に、信頼性を持って動作するための保証です。

業界の方であれば、この記事が試験プロセスの整理に役立つことを願っています。また、お客様やエンジニアの方であれば、計器変圧器の裏側で行われていることについてより良い理解を得られることを願っています。

合格した計器変圧器とは単なる言葉だけでなく、真正に「試験」によって存在が証明されています。

オリバーでした - また次回も計器変圧器に関する洞察をお届けします。さようなら！