二次侧開路故障
二次側の開路は低圧電圧変圧器の典型的な故障であり、異常な電圧計の読み取り(ゼロまたは変動)、故障した電力計、ブザー音、コアの過熱を示します。開路になると、二次電圧が急上昇します(一次起電力をバランスさせる二次電流がないため)これはコアの飽和、磁束の歪み、および潜在的な過熱/損傷を引き起こします。
原因には端子の緩み、接触不良、または人的ミスがあります。低圧システムでは、二次側はメーター/保護装置と並列に接続されています(高インピーダンス、ほぼ無負荷)。断線や接触不良により開路が形成されます例えば、錆びた10kV変電所の端子による開路は電圧計の誤動作と保護装置の誤動作を引き起こしました。
修正方法:まず、誤動作しやすい保護装置を無効にします。接合部/端子をチェックします(マルチメーターを使用して二次抵抗を測定)。安全に開路箇所を修理します。試験端子で一時的に二次側をショートサーキットします(長期使用には適しません)。
絶縁破損故障
絶縁破損は一般的な問題で、高電圧ヒューズの溶断、内部放電、過熱、または火災を引き起こします。湿気、錆、ほこり、または機械的損傷(エポキシ樹脂、シリコン鋼、紙などの絶縁材料の劣化)が原因です。
エポキシ樹脂の吸水率は高湿度/高温(相対湿度95%、65℃)で急激に増加し、体積抵抗率が1.57×10⁵Ω·cmから5.21×10⁴Ω·cmに低下します。ほこりと振動は劣化を加速します。
例:10kV変電所の電圧変圧器が水分侵入(密封不良)により故障し、絶縁抵抗が低下し、高電圧ヒューズが溶断しました。
予防:定期的な絶縁テスト(>1MΩ、2500Vメガオームメータを使用して10kV PTs)。設備を清潔に保ち、一点接地を確保します。湿った変圧器の場合:軽度の場合はホットオイル循環を使用し、重度の場合は真空乾燥または絶縁材の交換が必要です。
過大誤差故障
過大誤差は、メーター読み取りの不一致、計量偏差、保護装置の誤判定を引き起こします。JJG314-2010によると、25%〜100%の定格二次負荷範囲での誤差は制限内に保つ必要があります。範囲外の負荷(高すぎたり低すぎたり)は誤差を引き起こします。
原因:二次側の過負荷、導体の電圧降下が大きすぎる、接触不良、または厳しい環境。例えば、長い/断面積の小さな10kV二次配線により>0.5%の計量誤差が発生しました。
修正方法:二次接続をチェックします(良好な接触を確認)。配線の長さ/断面積を測定し、必要に応じて配線を交換または短縮します。誤差を調整します(調整が失敗した場合は交換します)。
機械的損傷故障
機械的損傷(巻線の変形、コアの緩み、シェルの破損)は、輸送、設置、または振動が不適切な場合に発生します。精度を損ない、部分放電/絶縁問題を引き起こします例えば、10kV変圧器の設置時の振動によりコアが緩み、ノイズと誤差が発生しました。
予防:輸送中に衝撃吸収パッケージ(ハニカム段ボール+ウレタンフォーム)を使用します(部品の移動を<1mmに制限)。仕様に従って設置し、構造を定期的にチェックします。
二次回路の多点接地故障
多点接地は中性点電圧の変動、保護装置の誤判定を引き起こします。低圧システムでは一点接地が必要であり、多点接地は循環電流を生じさせます。
原因:不適切な設置、損傷した配線、または接触不良。例えば、10kV変電所のB/C相補助巻線が一緒に接地された結果、過電流、ヒューズの溶断、および保護装置の誤動作が発生しました。
修正方法:余分な接地ポイントを特定し除去します(一つの接地を確保)。接続をチェックします。UNと保護盤の接地バー間の抵抗を測定します(約0Ωは多点接地を示します)。