デジタル変電所におけるGIS電圧変換器の応用は何ですか

皆さん、こんにちは。私はEchoです。電圧変換器（VT）の仕事に12年携わっています。

メンターの指導のもとで配線や誤差テストを学び、現在ではさまざまなスマート変電所プロジェクトに参加しています。従来のシステムから完全デジタル化へと進化する電力業界の変遷を見てきました。特に最近では、220 kV GISシステムが電子式電圧変換器（EVT）を採用し、古い電磁式タイプを徐々に置き換えています。

数日前、友人から質問を受けました：

「Echo、みんなデジタル変電所が将来だと言っているけど、電子式電圧変換器は本当にどのような役割を果たしているのか？信頼性は？」

素晴らしい質問ですね！今日は以下の点について話したいと思います：

電子式電圧変換器が220 kV GISおよびデジタル変電所にどのような利点をもたらすのか、そして実際の応用において注意すべき点は何なのか。

専門的な言葉は使わず、私の12年の経験に基づいた平易な説明でお伝えします。それでは始めましょう！

1. 電子式電圧変換器とは何か？

簡単に言えば、電子式電圧変換器（EVT）は電子技術を使用して高電圧信号を測定する新しい装置です。

従来の電磁式VTがコアと巻線を使用して電圧を検出するのに対し、EVTは抵抗または容量分圧器、さらには光原理を使用して電圧信号をキャプチャします。その後、内蔵の電子回路がアナログ信号をデジタル出力に変換します。

2. デジタル変電所が必要とする理由
2.1 ネイティブで「デジタル」を話す — スマートシステムに最適

従来のVTはアナログ信号を出力し、保護リレーまたは監視システムで使用する前にデジタルに変換する必要があります。しかし、EVTは直接デジタルデータを出力するため、中間ステップを省くことができます。これにより、データの精度と伝送速度が向上します。

固定電話からビデオ通話アプリへの切り替えのように、よりクリアで速く、管理もしやすくなります。

2.2 飽和せず、高調波にも対応

従来のVTは障害や高調波の多い条件下で磁気飽和を起こしやすく、測定誤差や誤動作を引き起こす可能性があります。しかし、EVTは鉄心がないため、飽和の問題が全くありません。そのため、高調波や故障電流が多い複雑な環境でも理想的です。

2.3 コンパクトな設計 — GISに最適

GISシステムはスペースを節約することが重要です。EVTは大型のコアや巻線がないため、従来のVTよりも小型軽量です。これが狭いGIS設置に最適です。

3. 220 kV GISシステムでの実際の使用例

過去数年間、当社はいくつかの220 kVデジタル変電所プロジェクトに関わり、そのほとんどが電子式電圧変換器を使用しました。マージングユニット（MU）と知能端末との組み合わせで、システム性能は非常に安定しています。

具体的な例として、空間が非常に限られていた都市の変電所で、高精度計測と高速保護応答が求められていました。そこで我々は、光ファイバインターフェースを持つ容量型EVTを選択しました。スペースを節約するとともに、ミリ秒レベルのデータ応答を達成し、保護動作も非常に迅速でした。

4. 実際の応用における注意点

EVTが多くの利点を持っているものの、実際の使用において以下の点に注意が必要です：

4.1 電源と温度に敏感

EVTは電子部品を含むため、温度変化や電源の安定性に敏感です。極端な温度変動や湿度が高い地域では、加熱・除湿機能付きのモデルを選ぶことが望ましいです。

4.2 マージングユニット（MU）の信頼性が重要

EVTは通常、マージングユニットと共に動作します。MUが故障すると、全体のシステムが停止します。そのため、ほとんどのプロジェクトでは二重冗長のMUを使用してシステムの信頼性を確保しています。

4.3 キャリブレーションには特別なツールが必要

EVTはデジタル信号を出力するため、従来の誤差テスト器具は十分に機能しない場合があります。デジタル標準源やネットワークアナライザなどの特別なデジタルキャリブレーションツールが必要です。

5. 結論

この分野で10年以上働いてきた私の見解は以下の通りです：

「電子式電圧変換器は未来の技術ではなく、すでに存在しており、日々成熟しています。」

特にデジタル変電所とスマートグリッドの文脈では、その利点は明らかです。適切なモデルを選択し、適切にインストールし、定期的にメンテナンスを行うことで、EVTは220 kV GISシステムでの測定と保護タスクを確実にこなすことができます。

デジタル変電所プロジェクトに関わっている方や、電子式電圧変換器について興味がある方は、お気軽にお問い合わせください。さらに詳しい実践的な経験や実用的なヒントをお伝えします。

すべての電子式電圧変換器が円滑かつ安全に動作し、よりスマートで効率的な変電所を構築する一助になれば幸いです。

— Echo