太陽光発電所における接地変圧器の機能と選択

1.中性点の設立とシステムの安定性

太陽光発電所では、接地変圧器は効果的にシステムの中性点を設立します。関連する電力規則によれば、この中性点は非対称障害中にシステムが一定の安定性を維持することを確保し、全体的な電力システムに対する「安定化装置」のような機能を果たします。

2.過電圧制限能力

太陽光発電所において、接地変圧器は過電圧を効果的に制限することができます。通常、過電圧の振幅はシステム定格電圧の2.6倍以内に制御され、過電圧条件による設備損傷のリスクを大幅に低減します。

3.短絡インピーダンスに関する考慮事項

接地変圧器を選択する際には、短絡インピーダンスパラメータを慎重に評価する必要があります。適切な短絡インピーダンスにより、短絡障害中に変圧器自身の損失と加熱が安全範囲内に保たれます。通常、短絡インピーダンスは4%から8%に制御されます。

4.保護システム用のゼロシーケンス電流パス

接地変圧器は、太陽光発電所のリレー保護装置に効果的なゼロシーケンス電流パスを提供します。これにより、保護システムは接地障害をより正確に検出し対応することが可能になり、全体的なシステム運転の安全性が向上します。

5.容量選択基準

接地変圧器の容量を決定する際には、太陽光発電所の規模や短絡電流の大きさなどの要因に基づいて包括的な評価を行うことが必要です。例えば、小規模な発電所では数百kVAで十分である一方、大規模な発電所では1000kVAを超える変圧器が必要となる場合があります。

6.三相電流のバランス

接地変圧器は三相システムにおける不均衡電流をバランスさせることができます。電力システム解析理論によれば、これらはより対称的な三相電圧を維持し、電気設備の適切な動作を確保します。

7.絶縁性能の要求

絶縁の観点からは、接地変圧器は太陽光発電所の環境条件によって規定される絶縁要件を満たす必要があります。例えば、高湿度環境では、絶縁クラスは少なくともFクラス以上であるべきです。

8.単相接地障害電流の制限

単相接地障害時には、接地変圧器は障害電流を特定の範囲に制限することができます。通常、障害電流は数百アンペアに制御され、障害の拡大やシステム全体への影響を防ぎます。

9.冷却方法の選択

接地変圧器の適切な冷却方法の選択は重要です。一般的なオプションには油浸自冷式と空冷式があります。小規模な発電所は通常、空冷式が適しており、大規模な発電所は油浸自冷式システムの方が有利です。

10.電気的遮断機能

接地変圧器はまた重要な遮断機能も果たし、異なる電圧レベルまたは個別のシステム間での電気干渉を防ぎます。この機能は、現代の太陽光発電所の複雑な電気構造において特に重要です。