ブーストステーションにおける接地変圧器の選択についての簡単な議論
接地変圧器は、通常「接地変圧器」と呼ばれており、通常の電力網運転時には無負荷で、短絡障害時には過負荷状態で動作します。充填媒体の違いにより、一般的には油浸型と乾式に分類され、相数によっては三相と単相の接地変圧器に分類されます。接地変圧器は人工的に中性点を作り出し、接地抵抗を接続します。システム内で接地障害が発生した場合、正序および負序電流に対して高インピーダンスを持ち、零序電流に対して低インピーダンスを持つことで、接地保護の確実な動作を確保します。適切かつ合理的な接地変圧器の選択は、短絡時のアーク消火、電磁共振オーバーボルテージの排除、そして電力網の安全かつ安定した運転を確保する上で非常に重要です。
接地変圧器の選択においては、以下の技術的条件を総合的に考慮する必要があります：タイプ、容量、周波数、電流および電圧、絶縁レベル、温度上昇係数、および過負荷能力。環境条件については、特に周囲温度、標高、温度差、汚染レベル、地震強度、風速、湿度などに注意を払う必要があります。
システムのニュートラルポイントが引き出せる場合は、単相接地変圧器が好ましく、引き出せない場合は三相接地変圧器を使用するべきです。
接地変圧器の容量選択
接地変圧器の容量選択では、主に接地変圧器のタイプ、ニュートラルポイントに接続された設備の特性、および二次側に負荷があるかどうかを考慮します。通常、ニュートラルポイントに接続された設備の容量計算には十分な余裕が含まれているため、選択時に追加のダーレーティングファクターは必要ありません。
太陽光発電所では、接地変圧器の二次側には通常負荷がかかります。したがって、著者は二次側に負荷がある場合の接地変圧器の容量決定方法について簡単に説明します。
この条件下では、接地変圧器の容量は主に、変圧器に接続された消弧コイルの容量と二次側の負荷容量に基づいて決定されます。消弧コイルの容量に相当する2時間定格持続時間で計算されます。負荷が重要な場合は、連続運転時間に基づいて容量を決定することもできます。消弧コイルはリアクティブパワー（Qx）として考慮され、負荷は有効パワー（Pf）とリアクティブパワー（Qf）として別々に計算されます。計算式は以下の通りです：
反転零序電流の有効成分に基づく接地保護を使用する場合、消弧コイルの一次側または二次側に一定の抵抗値を持つ接地抵抗を追加することで、接地保護の感度と精度を向上させることができます。この抵抗は動作中に有効パワーを消費しますが、使用時間が短く、結果的な電流増加分は小さいため、接地変圧器の容量増加は必要ありません。
