変圧器の運転中に、コアとコアおよび巻線を固定する金属構造物や部品は強力な電界にさらされ、接地に対する高い電位が誘導されます。コアが接地されていない場合、コアとクランプやタンクなどの接地部分との間に電位差が生じ、断続的な放電が発生する可能性があります。また、巻線周囲の磁界により、巻線からの距離によって異なる金属部品に異なる起電力(EMF)が誘導されます。小さな電位差であっても、微小な絶縁ギャップを介して連続的な部分放電が発生し、これは許容できないだけでなく、検出や位置特定も困難です。
効果的な解決策は、コアとすべての関連する金属構造物を確実に接地し、タンクと同じ電位に保つことです。ただし、この接地は1点のみで行う必要があります。コアの層間は大きな渦電流を抑制するために相互に絶縁されています。そのため、複数の接地ポイントは厳禁であり、それらが閉ループを作り循環電流を生じさせ、コアの過熱につながるからです。
なぜ複数の接地ポイントは禁止されているのか:
コアが複数のポイントで接地された場合、接地ポイント間で閉回路が形成される可能性があります。主磁束がこのループを通るとき、循環電流が誘導され、局所的な過熱や深刻な損傷につながります。これは、コアの局所的な焼けや層間のショートサーキットとして現れ、コア損失を増加させ変圧器の性能を低下させる可能性があります。最悪の場合、このような故障は完全な変圧器の故障につながり、大規模な修理またはコアの交換が必要となります。

複数接地のリスク:
強力な電界下では、未接地または不適切に接地されたコアや金属部品に誘導電圧が発生し、接地への放電を引き起こす可能性があります。単一の接地ポイントを使用することで、複数の接地ポイントが存在した場合に流れる循環(または「リング」)電流の形成を防ぎます。これらの循環電流は局所的な過熱、絶縁の劣化、金属部品の損傷を引き起こし、変圧器の信頼性と安全な運転に重大なリスクをもたらします。
したがって、変圧器のコアを単一のポイントで接地することは、安全かつ安定かつ効率的な運転のために不可欠です。