トランスコアの多点接地障害の危険性とその防止方法

トランスコアの多点接地障害の危険性

通常運転中、トランスコアは複数の点で接地してはならない。動作中のトランスの巻線は交流磁界に囲まれている。電磁誘導により、高圧巻線と低圧巻線間、低圧巻線とコア間、コアとタンク間には寄生容量が存在する。

帯電している巻線はこれらの寄生容量を通じて結合し、コアに対して地上に対して浮遊電位を発生させる。コア、他の金属部品、巻線間の距離が等しくないため、これらの部品間に電位差が生じる。二点間の電位差がそれらの間の絶縁を破壊するのに十分なレベルに達すると、断続的なスパーク放電が発生する。これらの放電は時間とともにトランスオイルと固体絶縁を徐々に劣化させる。

この現象を排除するために、コアとタンクは同じ電位を維持するように確実に接続される。しかし、コアまたは他の金属部品が二つ以上の点で接地すると、接地点間で閉ループが形成され、循環電流が生じる。これにより局所的な過熱、絶縁油の分解、および絶縁性能の低下が引き起こされる。深刻な場合、コアのシリコン鋼板が焼損し、主トランスの重大な故障につながる。したがって、主トランスのコアは単一の点でのみ接地しなければならない。

コア接地障害の原因

トランスコア接地障害の主な原因には、施工技術や設計不良による接地プレートのショート回路、アクセサリーや外部要因による多点接地、主トランス内部に残った金属異物（バリ、錆、溶接スラグなど）またはコア製造プロセスの欠陥による接地がある。

コア故障の種類

トランスコアの一般的な故障には6つのタイプがある：

• コアがタンクまたはクランプ構造に接触する。設置中に見落としがあり、タンクカバーの輸送用位置ピンが反転または取り外されていないため、コアがタンクシェルに接触する；クランプ構造の肢がコア柱に触れること；歪んだシリコン鋼板がクランプ肢に触れること；コア足とヨーク間の絶縁カードボードが落ちて足が層に触れること；温度計ハウジングが長すぎるとクランプ構造、ヨーク、またはコア柱に接触するなど。

• コアボルトの鋼管が長すぎてシリコン鋼板とショート回路を起こす。

• タンク内の異物がシリコン鋼板の局部的なショート回路を引き起こす。例えば、山西省のある変電所の31500/110パワートランスフォーマーでは、多点コア接地が発見され、クランプとヨークの間にプラスチックハンドル付きのドライバーが見つかった；別の変電所では、60000/220パワートランスフォーマーがカバーリフト検査中に120mmの銅線が見つかった。

• コア絶縁が湿気や損傷を受けた場合、例えば底に堆積した泥や湿気が絶縁抵抗を減少させること；クランプ、支持パッド、またはタンク絶縁（カードボードまたは木ブロック）の湿気や損傷により、コアの高抵抗多点接地が発生すること。

• 潜没式オイルポンプのベアリングが摩耗し、金属粉がタンク内に入り底部に堆積する。電磁吸引力により、この粉が下ヨークと支持パッドまたはタンク底部を結ぶ導電橋を形成し、多点接地を引き起こす。

• 運用・保守が不十分で定期的なメンテナンスが行われていない。