トランスフォーマーで使用される保護システムは何ですか
トランスは電力システムにおいて重要な構成要素です。その安全かつ信頼性の高い動作を確保するため、通常、様々な保護システムが装備されています。これらのシステムは異なる種類の故障や異常状態を検出し、迅速に対応し、故障の拡大を防ぐために電源供給を切断します。以下にいくつかの一般的なトランス保護システムを示します。
1. 過電流保護
1.1 瞬時過電流保護
機能：ショートサーキット障害を検出し、即座に対応して電源供給を切断します。
適用：トランスの過熱と損傷を防ぐために、ショートサーキット障害を迅速に隔離することが適しています。
1.2 時間遅延過電流保護
機能：持続的な過電流を検出し、一定時間後に電源供給を切断します。
適用：過負荷状態に対処し、長期間にわたるトランスの過熱を防ぎます。
2. 差動保護
2.1 トランス差動保護
機能：トランスの両側の電流を比較して内部障害を検出します。
原理：正常条件下では、トランスの両側の電流は等しく逆方向であるべきです。不一致がある場合は、潜在的な内部障害を示します。
適用：大型トランスに適しており、内部障害を迅速に検出して隔離することができます。
3. ガス保護（ブッホルツリレー）
3.1 軽ガス保護
機能：トランス内部で生成された少量のガスを検出し、アラームをトリガーします。
適用：早期警告に使用され、メンテナンス担当者が点検を行うことを促します。
3.2 重ガス保護
機能：トランス内部で生成された大量のガスを検出し、即座に電源供給を切断します。
適用：重大な内部障害を迅速に隔離し、火災や爆発を防ぎます。
4. 温度保護
4.1 ワインディング温度保護
機能：トランスの巻線の温度を監視し、設定値を超えた場合にアラームをトリガーまたは電源供給を切断します。
適用：トランスの過熱を防ぎ、寿命を延ばします。
4.2 オイル温度保護
機能：トランスオイルの温度を監視し、設定値を超えた場合にアラームをトリガーまたは電源供給を切断します。
適用：オイルの過熱により絶縁材料が劣化し故障することを防ぎます。
5. 圧力保護
5.1 圧力開放保護
機能：トランスの内部圧力を監視し、設定値を超えた場合に圧力を開放して爆発を防ぎます。
適用：油浸トランスに適しており、内部圧力が高い場合に安全に圧力を開放します。
6. 絶縁監視
6.1 絶縁抵抗監視
機能：トランスの巻線の絶縁抵抗を監視し、設定値を下回った場合にアラームをトリガーします。
適用：絶縁の劣化や損傷を早期に検出し、障害を防ぎます。
7. ゼロ相電流保護
7.1 ゼロ相電流保護
機能：三相システム内のゼロ相電流を検出して単相接地障害を識別します。
適用：中性点接地システムに適しており、単相接地障害による設備の損傷を防ぎます。
8. 電圧保護
8.1 過電圧保護
機能：システム電圧を監視し、設定値を超えた場合にアラームをトリガーまたは電源供給を切断します。
適用：過電圧による絶縁破壊や設備の損傷を防ぎます。
8.2 低電圧保護
機能：システム電圧を監視し、設定値を下回った場合にアラームをトリガーまたは電源供給を切断します。
適用：低電圧による設備の誤動作を防ぎます。
9. 非電気保護
9.1 オイルレベル保護
機能：トランスのオイルレベルを監視し、設定値を下回った場合にアラームをトリガーします。
適用：オイルレベルが低いことによる冷却効率の低下や設備の損傷を防ぎます。
9.2 オイルクロマトグラフィ分析
機能：定期的にトランスオイル中のガス成分を分析して内部障害を検出します。
適用：内部障害の早期検出を行い、メンテナンスや修理をガイドします。
10. デジタル保護
10.1 マイクロプロセッサベースの保護
機能：マイクロプロセッサとインテリジェントアルゴリズムを利用して複数の保護機能を統合し、保護の精度と信頼性を向上させます。
適用：現代のスマートグリッドに適しており、遠隔監視と自動保護を可能にします。
まとめ
トランス保護システムは、異なる種類の故障や異常状態を検出して対応することで、トランスの安全かつ信頼性の高い動作を確保します。これらの保護システムには、過電流保護、差動保護、ガス保護、温度保護、圧力保護、絶縁監視、ゼロ相電流保護、電圧保護、非電気保護が含まれます。保護システムの選択は、トランスの種類、容量、および使用環境によって異なります。これらの保護措置を通じて、トランスの故障を効果的に防止し最小限に抑え、設備の寿命を延ばし、電力システムの安定した運転を確保することができます。
