高圧直流送電 | HVDC送電

海底ケーブルや地上送電線を用いて長距離にわたり直流で大規模な電力送電を行うのが高電圧直流送電です。この種の送電は、コスト、損失、その他の多くの要因を考えると、非常に長い距離での交流送電よりも好まれます。このような送電はしばしば「電力スーパーハイウェイ」または「パワースーパーハイウェイ」と呼ばれます。HVDCとも呼ばれます。

HVDC送電システム

発電所で生成された交流電力は、まず直流に変換する必要があります。この変換は整流器を使用して行われます。直流電力は地上線を通って流れます。ユーザー側では、この直流を再び交流に変換する必要があります。そのためには、インバータが受電側に設置されます。

したがって、HVDC変電所の一端には整流端末があり、もう一端には逆変換端末があります。送電側とユーザー側の電力は常に等しい（入力電力 = 出力電力）です。

両端にコンバータ駅があり、単一の送電線を持つものを二端子DCシステムと呼びます。複数のコンバータ駅とDC送電線を持つものは多端子DC変電所と呼ばれます。

以下にHVDC送電システムの構成要素とその機能を説明します。
コンバータ：ACからDCへの変換とDCからACへの変換はコンバータによって行われます。これはトランスフォーマーとバルブブリッジを含みます。
スムージングリアクター：各極には直列に接続されたインダクタが含まれています。これはインバータでの共鳴故障を防ぎ、高調波を減らし、負荷に対する電流の途絶を避けるために使用されます。
電極：これらは実際に導体であり、システムを地面に接続するために使用されます。
高調波フィルター：これは使用されるコンバータの電圧と電流の高調波を最小限に抑えるために使用されます。

DC線路：これはケーブルまたは地上線路である可能性があります。
無効電力供給：コンバータが使用する無効電力は、転送される有効電力の50％以上になることがあります。そのため、シャントコンデンサがこの無効電力を提供します。
AC回路遮断機：トランスフォーマーの障害は回路遮断機によって解消されます。また、DCリンクを切断するためにも使用されます。

HVDCシステム構成

HVDCリンクの分類は以下の通りです：

モノポーラリンク

単一の導体が必要で、水または地面が返還経路として機能します。地表面抵抗が高い場合、金属製の返還経路が使用されます。

バイポーラリンク

各端末には同じ電圧評価の二重コンバータを使用します。コンバータ結合部は接地されています。

ホモポーラリンク

これは通常負の極性を持つ2つ以上の導体からなります。地面が返還経路です。

マルチターミナルリンク

これは2つ以上の点を接続するために使用され、あまり一般的ではありません。

HVACとHVDC送電システムの比較

HVDC送電システム	HVAC送電システム
損失が少ない。	皮膚効果とコロナ放電により損失が多い。
優れた電圧調整と制御能力。	電圧調整と制御能力が低い。
より長い距離でより多くの電力を送信できる。	HVDCシステムと比較して少ない電力を送信する。
必要な絶縁が少ない。	必要な絶縁が多い。
信頼性が高い。	信頼性が低い。
非同期接続が可能。	投げ銭 投げ銭 著者へのチップと励まし トピック: 電力システム 送電 専門家について Electrical4u 0 China 専門分野 Basic Electrical 専門記事 607 相談 投げ銭 相談 投げ銭 おすすめ もっと 高圧ブッシング選定基準パワートランスフォーマー向け 1. インサートの構造形態と分類インサートの構造形態と分類は以下の表に示されています： 連番 分類特徴 カテゴリー 1 主絶縁構造 コンデンサ型樹脂浸漬紙油浸漬紙 非コンデンサ型ガス絶縁液体絶縁キャストレジン複合絶縁 2 外部絶縁材料 磁器シリコーンゴム 3 コンデンサコアと外部絶縁シース間の充填材 油充填型ガス充填型発泡型油ペースト型油ガスタイプ 4 適用媒体 油-油油-空気油-SF₆SF₆-空気SF₆-SF₆ 5 適用場所 交流直流 2. 布ッシングの選択原則2.1 基本的な選択原則2.1.1 布ッシングの選択は、変圧器の性能仕様を満たす必要があり、例えば：最大設備電圧、最大運転電流、絶縁レベル、および設置方法など、電力網の安全な運転に必要な要件を満たす。2.1.2 布ッシングの選択には以下の要素も考慮する必要がある： 運転環境：標高、汚染レベル、周囲温度、作動圧力、配置方法； 変圧器構造：引き出し方法、布ッシング設置方法、電流変換器を含む全設置高さ； 布ッ James 12/20/2025 大容量変圧器の設置および取扱手順ガイド 1. 大型電力変圧器の機械直接牽引大型電力変圧器を機械直接牽引で輸送する際には、以下の作業が適切に行われなければならない：ルート沿いの道路、橋、暗渠、溝などの構造、幅、勾配、傾斜、曲がり角、耐荷重を調査し、必要に応じて補強を行う。ルート上の架空障害物（電線や通信線など）を調査する。変圧器の積み込み、積み下ろし、輸送中に激しい衝撃や振動を避ける。機械牽引を使用する場合、牽引力点は設備の重心以下に設定されるべきである。輸送時の傾斜角度は15°を超えてはならない（乾式変圧器を除く）。ベル型変圧器を全体として吊り上げる場合、鋼鉄ワイヤーロープは、全体吊り専用設計された下部油タンクの専用吊り具に取り付けられなければならない。ロープは上部ベル部分の対応する吊り具を通すことで、変圧器の転倒を防ぐ。油タンクの指定された支持位置に油圧ジャッキを配置し、変圧器を持ち上げる際には、すべての点での均一な力分布を確保しながら協調して行う。2. 輸送中の保護乾式変圧器は、輸送中に雨から保護されなければならない。2.1 到着時の目視検査現場到着後、変圧器は以下の外部状態について迅速に検査されなければならない Vziman 12/20/2025 大型電力変圧器のための5つの故障診断技術 変圧器の故障診断方法1. 溶解ガス分析の比率法多くの油浸型電力変圧器では、熱的および電気的なストレス下で変圧器タンク内で特定の可燃性ガスが生成されます。油中に溶解した可燃性ガスは、その特定のガス含量と比率に基づいて、変圧器の油紙絶縁システムの熱分解特性を決定するために使用することができます。この技術は最初に油浸型変圧器の故障診断に使用されました。その後、BarracloughらはCH4/H2、C2H6/CH4、C2H4/C2H6、C2H2/C2H4の四つのガス比率を使用する故障診断法を提案しました。その後のIEC標準では、C2H6/CH4の比率が削除され、改良された三比率法が広く採用されるようになりました。Rogersはさらに、IEEEおよびIEC標準におけるガス成分比率の符号化と使用方法について詳細な解析と説明を行いました。IEC 599の長期的な適用により、実際の状況と一致しない場合があり、特定の故障シナリオを診断できないことが明らかになりました。そのため、中国と日本電気協会はIEC符号化を改善し、他の溶解ガス分析法も広く応用されています。2. ファジィ論理診断法アメリカの制御理論 Vziman 12/20/2025 電力変圧器に関する17の一般的な質問 1 トランスのコアを接地する必要があるのはなぜですか？電力変圧器が正常に動作している間、コアには信頼性のある接地接続が必要です。接地がない場合、コアと接地との間に浮遊電圧が生じ、断続的な放電が発生します。単一の接地点により、コア内の浮遊電位の可能性が排除されます。しかし、2つ以上の接地点が存在すると、コアの各部分間で不均一な電位が生じ、接地点間で循環電流が流れ、多点接地による加熱障害が発生します。コアの接地障害は局所的な過熱を引き起こすことがあります。深刻な場合には、コアの温度が大幅に上昇し、軽ガス警報が発生し、重ガス保護がトリップする可能性があります。溶けたコア部分は層間ショート回路を引き起こし、コア損失が増加し、変圧器の性能と動作に深刻な影響を与え、時にはコアのシリコン鋼板の交換が必要になることもあります。したがって、変圧器のコアには正確に1つの接地点が必要であり、それ以上でもそれ以下でもありません。2 なぜ変圧器のコアにはシリコン鋼板を使用するのですか？一般的な変圧器のコアは、シリコン鋼板で作られています。シリコン鋼は、シリコン（砂とも呼ばれる）を0.8-4.8%含有する鋼です。 Vziman 12/20/2025 専門家について Electrical4u 0 China 専門分野 基本電気 専門記事 607 相談 投げ銭 お問い合わせ お名前 あなたの電話 あなたのメールアドレス あなたの国 あなたのメッセージ 今すぐ送信 ダウンロード IEE Businessアプリケーションの取得 IEE-Businessアプリを使用して設備を探すソリューションを入手専門家とつながり業界の協力を受けるいつでもどこでも電力プロジェクトとビジネスの発展を全面的にサポート