Q:電圧トランスの停電と送電時の二次ミニチュア回路ブレーカーと高圧電源の操作順序規則は何ですか。
A:母線電圧トランスの場合、停電および送電時の二次ミニチュア回路ブレーカーの操作原則は以下の通りです。
停電:まず二次ミニチュア回路ブレーカーを開き、次に電圧トランス(VT)の高圧電源を切断します。
送電:まずVTの高圧側に電力を供給し、次に二次ミニチュア回路ブレーカーを閉じます。
この順序は主に、二次回路を通じて低圧側から停電中のVTへの逆方向充電を防ぐためのものです。これは、二重母線やセクショナライザー付き単一母線などの配線構成で、VTの二次並列が発生する場合に適用されます。稀な配線誤りによる逆方向充電を防ぎ、操作手順を標準化するために、すべてのVT構成でこの順序を遵守することが望ましいです。
二重母線またはセクショナライザー付き単一母線システムにおける重要なリスク
母線VTの停電時に両方の母線VTの二次回路が並列接続されている場合、もし高圧電源が最初に切断され(バスタイスイッチまたはセクショナライザースイッチを開く)、あるいは高圧遮断スイッチが開かれた場合(特に補助接点が故障した場合)、通電中のVTの二次電力が逆方向に流れて停電中のVTの高圧側に電圧を上昇させることができます。停電側の接地に対する容量充電電流により、通電中のVTの二次ミニチュア回路ブレーカーがトリップする可能性があります。母線に接続された設備がある場合、この電流は大きくなり、通電中の母線の保護継電器や自動装置が交流電圧を失う可能性があります。これにより誤動作やトリップが発生し、設備や電力網の事故につながる可能性があります。
実際の事例
このような事故が実際に起こっています。あるケースでは、VTの二次ミニチュア回路ブレーカーを最初に開かなかった結果、変圧器保護継電器内の電圧切換リレー接点を通じて二次電圧が逆方向に流れて停電中の母線に電力を供給しました(このリレー接点は開くべきでしたが閉じたままでした)。これにより、変圧器保護の電圧切換リレーが焼損し、予定外の変圧器停止を余儀なくされました。
一般的なVT操作シナリオ2つ
独立VTの停電/送電:
停電:まずVTの二次ミニチュア回路ブレーカーを開き、次に高圧遮断スイッチを開きます。
送電:順序を逆にします。
母線とともにVTの停電/送電:
停電:すでに母線が停電している状態で、VTの二次ミニチュア回路ブレーカーを開き、バスタイまたはセクショナライザースイッチを開いて母線を停電させ、次にVTの高圧遮断スイッチを開きます。
送電:順序を逆にします。
500 kV線路VTの操作
500 kV線路には、他の二次電源が接続されていない線路側VTが直接接続されています。線路のメンテナンス停電時には:
両端の線路遮断機と遮断スイッチを停電します。
線路VTからの二次電圧表示がないことを確認して無電圧を確認します(間接的な電圧検出、500 kVシステムで一般的)。
線路側接地スイッチを閉じます。
最後に、線路VTの二次ミニチュア回路ブレーカーを開きます。
送電は逆の順序で行います。
新設備の起動
新設備の初期送電時には、通常は逆方向充電の懸念はありません。充電中に二つの母線の一次側が並列接続されないため、VTの二次側も並列接続されません。したがって、「高圧先、次に低圧」のルールは適用されません。代わりに、二次ミニチュア回路ブレーカーを最初に閉じ、その後高圧側に電力を供給することができます。
新しい母線VTの場合、通常は母線と一緒に充電されます:
母線が停電している状態で、VTの高圧遮断スイッチを閉じます。
VTの二次ミニチュア回路ブレーカーを閉じます。
ブレーカー(線路、バスタイ、またはセクショナライザー)を使用して母線とVTを一緒に送電します。
この順序により、VTの二次側の電圧を即座に確認して正常な動作を確認できます。二次ブレーカーの閉じを送電後に遅らせると、確認が遅れ、新たに送電されたシステムをチェックする際に作業員が危険にさらされる可能性があります。
最新の展開
技術の進歩により、現在は変電所で光信号VTが使用され、二次側からの逆方向充電のリスクが排除されています。スマート変電所では、VT信号はネットワーク経由で送信され、直接的な二次配線が回避されます。これらの場合は、高圧側と低圧側間の厳格な操作順序規則は技術的に必要ではなくなります。操作慣習に基づいて手順を定義することができます。
推奨されるアプローチは以下の通りです。
送電:まず低圧(二次)側を閉じ、次に高圧側を閉じます。
停電:まず高圧側を開き、次に低圧側を開きます。
これにより、二次側での直接的な電圧存在確認が可能になり、操作チェックがより直感的かつ便利になります。
結論
切り替え操作では、「二つの利点のうち小さなものを選び、二つの害のうち軽いものを選ぶ」という原則に基づいて、実際の現場条件に応じて安全かつ論理的に操作順序を組み立て、安全かつ円滑な実行を達成します。