333kVA単相ポールマウント式配電変圧器

1. 事故記録 (2019年3月19日)2019年3月19日の16時13分、監視バックグラウンドで第3主変圧器の軽ガス動作が報告されました。電力変圧器運転規程 (DL/T572-2010) に基づき、運用保守 (O&M) 職員は第3主変圧器の現場状況を確認しました。現場での確認：第3主変圧器のWBH非電気保護パネルが変圧器本体のB相軽ガス動作を報告し、リセットが効果的ではありませんでした。O&M職員は第3主変圧器のB相ガス継電器とガスサンプリングボックスを検査し、変圧器本体の鉄心およびクランプ接地電流の試験を行いました。16時36分、変電所監視バックグラウンドで第3主変圧器の重ガス動作トリップが報告され、B相本体が火災に見舞われました。変圧器の固定フォームスプレー消火システムが正しく作動しました（信号画像あり）。この事故に対する対策： 軽ガスからトリップへの変更計画の策定：技術改造案の編集を組織し、その後の停電計画を調整し、改造前のO&M措置を明確にします。 稼働中の変圧器の特別な検査と改造：故障原因に基づいて稼働中の変圧器に対して対象となる検査を行い、改造措置

単相地絡故障の特徴および検出装置1. 単相地絡故障の特徴中央警報信号:警告ベルが鳴り、『[X] kV バス区間 [Y] の地絡故障』と表示された指示灯が点灯する。ペテルセンコイル（消弧コイル）を用いて中性点を接地している系統では、『ペテルセンコイル作動中』の指示灯も点灯する。絶縁監視用電圧計の表示:地絡故障相の電圧は低下する（不完全接地の場合）またはゼロになる（完全接地の場合）。他の2相の電圧は上昇する——不完全接地では通常の相電圧より高くなり、完全接地では線間電圧まで上昇する。安定した接地状態では電圧計の針は一定に保たれるが、連続的に振動する場合は、間欠的（アーク接地）な故障である。ペテルセンコイル接地系統の場合:中性点変位電圧計が設置されている場合、不完全接地時には一定の値を示し、完全接地時には相電圧に達する。また、ペテルセンコイルの地絡警報灯も点灯する。アーク接地現象:アーク接地により過電圧が発生し、非故障相の電圧が著しく上昇する。これにより、電圧トランスフォーマ（VT）の高圧ヒューズが溶断したり、VT自体が損傷する可能性がある。2. 真の地絡故障と誤報の区別VTの高圧ヒューズ溶

110kV～220kVの電力網変圧器の中性点接地運転モードの配置は、変圧器の中性点の絶縁耐え要求を満たすとともに、変電所のゼロシーケンスインピーダンスが基本的に変わらないように努め、かつシステム内の任意の短絡点におけるゼロシーケンス総合インピーダンスが正シーケンス総合インピーダンスの3倍を超えないことを確保しなければならない。新設および技術改造プロジェクトにおける220kVおよび110kV変圧器の中性点接地モードは、以下の要件に厳格に従わなければならない：1. 自己変圧器自己変圧器の中性点は直接接地するか、小さなリアクタンスを介して接地する必要がある。2. 薄絶縁変圧器（未改修）未改修の薄絶縁変圧器の中性点は、直接接地されることが好ましい。3. 220kV変圧器220kV変圧器の110kV側中性点の絶縁クラスが35kVの場合、220kV側と110kV側の中性点は直接接地で運転されるべきである。変圧器の220kV側と110kV側の中性点の接地モードは同じであることが好ましく、中性点接地分離スイッチには遠隔操作機能を備えることが好ましい。220kV変電所/発電所において、1つの変圧器は中性

変電所でなぜ石や砂利、小石、砕石を使用するのか変電所では、電力変圧器や配電変圧器、送電線、電圧変換器、電流変換器、切り離しスイッチなどの設備はすべて接地が必要です。接地の範囲を超えて、ここではなぜ砂利や砕石が変電所で一般的に使用されるのかを深く掘り下げてみましょう。これらは見た目は普通ですが、重要な安全と機能的な役割を果たしています。変電所の接地設計—特に複数の接地方法が用いられる場合—には、敷地全体に砕石や砂利を敷くことがいくつかの重要な理由から行われます。変電所の敷地に砂利を敷く主な目的は、接地電位上昇（GPR）つまりステップ電圧とタッチ電圧を減らすことであり、以下のように定義されます： 接地電位上昇（GPR）：変電所の接地グリッドが遠隔地の真のゼロ電位と仮定される基準点に対する最大の電気的ポテンシャル。GPRは、グリッドに入る最大の故障電流とグリッドの抵抗値の積に等しい。 ステップ電圧（Eₛ）：故障電流が接地システムに入ると、通常1メートル間隔にある2つの足の間に存在する最大の電位差。特別なケースとして、転送電圧（Etransfer）があり、これは変電所内の接地構造物と外部の遠隔

トランスコアを接地する必要があるのはなぜですか？運転中に、トランスコアとそのコアと巻線を固定する金属構造部品はすべて強電界に置かれています。この電界の影響で、それらは地に対して比較的高いポテンシャルを持つことになります。コアが接地されていない場合、コアと接地されたクランプ構造およびタンク間に電位差が生じ、これが断続的な放電につながる可能性があります。さらに、運転中には巻線周囲に強磁場が存在します。コアと様々な金属構造部品は非一様な磁場に位置し、巻線からの距離も異なります。そのため、これらの金属部品に誘導される起電力は不均一となり、それらの間で電位差が生じます。これらの電位差は小さくても、非常に小さな絶縁ギャップを破壊し、継続的な微小放電を引き起こす可能性があります。電位差による断続的な放電と、小さな絶縁ギャップの破壊による継続的な微小放電はどちらも許容されず、そのような断続的な放電の正確な位置を特定することは非常に困難です。効果的な解決策は、コアとコアおよび巻線を固定する全ての金属構造部品を信頼性高く接地し、これらがタンクと共に地電位を持つようにすることです。トランスコアの接地は単点接

I. 中性点とは何か？トランスフォーマーや発電機では、中性点は各外部端子とこの点との間の絶対電圧が等しい特定の巻線上の点です。下の図において、点Oは中性点を表しています。II. なぜ中性点を接地する必要があるのか？三相交流電力システムにおける中性点と地との間の電気接続方法を中性点接地方式と呼びます。この接地方式は直接的に以下の要素に影響します：電力網の安全性、信頼性、および経済性；システム設備の絶縁レベルの選択；過電圧レベル；リレー保護方式；通信回路への電磁干渉。一般的に、電力網の中性点接地方式は、変電所内の各種電圧レベルの変圧器の中性点の接地構成を指します。III. 中性点接地方式の分類具体的な接地方式を紹介する前に、二つの重要な概念を明確にしなければなりません：高接地故障電流システムと低接地故障電流システム。高接地故障電流システム：単相接地障害が発生した場合、生成される接地故障電流は非常に大きい。例としては、定格110 kV 以上のシステムや、380/220 V 三相四線式システムが挙げられる。また、効果的な接地システムとも呼ばれる。低接地故障電流システム：単相接地障害時には完全な

1. 構造原理と効率的な利点​1.1 効率に影響を与える構造の違い​単相配電変圧器と三相変圧器は、構造的に大きな違いがあります。単相変圧器は通常、E型または巻線コア構造を採用し、三相変圧器は三相コアまたはグループ構造を使用します。この構造の違いは直接効率に影響を与えます：単相変圧器の巻線コアは磁束分布を最適化し、高次高調波と関連する損失を減らします。データによると、単相巻線コア変圧器は従来の三相積層コア変圧器と比較して、10％〜25％低い無負荷損失と約50％低い無負荷電流を示し、騒音レベルも大幅に低減されます。1.2 損失を減らす動作原理​単相変圧器は単相交流のみを処理するため、三相システムに固有の位相差や磁気ポテンシャルのバランス調整の問題がなく、設計が簡素化されます。三相変圧器では、負荷の不均衡により追加の損失が発生します：コア接合部での回転磁界と積層シームでの横磁束漏れによりエネルギーの散逸が増大します。単相変圧器は独立した磁気パスを持つため、これらの問題を回避し、運転効率を向上させます。1.3 線路損失を最適化する供給方式​単相変圧器は「小容量、密な配置、短い半径」の供給モデル

1. 背景と課題​再生可能エネルギー源（太陽光発電（PV）、風力発電、エネルギー貯蔵）の分散統合により、配電変圧器には新たな要求が課されています：​変動性の処理:​​再生可能エネルギーの出力は天候に依存するため、変圧器には高い過負荷容量と動的な調整能力が必要です。​高調波抑制:​​パワーエレクトロニクス機器（インバータ、充電スタンド）が高調波を導入し、損失の増加と機器の劣化につながります。​多様なシナリオへの適応性:​​住宅用PV、EV充電スタンド、マイクログリッドなど、さまざまなシナリオに対応し、カスタマイズされた電圧/容量をサポートする必要があります。​効率要件:​厳格な世界的な効率基準（例：EU IE4、中国クラス1効率）により、無負荷損失を40%以上削減する必要があります。2. 解決策設計​​2.1 高信頼性設計​​材料革新:​​コア：非晶質合金（無負荷損失 ≤ 0.3 kW/1000 kVA）または高透過性シリコン鋼を使用して渦電流損失を削減します。巻線：無酸素銅線（純度 ≥ 99.99%）を使用して負荷損失を削減します。​絶縁技術:​​真空圧力浸漬（VPI）プロ

1. 設計基準と環境適合性​IEEE Std C57.12.00-2022: クラスH絶縁（180°Cの耐熱等級）を使用して、-40°Cから+50°Cまでの動作要件を満たし、極寒条件での巻線およびコアの機械的安定性を確保します。​IEEE Std 1623: 幅広い電圧入力（±10%の変動）と高調波抑制を統合し、鉱山地域における電力網の変動に対するIEEE 519の<5%電圧歪み要件に準拠しています。​CSA C88-23 / ANSI C57.12.01: 低温度エポキシカプセル化により-50°Cでの冷間起動性能が認証され、絶縁クラックを防ぎます。カナダ標準とANSI標準の両方に準拠しています。2. 核心技術革新強化された絶縁システム​ナノ複合クラスH絶縁（Nomex®-シリコンハイブリッド）は、35 kV/mmの誘電強度（IEEE Std C57.12.01の28 kV/mmを超える）を達成し、<5 pC部分放電試験に合格します。高度な冷却機構​二重サイクルONAN冷却（鉱物油+植物油）と波形タンク設計により、熱安定性が40%向上