全範囲保護用高電圧電流制限ヒューズ

最近、中国が初めて主導した3つのIEC絶縁子に関する規格が正式に発表されました。これらの規格は主に絶縁子端部金具の結合表示、寸法、試験について規定しており、具体的にはIEC 60120:2020、IEC 60372:2020、およびIEC 60471:2020を含みます。これら3つの規格は、中国の絶縁子国家技術委員会（SAC/TC80）の多くの専門家たちの指導と調整のもとで共同で完成しました。これらの規格の発表は、中国の絶縁子メーカーが国際標準化活動に積極的に参加し、さらにグループと中国の絶縁子分野における技術進歩と国際的な影響力を高める新たな突破を示しています。超高圧（UHV）および特高圧（EHV）送変電プロジェクトの建設と運営に伴い、以前の最大機械強度評価530 kNの絶縁子はもはやエンジニアリング要件を満たせなくなりました。国際規格GB/T 7253およびGB/T 4056の改訂において、700 kNおよび840 kNの機械強度評価が追加され、それらの高い強度評価に対応するボールアンドソケット結合構造、寸法、ゲージが規定されました。中国の国家規格における寸法の包括的な標準化と絶縁

序論架空線、裸導体、または屋外変電所の金属構造物に対する大気中の落雷、また設備やネットワークのスイッチング操作による過電圧（スイッチング過電圧）は、電気設備に重大な危害をもたらします。設備の保護と絶縁調整を促進するために、制限された空間保護ゾーンを持つため、架空線の出入り口およびトランスフォーマーの近くに避雷器（別名「雷保護装置」）を設置する必要があります。避雷器の種類と特徴最も一般的な避雷器は、磁器またはシリコーンゴム製の非線形金属酸化物（MO）抵抗タイプです。これらは保護対象の設備と並列に接続され、接地網を通じて接地されます。もう一つの構造タイプは、炭化ケイ素（SiC）抵抗を使用するもの（バルブ型避雷器）ですが、これは現在ではあまり一般的ではありません。主要な電気的特性： 再封止電圧：スパークオーバー後に後続電流が確実に遮断される避雷器の両端間の電圧。 最大連続運転電圧（MCOV）：避雷器が無期限に耐えられる最高の電力周波数電圧（50 Hzまたは60 Hz）。 定格短絡電流：避雷器が安全に処理できる最大の短絡電流。 公称放電電流：一般的な値には5 kA、10 kA、20 kAがあり

ヒューズ要素の特性と材料ヒューズ要素に選ばれる材料は、特定の性質を持つ必要があります。過大な電流が流れるとすぐに溶けるように低い融点を持つことが求められます。これにより、回路が遮断され、電気システムが保護されます。さらに、これらの材料は通常運転中にエネルギー損失を最小限に抑えるために低抵抗損失を示すべきです。高い導電性（低い抵抗率に相当）は、有意な電圧降下なしに効率的な電流の流れを可能にするためには不可欠です。コスト効果も重要な要素であり、ヒューズはさまざまな電気アプリケーションで大量に使用されるからです。また、時間経過とともに劣化や故障につながる可能性のある性質を含まないことも重要であり、信頼性の高い性能を確保します。一般的に、ヒューズ要素は錫、鉛、亜鉛などの低融点の材料で作られています。これらの金属は低融点の特性でよく知られていますが、高抵抗率を持つ一部の金属も低融点を提供することがあります。以下の表に示すように、これらの材料は故障条件での急速な溶けやすさと通常運転中の適切な電気性能の維持とのバランスを提供します。ヒューズ要素材料：特性、用途、トレードオフヒューズ要素に一般的に使用

バルブ型避雷器とは何ですか？定義バルブ型避雷器は、単一または複数のギャップが電流制御要素と直列に接続された避雷器を指します。ギャップ間の電極は、ギャップ間の電圧が臨界フラッシュオーバー電圧を超える場合を除いて、避雷器を通る電流の流れを遮断します。バルブ型避雷器はまた、ギャップ付浪湧転送装置またはシリコンカーバイド製浪湧転送装置とも呼ばれます。バルブ型避雷器の構造バルブ型避雷器は、非線形要素で作られた抵抗と直列に接続された複数のスパークギャップアセンブリで構成されています。各スパークギャップは2つの要素で構成されています。ギャップ間の非均一な電圧分布に対処するために、各個別のギャップには非線形抵抗が並列に接続されています。この構造により、さまざまな電気条件下での避雷器の適切な動作が確保され、雷による過電圧から電気機器を効果的に保護することができます。抵抗要素は、無機バインダーと組み合わせたシリコンカーバイドで製造されています。全体のアセンブリは、窒素ガスまたはSF6ガスで満たされた密封されたポーセリンハウジング内に収容されています。このガス充填環境は、避雷器の電気絶縁性と性能を向上させま

音響放射法：この方法は、支持絶縁体の危険なひび割れをオフラインモードで現場で効果的に検出することができます。これは、疲労によるひび割れなどの機械的なストレスによって引き起こされる損傷を特定するのに適していますが、気孔のような欠陥を検出するには効果的ではありません。 非破壊超音波検査：この技術は、超音波パルス法に依存し、短い音響パルスを注入することで絶縁体とその欠陥を励起してオフラインで動作します。測定された反応から、欠陥の存在と大きさに関する情報が得られます。プローブの各位置に対応する特定の反応があり、これはプローブ周囲の磁器の特性を反映しています。 振動音響制御：この手法は、磁器絶縁体の周波数特性を分析することで絶縁体の欠陥を識別します。装置は「ホワイトノイズ」を使用して、研究対象の磁器絶縁体の振動応答のパワースペクトル密度を推定し、オンラインモードで動作します。この装置は、微細なひび割れなどの欠陥を検出するように設計されています。主な検出基準は、時間とともに安定した周波数スペクトルです。写真は、変電所での絶縁体の試験方法を示しています。

交流スージ保護装置（スージ保護デバイスまたはSPDとも呼ばれます）が頻繁に故障する原因は、設計、設置、メンテナンス、外部環境要因などによって生じることがあります。以下に一般的な原因と説明を示します。1. スージ保護装置の品質が低い 耐電圧不足：スージ保護装置の定格電圧または最大連続動作電圧（UC）が実際のシステム電圧または最高の可能性のある障害電圧よりも低い場合、正常運転中に過電圧にさらされ、頻繁に損傷または故障する可能性があります。 製造上の欠陥：低品質のスージ保護装置は内部部品に欠陥があり、例えば質の悪いバリスタや不良なハンダ付けなどが性能に影響し、スージ条件下で故障することがあります。2. 前段保護の不足または不適切さ バックアップ保護がない：基準によれば、スージ保護装置の上流には、スージ保護装置が故障したときに持続的な障害電流（つまり、電力周波数の後続電流）の流れを防ぐために、ヒューズまたはブレーカーを設置する必要があります。この保護がない場合、スージ保護装置がスージにより故障すると、持続的な障害電流が通過し、過熱または火災を引き起こす可能性があります。 ヒューズの選択が不適切