ミニピコフランシス水力発電機

I. 電源外（非励磁）分接开关の故障1. 故障の原因 分接開関の接触部に十分なばね圧がなく、ローラー圧力が均一でないため有効な接触面積が減少するか、銀メッキ層の機械的強度が不足して重度の摩耗が生じ、最終的に動作中に分接開関が焼損する。 分接位置での接触不良、またはリード線の接続や溶接不良により、短絡電流の急増に耐えられない。 切り替え時に間違った分接位置を選択し、過熱および焼損を引き起こす。 3相リード線間のクリアランスが不十分であるか、絶縁材料の誘電強度が低いため、過電圧下で絶縁破壊が生じ、分接開関で相間ショートサーキットが発生する。2. 故障処理オペレーターは、観察された電流、電圧、温度、油レベル、油色、異常音に基づいてガスクロマトグラフィ分析用の油サンプルを直ちに採取し、故障の性質を決定し、適切な是正措置を実施するべきである。II. 負荷中分接開関（OLTC）の故障1. 分接開関油室からの油漏れ原因： OLTC油タンク底部の排水弁が密閉されていないため、OLTC室と主変圧器タンク間で油が混合する。 2つの油室間の組み立て不良または密封材の品質不良。 中央駆動軸の油封の密封が不十分

トランスフォーマーが空載条件下で動作するとき、通常は満載条件よりも大きな音を発します。主な理由は、二次巻線に負荷がない場合、一次電圧が名目値よりもわずかに高くなるためです。例えば、定格電圧は通常10 kVですが、実際の空載電圧は約10.5 kVに達することがあります。この電圧の上昇によりコア内の磁束密度（B）が増加します。以下の公式に基づきます：B = 45 × Et / S(ここでEtは設計上のターンあたりの電圧、Sはコア断面積)、ターン数が固定されている場合、空載電圧が高いとEtが上がり、Bが正常な設計値を超えて増加します。コアの磁束密度が高まると、磁気収縮と磁気ヒステリシス振動が強まり、結果として空載運転中の可聴音が大きくなります。これが主な音量増加の原因です。二次的な影響として、空載電流の上昇があります。空載電流自体が直接的に大きな音を引き起こすわけではありませんが、コア材料の品質や製造精度などの根本的な問題を反映しています。高品質のシリコン鋼板を使用すると特定のコア損失が低く、空載電流も小さくなります。逆に、より多くのコア材料を使用したり、低品質の鋼（コア損失が高く飽和磁束密

消弧線圈の設置時に、コイルを停止すべき条件を特定することが重要です。以下の状況では、消弧線圈を切断する必要があります： トランスフォーマーを非励磁にする際には、トランスフォーマー上でスイッチング操作を行う前に、中性点分離器を開ける必要があります。励磁の順序は逆で、トランスフォーマーが励磁された後にのみ中性点分離器を閉じるべきです。トランスフォーマーが非励磁になった後に中性点分離器を開くことは禁止されています。 変電所がグリッドと同期（並列）される際に、消弧線圈を停止する必要があります。 単一電源（単一供給）運転中は、消弧線圈を停止する必要があります。 システムの運転モードが変わり、ネットワークが2つの独立したセクションに分割される場合、消弧線圈を切断する必要があります。 グリッドの運転構成に他の重要な変更がある場合も、消弧線圈を停止する必要があります。

電力変圧器の故障は、過負荷運転、巻線絶縁の劣化によるショートサーキット、変圧器油の劣化、接続部またはタップチェンジャーの接触抵抗の増大、外部ショートサーキット時の高電圧または低電圧のヒューズの動作不良、コアの損傷、油中の内部アーク、雷の直撃などによって一般的に引き起こされます。変圧器は絶縁油で満たされているため、火災が発生した場合、その結果は深刻なものとなり得ます。油の噴出や着火から、極端な場合には油の分解による急速なガス生成、タンク内の急激な圧力上昇、タンクの破裂、大量の油漏れ、そして激しい燃焼まで及ぶことがあります。予防措置には以下のものがあります：(1) 変圧器にヒューズまたはリレー保護装置を装備する。大容量のユニットでは、ガス（ブッホルツ）リレーも設置し、故障した変圧器を即座にグリッドから切り離すことが必要です。(2) 絶縁監視を強化し、定期的な予防的絶縁試験と計画的なメンテナンスまたはローテーションオーバーホールを行う。(3) 絶縁油を適切に管理する：油の老化、水分の侵入、絶縁性能の低下が検出された場合は、合格した新しい油にフィルター処理または交換する。(4) 変圧器は屋外ま

トランスの縦差動保護：一般的な問題と解決策トランスの縦差動保護は、すべてのコンポーネント差動保護の中で最も複雑です。運転中に誤動作が時々発生します。1997年の華北電力網の統計によると、220 kV以上のトランスで18回の誤動作があり、そのうち5回が縦差動保護によるもので、約3分の1を占めています。誤動作や動作不良の原因には、運転、メンテナンス、管理に関連する問題、ならびに製造、設置、設計上の問題があります。この記事では、一般的な現場での問題と実用的な対策方法を分析します。1. トランスのインラッシュ電流によるアンバランス電流通常運転中、励磁電流は供給側だけで流れ、差動保護にアンバランス電流を生じさせます。通常、励磁電流は定格電流の3%〜8%であり、大型トランスでは通常1%未満です。外部障害時には、電圧降下により励磁電流が減少し、その影響が最小限に抑えられます。しかし、無負荷トランスの通電時や外部障害後の電圧回復時には、定格電流の6〜8倍に達する大きなインラッシュ電流が発生することがあります。このインラッシュには、主に非周期成分と高次高調波（主に二次高調波）が含まれており、電流波形の不

共通接地とは何か？共通接地とは、システムの機能接地（作業接地）、設備保護接地、および雷保護接地が単一の接地電極システムを共有する慣行を指します。または、複数の電気機器からの接地導体が一緒に接続され、1つまたは複数の共通接地電極にリンクされる場合もあります。1. 共通接地の利点 接地導体が少ないため、システムがシンプルになり、メンテナンスと検査が容易になります。 複数の接地電極を並列に接続した場合の等価接地抵抗は、独立した個別の接地システムの総抵抗よりも低いです。建物の構造鋼材や鉄筋を使用して共通接地電極としている場合、その低抵抗により、共通接地の利点がさらに顕著になります。 信頼性の向上：1つの接地電極が故障しても、他の電極が補完できます。 接地電極の数が減少し、設置コストと材料費が削減されます。 絶縁不良によってフェーズからシャーシへの短絡が発生した場合、大きな故障電流が流れ、保護装置が迅速に動作します。これにより、作業者が故障装置に接触した際の接触電圧も低下します。 雷による過電圧の危険を軽減します。理論的には、雷による逆フラッシュオーバーを防ぐために、雷保護接地は建物構造、電気設

要約本提案は、風力発電、太陽光発電、揚水発電、海水淡水化技術を深く組み合わせた革新的な統合エネルギーソリューションを提示しています。これにより、遠隔島嶼が直面する主な課題である、電力網のカバー困難性、ディーゼル発電の高コスト、従来型バッテリー貯蔵の制限、及び淡水資源の不足を体系的に解決することを目指しています。このソリューションは「電力供給 - エネルギー貯蔵 - 水供給」における相乗効果と自立性を達成し、島嶼の持続可能な発展に向けた信頼性があり、経済的で、環境に優しい技術的な道筋を提供します。I. 技術分野と背景の課題技術分野このソリューションは、主に以下の跨学科的な包括的な技術を含んでいます：再生可能エネルギー発電：風力発電と太陽光発電。大規模物理エネルギー貯蔵：揚水発電技術。総合的な水資源利用：逆浸透膜による海水淡水化技術。効率的な知能制御：多エネルギー協調制御とエネルギーマネージメント。背景の課題エネルギー供給のジレンマ： 遠隔島嶼は本土の電力網から離れており、通常は高コストのディーゼル発電機に依存しています。国際石油価格の変動や燃料輸送の困難さにより、電力価格が高く、供給が不

要約この提案では、高度な制御技術に基づく風力・太陽光ハイブリッド発電システムを紹介し、遠隔地や特殊な用途の電力需要を効率的かつ経済的に満たすことを目指しています。システムの核心は、ATmega16マイクロプロセッサを中心としたインテリジェント制御システムです。このシステムは風力と太陽光エネルギーの最大電力点追跡（MPPT）を行い、PIDとファジィ制御を組み合わせた最適化アルゴリズムを使用して、主要部品であるバッテリーの充放電管理を正確かつ効率的に行います。これにより、全体的な発電効率が大幅に向上し、バッテリーの寿命が延び、電力供給の信頼性とコスト効率が確保されます。I. プロジェクトの背景と意義エネルギーの文脈：世界中で従来の化石燃料が枯渇しており、エネルギー安全保障と持続可能な開発に深刻な課題をもたらしています。風力や太陽光などのクリーンで再生可能な新エネルギーを積極的に開発および利用することは、現在のエネルギーと環境問題を解決するための戦略的優先事項となっています。システムの価値：風力・太陽光ハイブリッドシステムは、時間と地理的に自然の補完特性を活用します（例えば、日中の強い日光、

要約本ソリューションは、革新的な高効率の風力・太陽光ハイブリッド発電システムを提案しています。既存の技術におけるエネルギー利用効率の低さ、バッテリー寿命の短さ、システムの安定性の不足といった核心的な課題に対処するため、完全デジタル制御のバックブーストDC/DCコンバータ、インターリーブ並列技術、そしてインテリジェントな三段階充電アルゴリズムを採用しています。これにより、幅広い風速と太陽光照射条件での最大電力点追跡（MPPT）が可能になり、エネルギーキャプチャ効率が大幅に向上し、バッテリーの寿命が延び、全体的なシステムコストが削減されます。1. はじめに：業界の痛手と既存の欠陥従来の風力・太陽光ハイブリッドシステムには、その広範な応用とコスト効果を制限する重大な欠点があります：狭い入力電圧範囲： システムは通常、単純なバックコンバータを使用しており、風力タービンまたは太陽光パネルによって生成された電圧がバッテリー電圧を超える場合にのみ充電できます。風速が低く、または光が弱い条件下では、生成される電圧が不十分で、再生可能なエネルギーが無駄になります。深刻なエネルギー浪費： 風力や太陽光エネ