油入変圧器の不足電圧保護とは何ですか?
油入変圧器の信頼できるサプライヤーとして、私はこれらの重要な電気機器のさまざまな技術的側面についてよく質問されます。油入変圧器の安全性と適切な機能に重要な役割を果たす重要な機能の 1 つは、不足電圧保護です。このブログでは、不足電圧保護とは何か、それが重要である理由、油浸変圧器でどのように機能するかについて詳しく説明します。
不足電圧について
不足電圧とは、電気システムの電圧レベルが通常値または定格値を下回る状況を指します。これは、送電網の障害、過剰な負荷需要、発電および配電インフラの問題など、さまざまな理由で発生する可能性があります。油浸変圧器では、不足電圧がいくつかの悪影響を及ぼす可能性があります。
電圧が低すぎると、変圧器が効率的に動作できない可能性があります。トランスコア内の磁束は、印加電圧に直接関係します。電圧が低いと磁束が減少する可能性があり、その結果、必要な磁界を維持するために変圧器がより多くの電流を消費する可能性があります。この電流の増加により、変圧器の巻線が過熱し、絶縁が劣化し、最終的には変圧器の寿命が短くなる可能性があります。
不足電圧保護の重要性
不足電圧保護は、油入変圧器を低電圧条件の悪影響から保護するために設計された安全機構です。不足電圧保護が不可欠である主な理由は次のとおりです。
- 機器の損傷を防ぐ: 前述したように、不足電圧は変圧器の過熱や絶縁損傷を引き起こす可能性があります。低電圧保護機能は、低電圧レベルを検出して適切な措置を講じることにより、変圧器やその他の接続機器への高額な損害を防ぐのに役立ちます。
- システムの安定性の確保: 電力システムにおいて、変圧器は電気エネルギーの効率的な伝達に役立つ重要なコンポーネントです。電圧が不足すると、システムの通常の動作が妨げられ、停電や不安定が発生する可能性があります。不足電圧保護は、変圧器を損傷から保護することにより、電力システムの安定性を維持します。
- 負荷の保護: 多くの電気負荷は、特定の電圧範囲内で動作するように設計されています。電圧が不足すると、これらの負荷が誤動作したり、損傷したりする可能性があります。変圧器を不足電圧から保護することで、接続された負荷も保護されます。
不足電圧保護の仕組み
油入変圧器の不足電圧保護システムは、通常、電圧センサー、制御ユニット、およびトリップ機構で構成されます。
- 電圧センサー: これらのセンサーは、変圧器の端子の電圧レベルを継続的に監視します。通常、変圧器の二次側に接続され、電圧に比例した信号を提供します。
- コントロールユニット: コントロールユニットはセンサーから電圧信号を受信し、それを事前に設定されたしきい値と比較します。測定された電圧がこのしきい値を下回ると、制御ユニットは不足電圧状態が存在すると判断します。
- トリップ機構: コントロールユニットが不足電圧状態を検出すると、トリップ機構が作動します。これは、変圧器を電源から切断する回路ブレーカーまたはリレーである可能性があります。変圧器を絶縁することにより、不足電圧保護システムが変圧器と接続された機器へのさらなる損傷を防ぎます。
場合によっては、不足電圧保護システムに時間遅延機能も含まれる場合があります。これにより、システムはトリップすることなく短期間の電圧低下に耐えることができます。たとえば、電圧が非常に短い期間 (数ミリ秒) で低下した場合、これは一時的なイベントである可能性があるため、システムはすぐにはトリップしない可能性があります。ただし、低電圧状態が長時間続くとトリップ機構が作動します。
不足電圧保護の種類
油入変圧器で使用される不足電圧保護方式には、アプリケーションの特定の要件に応じてさまざまなタイプがあります。
- 簡易不足電圧リレー: これは最も基本的なタイプの不足電圧保護です。電圧が事前設定値を下回るとトリップする単一のリレーで構成されます。シンプルな不足電圧リレーは設置と保守が簡単ですが、最も正確で柔軟な保護を提供できない可能性があります。
- 時間 - 段階的不足電圧保護: このスキームでは、異なる時間遅延を持つ複数のリレーが使用されます。リレーは、さまざまな電圧レベルと時間間隔でトリップするように設定されています。これにより、システムが短期的な電圧低下と長期的な低電圧状態を区別できるため、より選択的かつ協調的な保護が可能になります。
- マイクロプロセッサベースの不足電圧保護: マイクロプロセッサベースの保護システムは、より高度な機能と柔軟性を提供します。電圧、電流、周波数などの複数のパラメータを監視するようにプログラムできます。これらのシステムは、診断情報を提供したり、電力システム内の他のデバイスと通信したりすることもできます。
不足電圧保護機能を備えた当社の油入変圧器
当社では、信頼性の高い不足電圧保護システムを備えた油入変圧器を幅広く提供しています。私たちの110kV油入変圧器は、産業用途およびユーティリティ用途の高電圧要件を満たすように設計されています。高度な不足電圧保護機能を備えており、変圧器の安全性と効率的な動作を保証します。
同様に、私たちの220kV油入変圧器大規模な送配電ネットワークに適しています。これらの変圧器の不足電圧保護は、低電圧条件に対して最適な保護を提供するために慎重に調整されています。
もご用意しております単相柱上変圧器住宅および小規模商業用途向け。これらの変圧器はコンパクトで設置が簡単で、接続された負荷を保護するための不足電圧保護機能が付いています。
結論
不足電圧保護は油入変圧器の重要な機能です。変圧器を損傷から保護し、電力システムの安定性を確保し、接続された負荷を保護します。不足電圧保護の仕組みと利用可能なさまざまな種類の保護方式を理解することで、お客様は油入変圧器を選択する際に情報に基づいた決定を下すことができます。
信頼性の高い不足電圧保護機能を備えた油入変圧器をご検討の場合は、詳細についてお問い合わせください。当社の専門家チームは、お客様の特定のニーズに適した変圧器の選択をお手伝いいたします。
参考文献
- 電力システムエンジニアリング、トゥラン・ゴネン著
- JC Das による電力システムの保護と開閉装置