分布変圧器の短い回路インピーダンスを測定する方法は？

分布変圧器の短絡インピーダンスの測定は、配電分布の分野では重要な側面です。流通トランスのサプライヤーとして、このパラメーターを理解し、正確に測定することは、当社の製品の品質とパフォーマンスを確保するためだけでなく、お客様の多様なニーズを満たすためにも不可欠です。このブログでは、分布変圧器の短絡インピーダンスを測定する方法の詳細を掘り下げます。

短絡インピーダンスの理解

測定プロセスに飛び込む前に、短絡インピーダンスとは何かを理解することが重要です。分布トランスの短絡インピーダンスは、二次巻線が短絡している場合に変圧器によって提示されるインピーダンスであり、定格電流を循環するために定格周波数電圧がプライマリ巻きに適用されます。定格電圧の割合として表され、短絡条件下でのトランスの性能を決定する上で重要な役割を果たします。適切な短絡インピーダンス値は、トランスが過度の損傷なしに短絡電流に耐えることができることを保証し、トランスの電圧調節にも影響します。

短絡インピーダンスを測定することの重要性

短絡インピーダンスの測定は、いくつかの理由で不可欠です。まず、変圧器の設計と製造の品質を検証するのに役立ちます。測定値を設計値と比較することにより、潜在的な製造上の欠陥または逸脱を特定できます。第二に、システム保護の調整には重要です。短絡インピーダンスは、パワーシステムの短絡電流の大きさに影響を及ぼし、回路ブレーカーやヒューズなどの保護デバイスを適切にサイジングするために正確な測定が必要です。さらに、変圧器の操作とメンテナンスに貴重な情報を提供し、時間の経過とともにその健康とパフォーマンスを評価することができます。

測定方法

主に、分布トランスの短絡インピーダンスを測定するには、直接測定方法とノーロードおよび短絡テストに基づく計算方法を測定するための2つの方法があります。

直接測定方法

直接測定方法では、二次巻線が短絡している間に、変圧器の一次巻線に還元電圧を適用することが含まれます。適用された電圧は、定格電流が巻線を流れるまで調整されます。短絡インピーダンスは、測定された電圧、電流、および電力値を使用して計算できます。

直接測定方法の手順は次のとおりです。

1. 準備：変圧器が安全で脱ガスされた状態にあることを確認してください。電圧計、電流計、ワットメーターを含む測定機器をプライマリ巻線に接続します。適切な短絡バーを使用して、二次巻線を短絡します。
2. 電圧の適用：可変電圧源を使用して、プライマリ巻線に還元電圧を徐々に適用します。電流計を使用して、巻線を流れる電流を監視します。定格電流に達するまで電圧を調整します。
3. 測定：定格電流が流れたら、電圧計、電流計、ワットメーターをそれぞれ使用して電圧、電流、電力の値を記録します。
4. 計算：次の式を使用して、短絡インピーダンスを計算します。
   • オームの短絡インピーダンス（$ z_ {sc} $）は、オームの法則を使用して計算できます：$ z_ {sc} = \ frac {v_ {sc}} {i_ {sc}} $、$ v_ {{sc} $は短循環電圧であり、$ i_ {sc} $です。
   • パーセンテージ（$ z_ {sc}％$）​​の短絡インピーダンスは、$ z_ {sc}％= \ frac {v_ {sc}} {v_ {rated}} \ $100 $、$ v_ {rated} $は一次巻線の定格電圧です。

ノーロードおよび短絡テストに基づく計算方法

この方法では、変圧器でノーロードテストと短絡テストの両方を実行することが含まれます。ノーロードテストは、トランスのコア損失と磁化インピーダンスを決定するために使用されますが、短絡テストは銅の損失と短絡インピーダンスを決定するために使用されます。

計算方法の手順は次のとおりです。

1. ロードテストなし：二次巻線がオープンサーキットされている間に、定格電圧を一次巻線に適用します。無負荷電流、電圧、および電力を測定します。ノーロード損失（$ p_ {0} $）と磁化インピーダンス（$ z_ {m} $）は、測定値から計算できます。
2. 短絡テスト：二次巻線が短絡している間に、一次巻線に低い電圧を適用します。定格電流が巻線を流れるまで電圧を調整します。短絡電圧、電流、および電力を測定します。銅損失（$ p_ {sc} $）と短絡インピーダンス（$ z_ {sc} $）は、測定値から計算できます。
3. 短絡インピーダンスの計算：短絡インピーダンスは、次の式を使用して計算できます。
   • 巻線の等価抵抗（$ r_ {eq} $）は、$ r_ {eq} = \ frac {p_ {sc}} {i_ {sc}^{2}} $として計算できます。
   • 巻線（$ x_ {eq} $）の等価リアクタンスは、$ x_ {eq} = \ sqrt {z_ {sc}^{2} -r_ {eq}^{2}} $、$ z_ {sc}^$は短circiutインピーダンスの計算から計算されます。

必要な機器

分布トランスの短絡インピーダンスを測定するには、次の機器が必要です。

• 可変電圧源：これは、短絡テスト中に一次巻線に還元電圧を適用するために使用されます。
• 電圧計：プライマリ巻線全体の電圧を測定するために使用されます。
• 電流計：主要な巻線を通る電流を測定するために使用されます。
• ワットメーター：短絡テスト中に消費される電力を測定するために使用されます。
• 短絡バー：二次巻線の短絡に使用します。

予防

分布トランスの短絡インピーダンスを測定する場合、次の予防措置を講じる必要があります。

• 最初に安全：測定プロセス中にすべての安全手順に従っていることを確認してください。測定機器を接続または切断する前に、変圧器を脱エルガー化する必要があります。
• 正確な測定：高品質の測定機器を使用し、適切に調整されていることを確認します。複数の測定を行い、正確性と信頼性を確保します。
• 温度補正：短絡インピーダンスは、巻線の温度の影響を受けます。したがって、測定値を基準温度（通常は銅巻線の場合は75°C）に修正する必要があります。

当社の製品とその短絡インピーダンス

流通トランスの大手サプライヤーとして、さまざまな評価と仕様を備えた幅広い製品を提供しています。たとえば、私たち高品質の200KVA 11/0.4kVの小さな分布トランスそして500KVA HV配電トランス最高品質の基準を満たすために設計および製造されています。変圧器の短絡インピーダンスが正確に測定され、指定された範囲内で、パフォーマンスと信頼性を保証するようにします。

配電変圧器に加えて、私たちは380V低電圧電力電気キャビネット、これは、配電システムの重要なコンポーネントです。

結論

分布トランスの短絡インピーダンスの測定は、注意深い注意と正確な測定技術を必要とする重要なプロセスです。短絡インピーダンスの重要性を理解し、適切な測定方法を使用することにより、変圧器の品質とパフォーマンスを確保できます。流通トランスの信頼できるサプライヤーとして、当社はお客様に高品質の製品と信頼できるサービスを提供することを約束しています。当社の製品に興味がある場合、または短絡インピーダンスの測定について質問がある場合は、詳細な議論と調達についてお気軽にお問い合わせください。

参照

• ジョン・J・グレインジャーとウィリアム・D・スティーブンソン・ジュニアによる「パワーシステム分析」
• 「トランスエンジニアリング：設計、技術、診断」Tapan K. Bhattacharya。