変電所のパワー変圧器に対する電力サージの影響は何ですか？

電力サージは、変電所の電力変圧器を含むさまざまな電気機器に有害な影響を与える可能性のある電圧の突然の増加です。変電所の変圧器の主要なサプライヤーとして、私たちが提供する変圧器の信頼性と寿命を確保するために、これらの効果を理解することの重要性を理解しています。このブログでは、変電所の変圧器に対する電力サージの影響を掘り下げ、原因、結果、予防措置を調査します。

電力サージの原因

電力サージは、電源システムの内部および外部の両方のさまざまな要因によって引き起こされる可能性があります。外部要因には、電力サージの最も一般的な原因の1つである稲妻のストライキが含まれます。稲妻が電力線または近くのオブジェクトを攻撃すると、システムに大量の電気エネルギーを注入すると、電圧が突然増加します。高エネルギーサージは、電源グリッドを通過し、変電所のパワートランスに到達することができます。

別の外部原因は、大きな電気負荷の再エネルギーです。工業用モーターや大気 - コンディショニングユニットなどの大きな負荷が突然オフになってから戻ってきた場合、電気の流れに瞬間的な変化を引き起こし、電力サージにつながる可能性があります。

電力システム内の内部要因は、電力サージにも寄与する可能性があります。短い回路や地下断層などの電気ネットワークの障害は、電流と電圧の急速な変化を引き起こす可能性があります。障害が発生すると、システム内の保護デバイスが障害を分離するために動作する可能性がありますが、電気エネルギーが再配布されると、これが発生する可能性もあります。

変電所のパワートランスへの影響

断熱損傷

変電所の変圧器に対する電力サージの最も重要な効果の1つは、断熱損傷です。トランスは、高品質の断熱材に依存して、電流が漏れないようにし、トランスの適切な機能を維持します。電力サージは、断熱材を過度の電圧にかける可能性があり、断熱材が分解される可能性があります。

断熱材が崩れると、変圧器内の部分的な排出につながる可能性があります。これらの部分放電は、時間の経過とともに断熱材を徐々に侵食し、その有効性を低下させ、完全な断熱障害のリスクを高めることができます。完全な断熱材の故障は、変圧器内の短い回路をもたらす可能性があります。これにより、重大な損傷を引き起こす可能性があり、火災や爆発につながる可能性があります。

過熱

電力サージは、変電所のパワートランスの過熱を引き起こす可能性があります。電圧の突然の増加は、変圧器巻線を流れる電流の増加につながる可能性があります。 Jouleの法則（p =i²r）によれば、pは熱として消費される電力であり、iは電流であり、Rは抵抗であり、変圧器内で発生する熱の増加をもたらす電流の増加です。

過熱すると、断熱材と巻き導体が損傷する可能性があります。高温は断熱性をより迅速に劣化させる可能性があり、また、巻き導体の膨張と収縮につながる可能性があります。長期にわたる過熱は、変圧器の寿命を大幅に減らすことができ、最終的には完全な障害につながる可能性があります。

機械的ストレス

電力サージ中の電流と電圧の急速な変化は、変圧器を機械的応力にかける可能性もあります。トランス内の磁力は、電流の二乗に比例します。電力サージが発生すると、電流が突然増加すると、磁力が大幅に増加する可能性があり、巻線やコアなどのトランスの内部成分にストレスをかける可能性があります。

機械的なストレスにより、巻線が動き、変形します。これにより、短い回路や開く回路につながる可能性があります。また、コアラミネーションの損傷を引き起こし、トランスの効率を低下させ、コア損失を増加させる可能性があります。重度の場合、機械的ストレスにより、変圧器が過度に振動する可能性があり、これにより、内部成分とトランスの外部エンクロージャーがさらに損傷する可能性があります。

保護装置への影響

電力サージは、変電所の電力変圧器に関連する保護装置の動作にも影響を与える可能性があります。回路ブレーカーやヒューズなどの保護装置は、異常な電気条件を検出し、変圧器を電源システムから隔離して損傷を防ぐように設計されています。ただし、電力サージはこれらの保護装置を誤動作する可能性があります。

電力サージは、回路ブレーカーの誤った旅行を引き起こす可能性があり、消費者への電源を混乱させる可能性があります。一方、電力サージが大きすぎる場合、保護装置が電流を十分に速く中断できないため、サージがトランスを損傷する可能性があります。さらに、繰り返される電力サージは、保護装置の摩耗を引き起こし、時間の経過とともに信頼性を低下させる可能性があります。

予防措置

変電所の電力変圧器に対する電力サージの影響を軽減するために、いくつかの予防措置を講じることができます。

サージアレスタ

サージアレスタは、電力サージから変電所のパワートランスを保護する最も効果的な方法の1つです。サージアレスタは、変圧器の端子に接続されたデバイスであり、地面への電力サージによって引き起こされる過剰な電圧を迂回するように設計されています。電力サージが発生すると、サージアレスターは高電圧電流を地面に伝達し、過度の電圧からトランスを保護します。

優れた性能と信頼性のために、変電所の応用で広く使用されている金属 - 酸化物サージ防止装置など、さまざまな種類のサージアレスタが利用可能です。金属 - 酸化物サージ停電には、非線形電圧 - 電流特性があり、電圧が特定のしきい値を超えた場合にのみ電流を伝導できます。

適切な接地

電力の急増から変電所の電力変圧器を保護するためには、適切な接地が不可欠です。優れた接地システムは、電流が発生した場合に電流が地面に流れるほど低い抵抗経路を提供します。これにより、変圧器とそれに関連する機器の電圧応力を減らすのに役立ちます。

接地システムは、関連する基準とガイドラインに従って設計およびインストールする必要があります。トランスのフレームやその他の電気部品に接続されている接地棒や接地グリッドなどの接地電極を含める必要があります。接地システムの定期的な検査とメンテナンスも、その効果を確保するために必要です。

監視とメンテナンス

変電所の変圧器の定期的な監視と維持は、電力サージの効果を検出および防止するために重要です。監視システムをインストールして、電圧、電流、温度、絶縁抵抗など、変圧器のさまざまなパラメーターを測定できます。これらのパラメーターを継続的に監視することにより、電力サージやその他の要因によって引き起こされる異常な条件は早期に検出され、タイムリーなメンテナンスと修理が可能になります。

メンテナンス活動には、目視検査、断熱テスト、およびオイル分析を含める必要があります。目視検査は、変圧器での過熱の物理的損傷や兆候を検出するのに役立ちます。誘電性崩壊テストや部分的な排出試験などの断熱テストは、断熱材の状態に関する情報を提供できます。オイル分析は、変圧器オイルの汚染物質または分解生成物を検出することができ、潜在的な問題を示すことができます。

結論

変電所の電力変圧器のサプライヤーとして、私たちは、信頼性が高く耐久性のある高品質の製品をお客様に提供することに取り組んでいます。変電所の電力変圧器に対する電力サージの影響を理解することは、これらの重要な資産の適切な動作と保護を確保するために不可欠です。サージアレスター、適切な接地、定期的な監視とメンテナンスなどの予防措置を実施することにより、電力サージに関連するリスクを大幅に減らすことができます。

変電所の変圧器の市場にいる場合、またはパワーサージから変圧器を保護することに関する詳細情報が必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。私たちには、特定のニーズに合わせた適切なソリューションとアドバイスを提供できる専門家チームがあります。私たちを訪ねてください分布置換、電力分配、 そしてユニット変電所トランス製品の詳細については、ページを提供しています。

参照

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