油入変圧器とは

 

 

油入変圧器は油入変圧器とも呼ばれ、油冷却方式を利用して変圧器の温度を下げる変圧器の一種です。乾式変圧器とは異なり、油入変圧器の本体は絶縁油が入った溶接鋼製油槽に設置されています。油入変圧器が作動すると、コイルと鉄心の熱はまず絶縁油に変換され、次に冷却媒体に変換されます。容量サイズに応じて、油入自然冷却変圧器と油入強制空冷変圧器に分けられます。

 

 
油入変圧器の利点
 
01/

安定したパフォーマンス
過熱に耐え、安定した動作を保証します。

02/

多用途アプリケーション
高電圧定格のため、さまざまなシナリオに適しています。

03/

実証された信頼性
油を使用した電力変圧器は広く採用されており、信頼性が高いです。

04/

円滑な運用
さまざまな負荷条件下でも優れたパフォーマンスを発揮します。

05/

強化された電力容量
効果的な絶縁により高出力アプリケーションに最適です。

06/

低電圧対応
低電圧レベルでも効率的に動作します。

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  • S11 630KVA 11kv 三相油入変圧器

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乾式変圧器と油式変圧器の違いの比較
 
1. 冷却媒体: 空気 vs. オイル

乾式変圧器:乾式変圧器は冷却に空気を使用するため、本質的に熱を効率的に放散できます。空気は簡単に入手でき、コスト効率の高い冷却ソリューションとして機能します。この効率には限界があり、冷却の制約により乾式変圧器の電圧容量は約 35kV に制限されます。
油入変圧器:変圧器の動作中に内部部品が熱くなると、その熱は絶縁油に伝達され、効率的に放散されます。これにより、油入変圧器はより高い電圧レベルに対応でき、厳しい環境でも優れた性能を発揮します。

2. メンテナンス: 定期的なケアと不定期なケア

乾式変圧器:乾式変圧器の利点の 1 つは、耐久性が高く、定期的なメンテナンスの必要性が少ないことです。これらの変圧器は、化学汚染など、油の劣化によって引き起こされる問題が本質的に発生しにくくなっています。乾式変圧器では、メンテナンス チェックの頻度が少なくて済むため、時間とリソースを節約できます。
油入変圧器:油を充填した変圧器には、より細心の注意が必要です。冷却と絶縁に使用される油は、その品質と効果を保証するために定期的な監視が必要です。最適なパフォーマンスを維持し、変圧器の寿命を延ばすには、定期的な化学汚染のテストと定期的な油のろ過が不可欠です。

3. 運用コスト: エネルギー効率と運用経費

油入変圧器:油入変圧器は、油の使用と屋外設置に必要な安全対策のために初期コストが高くなる可能性があります。これらのコストは、変圧器のエネルギー効率によって相殺されることがよくあります。油による効率的な冷却により、熱放散が改善され、時間の経過とともにエネルギー損失と運用コストが削減されます。
乾式変圧器:乾式変圧器は一般的に初期コストが低く、メンテナンスの必要性も少ないですが、エネルギー効率は油入変圧器と異なる場合があります。空気冷却機構は効率的ですが、長期的にはエネルギー消費が若干増加する可能性があります。

4. 環境への影響:フットプリントの比較

乾式変圧器:乾式変圧器は環境に優しいという点で際立っています。オイルを使用しないため、オイル漏れや流出のリスクがなく、環境への潜在的な害が軽減されます。そのため、屋内設置や環境への影響が重大な懸念となる環境では、乾式変圧器が好まれます。
油入変圧器:油入変圧器は優れた性能を備えていますが、油に依存するため、環境への潜在的な危険を伴います。油漏れのリスクと油封じ込め対策の必要性から、油入変圧器は、環境保護対策をより効果的に実施できる屋外設置に適しています。

 

Oil Immersed Distribution Transformer

 

油入変圧器における変圧器油の役割

絶縁。油浸変圧器油の第一の機能は絶縁であり、変圧器油の絶縁強度は空気よりもはるかに高く、絶縁材料を油に浸すことで、絶縁強度が向上するだけでなく、湿気による侵食からも保護することができます。


熱放散。変圧器油の2番目の機能は放熱です。油入変圧器の変圧器油は比熱が大きく、冷却剤として使用できます。変圧器の動作中に発生した熱により、鉄心と巻線に近い油が膨張して上昇します。油の上下の対流により、ラジエーターを通して熱が放散され、変圧器の正常な動作が確保されます。


アーク抑制。油入変圧器における変圧器油の3番目の役割はアーク抑制です。油入遮断器や変圧器のオンロードタップでは、接点が切り替わるときにアークが発生します。変圧器油は熱伝導性に優れています。アークの高温下では、大量のガスが分解され、大きな圧力が発生し、媒体のアーク消弧性能が向上し、アークが素早く消弧します。

 

油入変圧器の構造と動作原理

油入変圧器は構造的に変圧器に似ています。これは、コア絶縁の形式に応じて分類される変圧器の種類の 1 つです。内部のデバイスの熱マップを下げるために油入コイルという識別可能な機能があります。
油浸変圧器の基本要素は、磁気コア、巻線、ブッシングです。磁気コアは、磁気の流れの経路を提供します。巻線は磁場を生成し、コアの周りに巻かれ、プレスボードバリアとスクリーンで絶縁された導体コイルで構成されています。巻線絶縁の厚さは、電圧とともに増加します。ブッシングは変圧器の巻線を変電所に接続します。
油式変圧器は、配電や変電所で使用されます。変圧器のコアとコイルは、冷却と絶縁の役割を果たす油に浸されています。油は、コイル内のダクトと、コイルおよびコア アセンブリの周囲を対流によって循環します。油は、小型の変圧器ではタンクの外側で冷却され、大型の変圧器では空冷式ラジエーターで冷却されます。

Oil Immersed Power Transformer
Three Phase Oil Immersed Transformer

 

油入変圧器の種類

単相変圧器は 1 組の巻線を使用します。農村地域などの低負荷の状況で使用されます。
三相変圧器は 3 組の巻線で構成されています。巻線は通常、3 つの部分に分割されたコアの周囲を回っています。三相変圧器は高負荷領域で使用され、3 つの回路に電力を供給できます。
電力変圧器は、はるかに高い負荷に対応できるように設計されています。電圧を上げたり下げたり、ある場所から別の場所に電流を送ったりすることができます。
配電用変圧器は、電力網から家庭や企業に低電圧を送信します。電力用変圧器よりもはるかに小型です。
柱上変圧器は電柱に接続されます。
パッドマウント型変圧器は、地上のコンクリートパッドに取り付けられます。

油入変圧器の定期メンテナンス方法

オイルと温度

変圧器の温度を毎日チェックするには、周囲温度、油温、巻線温度を検査し、定格値と比較する必要があります。油面計のインジケータは温度変化に応じて変化し、油面計が磁気式の場合は、テスト用磁石があるとインジケータが回転します。いずれの場合もインジケータが反応しない場合は、インジケータを交換する必要があります。

電気性能

変圧器の電気的性能を評価するために日常点検を行うには、負荷電圧と電流の値を検査し、定格値と比較する必要があります。負荷設定によって、どのタイプの変圧器を使用して給電できるかが決まります。変圧器は重要であるため、差動リレー、過電流リレー、地絡電流リレーによって保護されることが多く、これらは毎日監視および保守する必要があります。不適切な変圧器を使用したり、保護リレーを保守しなかったりすると、それぞれ電気的な損傷や機器の電気的な故障を引き起こす可能性があります。

騒音レベル

これは乾式変圧器のより顕著な性能指標です。油入変圧器のコイル、コア、冷却システムから発せられる騒音レベルも、その性能を評価するために使用される場合があります。油入変圧器が動作中に大きな騒音を発する場合は、騒音源を速やかに特定し、次の 3 つの手法で測定することが重要です。

 

 

油入変圧器をスムーズに稼働させるための手順とは

ステップ1。油入変圧器の低電圧側を分離するには、対応する銘板を引き出しハンドルに掛けて、スイッチを切り替える必要があります。


ステップ2。電源を入れる前に、負荷スイッチが油入変圧器の電圧側に接続されておらず、接地が一般に解除されていることを確認してください。


ステップ3。高電圧ナイフを取り外し、検電器でシェル、磁器、リード線を検査します。


ステップ4。油入変圧器の磁器、熱損失、洗浄システムはすべて、定期的に徹底的に点検し、メンテナンスする必要があります。


ステップ5。油入変圧器を保守する場合、電圧側負荷スイッチが適切に動作し、伝送部品が潤滑されているかどうかを検査することが重要です。

Oil Transformer

 

油入変圧器を交換する必要がある6つの兆候

 

 

DGAオイルテスト
変圧器内のガスは、変圧器を構成する材料の分解によって発生することがあります。これにより、変圧器の状態に関する貴重な情報が得られます。変圧器内のどのガス濃度が高いかによって、変圧器を交換する時期が来ている可能性があります。

 

赤外線スキャン
病院のレントゲン写真で身体の異常がわかるのと同じように、変圧器のスキャンでも同様の類似情報が得られます。変圧器の赤外線スキャンにより、熱くなっている可能性のあるブッシングや接続部を見つけることができます。

 

リーク
漏れは通常は修理できますが、漏れが頻繁に発生する場合は、より大きな問題が発生している可能性があります。変圧器の漏れを修理するために継続的に費用がかかっている場合は、より大きな故障が近づいている兆候である可能性があります。手遅れになる前に変圧器を交換することで、変圧器の故障による莫大な経済的損失を回避できます。

 

騒音と振動
変圧器は車と似ており、壊れたような音がする場合は、間違いなく点検する価値があります。パフォーマンス指標としての音は乾式変圧器に関係しており、油入変圧器がインフラストラクチャ内で最も大きな騒音を発生するものの 1 つである場合は、その健全性とパフォーマンスを調査する必要があります。

 

古くて剥がれかけた塗装
信じられないかもしれませんが、この単純な外観上の指標は、変圧器が寿命を迎えている兆候かもしれません。故障が近づいて交換が必要な変圧器は、多くの場合、熱くなります。その兆候として、外装の塗装が歪んだり、剥がれ始めたりすることがあります。25- 年前の変圧器で塗装が少し剥がれている場合は、あまり心配する必要はありませんが、他の警告サインとともに塗装の損傷が継続的に発生している場合は、交換時期かもしれません。

 


変圧器に入っているオイルの色を見てください。黒や暗い色の場合は、衝撃やサージを受けたことを示しています。変圧器がこのレベルの負荷を受けた場合、変圧器は単に弱っているだけである可能性が高いので、交換を検討すれば完全な故障を回避できるかもしれません。

 

150kVA Oil Immersed Distribution Transformer

 

油入変圧器はどのように機能するのか

油入変圧器には鉄心があり、その鉄心の周囲に相互に絶縁された2つの巻線が巻かれています。
電源に接続される側を一次巻線、電気エネルギーを出力する側を二次巻線と呼びます。
一次側巻線に交流電源電圧を印加すると、巻線に交流電流が流れ、鉄心に交番磁束が発生します。
この交番磁束は一次巻線を通過するだけでなく、二次巻線も通過し、2つの巻線にそれぞれ誘導電位E1とE2が発生します。
変圧器の一次側と二次側の誘導起電力の比は、一次側と二次側の巻線の巻数の比に等しくなります。
変圧器の一次巻線と二次巻線の巻数が異なると、電圧を変換することができます。
通常の変圧器と比較すると、冷却方法が若干異なります。
油入電力変圧器の動作中、巻線と鉄心の熱は最初に油に伝達され、次に油を介して冷却媒体に伝達されます。

 

 
私たちの工場

 

製品は、SGS、インターテック、CCC、CEなどの国際認証に合格しています。騒音、簡単な設置、省エネと排出削減、長寿命など。製品の生産サイクルは短く、設置が簡単で、納品が速いです。現在、会社にはさらに多くの工場があります。私たちのチームは非常に専門的なエンジニアで構成されています。私たちは、予算内で時間通りに電力機器をお届けし、優れた製品品質を提供するよう努めています。究極の体験を提供します。

 

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証明書

 

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よくある質問
 

Q: 油入変圧器の目的は何ですか?

A: 油浸変圧器油の第一の機能は絶縁であり、変圧器油の絶縁強度は空気よりもはるかに高く、絶縁材料を油に浸すことで、絶縁強度が向上するだけでなく、湿気による浸食からも保護できます。

Q: 油入変圧器のメンテナンスとは何ですか?

A: 油入変圧器の年間メンテナンス計画に含める作業には、温度インジケータとオフサーキットセレクターを検査し、必要に応じて交換すること、マーシャリングボックスの耐候性シールを確認すること、変圧器の保護リレーの絶縁抵抗を測定することなどがあります。

Q: 油入変圧器はどの程度まで過負荷をかけることができますか?

A: 変圧器の最大過負荷は定格負荷の 50% を超えてはなりません。システム障害が発生した場合、主な任務は電力供給の中断の防止であり、変圧器絶縁の劣化加速は二次的な任務であり、偶発的な過負荷は変圧器の寿命を犠牲にします。

Q: 変圧器に油が頻繁に充填されている場合、使用する油にはどのような注意が必要ですか?

A: 変圧器油の主な機能は、変圧器を絶縁し、冷却することです。したがって、変圧器油は高い誘電強度、熱伝導性、化学的安定性を備え、高温に長時間さらされてもこれらの特性を維持する必要があります。

Q: 油入変圧器と乾式変圧器ではどちらが優れていますか?

A: 油入変圧器では鉄心と巻線を変圧器油の入った油タンク内に配置しますが、乾式変圧器では湿気を防ぐために鉄心と巻線をエポキシ樹脂で覆ったり、含浸絶縁材を使用した非覆工タイプを使用したりします。

Q: 変圧器油の劣化の主な原因は何ですか?

A: 変圧器油の劣化とそれに伴う変圧器の故障を引き起こす主な要因は次のとおりです。
オイル内の内部圧力の発生。
動作条件中の温度上昇。
動作電圧レベルの頻繁な変更。

Q: 変圧器オイルはどのくらいの頻度で交換する必要がありますか?

A: ただし、一般的なガイドラインとして、絶縁油の状態を評価するために、少なくとも 5 年に 1 回は絶縁油のサンプルを採取してテストする必要があります。この評価によってのみ、交換の必要性が判断され、コストの節約につながります。

Q: 変圧器の油漏れの原因は何ですか?

A: 変圧器の中には、溶接不良、密閉不足、ボルトの締め付け不足などの欠陥があるものがあります。これらの欠陥により、新品の変圧器であっても油漏れが発生する可能性があります。

Q: 油入変圧器は建物からどのくらい離れて設置する必要がありますか?

A: 可燃性/不燃性の構造タイプは、各州の建築基準法で定義されているものとし、A. ドア、非常階段、非常口。パッドマウント型変圧器は、ドア、非常階段、非常口から外側に 20 フィート、側面に 10 フィートの範囲に設置しないでください。

Q: 変圧器が過負荷になるとどのような兆候が現れますか?

A: 消費電力が銘板に記載されている情報より大きい場合は、過負荷になっている可能性があります。

Q: 油入変圧器は屋内に設置できますか?

A: (a) 屋内設置。油絶縁変圧器は、第2805条および第2806条に従って建設された地下室、または第2807条の要件を満たす別の建物内を除いて、屋内に設置してはならない。
(b)高耐火液体絶縁変圧器

Q: 変圧器油はどのくらいの頻度でろ過する必要がありますか?

A: 定期的なオイルのサンプリングとテストにより、ろ過または交換の必要性を判断することができます。テストで劣化が示された場合は、ろ過を毎年、または専門家の推奨に従って実行します。トランスの状態に応じて、オイルの完全交換は 5-10 年ごとに行う必要がありますが、これは大幅に異なる場合があります。

Q: 油入変圧器の許容過負荷率はどれくらいですか?

A: 変圧器の最大過負荷は定格負荷の 50% を超えてはなりません。システム障害が発生した場合、主なタスクは電力供給の中断の防止であり、変圧器絶縁の劣化の加速は二次的なタスクです。

Q: 油入電力変圧器の冷却にはどのような 2 つのタイプがありますか?

A: 油入変圧器の場合は冷却方法の幅が広がります。
(鉱物)オイルナチュラルエアナチュラル (ONAN) - コアとコイルはオイルで囲まれることで冷却されます。
(非鉱物)オイルナチュラルエアナチュラル (KNAN) - コアとコイルは合成油で囲まれて冷却されます。

Q: 乾式変圧器と油入変圧器の違いは何ですか?

A: 乾式変圧器は冷却媒体として空気を使用しますが、油入変圧器は空気の代わりに油を使用します。公共の場所によっては、火災の危険性が高いとみなされて油入変圧器を使用せず、代わりに乾式変圧器を使用するところもあります。

Q: 油入変圧器は建物からどのくらいの距離まで設置できますか?

A: 不燃性壁: パッドマウント型油絶縁変圧器は、窓、ドア、またはその他の開口部から外側に 20 フィート、両側に 10 フィートの距離が確保されている場合、不燃性壁の隣に設置できます。

Q: 油入変圧器の防火対策は何ですか?

A: NFPA 850、発電所および高電圧直流変換所の防火対策に関する推奨基準では、500ガロン(1900リットル)以上の油を収容する変圧器は、垂直方向に1フィート(300 mm)、水平方向に2フィート(600 mm)延長された2時間定格の防火壁で保護することを推奨しています。

Q: 油入変圧器は変圧器の安全性のためにどのような対策を講じていますか?

A: 油入変圧器の重要な保護装置/保護方式は次のとおりです。
ブッフホルツリレー
圧力開放装置(または爆発ベント)
差動保護
巻線温度と油温のアラームとトリップ設定
オイルレベルアラームとトリップアレンジメント。

Q: 油入変圧器のブッフホルツ リレーは何を提供しますか?

A: 絶縁破壊、コア故障、過熱など変圧器の内部故障から保護するガスおよびオイル作動リレーです。

Q: 油入変圧器の冷却方法は何ですか?

A: 油式変圧器は、油空冷または油水冷方式で冷却されます。油式変圧器には、より幅広い冷却方法があります。(鉱物)油自然空冷(ONAN) - コアとコイルは油で囲まれて冷却されます。油の熱伝達は自然空気対流によって行われます。

当社は、中国でトップクラスの油入変圧器メーカーおよびサプライヤーとして知られています。当社工場の在庫品である安価な油入変圧器をお気軽に卸売りしてください。高品質の製品を低価格でご提供しています。

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