エステル充填変圧器のサプライヤーとして、お客様から最もよく寄せられる質問の 1 つは、これらの変圧器のエステルの試験頻度に関するものです。このブログ投稿では、エステル充填変圧器のエステルをテストする頻度を決定するのに役立つ、業界標準、ベスト プラクティス、および当社自身の経験に基づいたいくつかの洞察を共有します。
トランスフォーマーにおけるエステルを理解する
エステル流体は、従来の鉱油の代替品として変圧器で使用されることが増えています。これらには、火災安全性の向上、生分解性の向上、環境適合性の向上など、いくつかの利点があります。ただし、他の絶縁流体と同様に、変圧器の信頼性と安全性を確保するためにエステルも定期的に監視する必要があります。
変圧器内のエステルは絶縁および冷却媒体として機能します。時間の経過とともに、電気的ストレス、熱的ストレス、湿気や汚染物質の存在などの要因により、エステルの特性が劣化する可能性があります。この劣化は流体の絶縁性能の低下につながる可能性があり、最終的には変圧器の故障につながる可能性があります。したがって、劣化の兆候を早期に検出し、適切な是正措置を講じるためには、エステルを定期的に検査することが重要です。
テスト頻度に影響を与える要因
エステル充填変圧器内のエステルをテストする頻度に影響を与える要因がいくつかあります。これらの要因には、変圧器の使用年数、動作条件、メーカーの推奨事項が含まれます。
トランスフォーマーの時代
新しく設置されたエステル充填変圧器は、通常、エステルの特性のベースラインを確立するために、初期期間により頻繁にテストを行う必要があります。運用の最初の 1 年は、少なくとも 3 か月に 1 回エステルをテストすることをお勧めします。これにより、製造残留物の存在や慣らし期間による初期劣化など、試運転段階で発生する可能性のある潜在的な問題を検出できます。
変圧器が古くなり、エステルの特性が安定するにつれて、テスト頻度を徐々に減らすことができます。使用後 1 年から 5 年の間の変圧器の場合、通常は年に 1 回か 2 回のテストで十分です。 5 年間の動作後、以前のテストの結果と変圧器の全体的な状態に応じて、テスト間隔を 2 年に 1 回に延長することができます。
動作条件
変圧器の動作条件は、試験周波数の決定に重要な役割を果たします。高温、高湿度、高レベルの汚染などの過酷な環境条件にさらされる変圧器は、エステルの劣化が速くなる可能性が高くなります。このような場合、より頻繁なテストが必要になります。
たとえば、変圧器が周囲温度と湿度が高い熱帯地域に設置されている場合、化学反応が促進されるため、エステルの劣化がより早くなる可能性があります。この状況では、6 か月ごと、またはそれ以上の頻度でエステルをテストする必要がある場合があります。一方、温度と湿度のレベルが安定した屋内変電所など、制御された環境で動作する変圧器は、テストの頻度が少なくて済む場合があります。
大きな電気負荷や頻繁な負荷変動にさらされる変圧器にも、より注意が必要です。電気的ストレスが増加するとエステルの分解が速くなり、絶縁不良のリスクが高まります。これらの変圧器については、使用年数に関係なく、少なくとも年に 1 回エステルをテストすることをお勧めします。
メーカーの推奨事項
エステル充填変圧器のメーカーは通常、エステルの試験頻度に関して特定の推奨事項を提供します。これらの推奨事項は、変圧器の開発中に実施された広範な調査とテストに基づいています。これらの推奨事項は変圧器の特定の設計と特性に合わせて調整されているため、これらの推奨事項に厳密に従うことが重要です。
メーカーによっては、特定のモデルまたは特定の動作条件下でより頻繁なテストを推奨する場合があります。たとえば、高電圧定格の変圧器や特別な設計の変圧器では、エステル特性をより厳密に監視する必要がある場合があります。したがって、テスト頻度に関する正確かつ最新の情報については、常にメーカーのマニュアルを参照してください。
テストパラメータとメソッド
エステル充填変圧器内のエステルをテストする場合、通常、その状態を評価するためにいくつかのパラメータが測定されます。これらのパラメータには、水分含有量、酸性度、絶縁耐力、溶存ガス分析が含まれます。
水分含有量
水分はエステルの性能に影響を与える最も重要な要素の 1 つです。たとえ少量の水分でもエステルの絶縁耐力が大幅に低下し、劣化が促進される可能性があります。したがって、エステル中の水分含有量の測定は不可欠です。
水分含有量は、カールフィッシャー滴定法などのさまざまな方法を使用して測定できます。この方法は非常に正確で、エステル中の非常に低レベルの水分を検出できます。新しい変圧器の場合、水分含有量は一定のしきい値、通常は約 20 ppm (百万分率) 未満に維持する必要があります。変圧器が古くなると、許容可能な水分レベルがわずかに増加する可能性がありますが、それでも注意深く監視する必要があります。
酸度
エステルの酸性度も重要なパラメータです。酸性度の増加は、エステル中に酸化生成物および分解副生成物が存在することを示します。酸性度が高いと、変圧器の内部部品が腐食し、エステルの絶縁特性が低下する可能性があります。
エステルの酸性度は通常、mg KOH/g (エステル 1 グラムあたりの水酸化カリウムのミリグラム) で測定されます。時間の経過とともに酸性度が大幅に増加する場合は、エステルが劣化しているため、交換または処理する必要があることを示している可能性があります。
絶縁耐力
エステルの絶縁耐力は、エステルが破壊することなく電気的ストレスに耐える能力の尺度です。絶縁耐力が低いということは、エステルの絶縁特性が損なわれていることを示しており、電気的破壊や変圧器の故障につながる可能性があります。
絶縁耐力は、エステルのサンプルに高電圧を印加し、破壊が発生する電圧を記録することによって測定されます。絶縁耐力を定期的にテストすることで、エステルが変圧器に適切な絶縁を提供していることを確認できます。
溶存ガス分析 (DGA)
溶存ガス分析は、変圧器の初期故障を検出するための強力なツールです。変圧器に電気的または熱的故障が発生すると、ガスが発生し、エステル内に溶解します。これらのガスの種類や濃度を分析することで、断層の性質や位置を特定することができます。
DGA で分析される一般的なガスには、水素、メタン、エタン、エチレン、アセチレンなどがあります。各ガスは、過熱、部分放電、アーク放電など、特定の種類の障害に関連付けられています。定期的な DGA テストは、初期段階で障害を検出するのに役立ち、変圧器のタイムリーなメンテナンスと修理が可能になります。
定期テストの重要性
エステル充填変圧器のエステルを定期的に検査することは、いくつかの理由から不可欠です。まず、変圧器の信頼性が高く安全な動作を確保するのに役立ちます。劣化の兆候を早期に検出することで、コストのかかるダウンタイムや潜在的な安全上の問題を引き起こす可能性がある変圧器の故障を防ぐための適切な措置を講じることができます。
第二に、定期的なテストにより変圧器の寿命を延ばすことができます。エステルを良好な状態に維持することで、変圧器の内部コンポーネントが損傷から保護され、大規模な修理や交換の必要性が減ります。
最後に、定期的なテストにより、変圧器の性能と状態に関する貴重な情報が得られます。この情報は、メンテナンス スケジュールの最適化、将来のアップグレードの計画、および変圧器の動作に関する情報に基づいた決定を行うために使用できます。
結論
結論として、エステル充填変圧器のエステルの試験頻度は、変圧器の使用年数、動作条件、製造元の推奨事項などのいくつかの要因によって異なります。新しい変圧器や過酷な条件下で動作する変圧器では、より頻繁なテストが必要ですが、安定した動作環境にある古い変圧器では、それほど頻繁なテストは必要ない場合があります。
エステル充填変圧器のサプライヤーとして、当社はお客様に高品質の製品と包括的なサポートを提供することに尽力しています。当社の変圧器のエステルの試験についてご質問がある場合、または特定の用途に適した試験頻度を決定する際にサポートが必要な場合は、お気軽にご相談ください。なども幅広くご提案させていただきます油入変圧器、アモルファス金属変圧器そして変圧器三相さまざまな電力ニーズに対応します。電気システムの信頼性が高く効率的な動作を保証するために協力しましょう。
参考文献
- IEEE C57.106 - 2014、電気機器の絶縁油の受け入れとメンテナンスに関するガイド。
- IEC 60422 - 2013、電気機器の鉱物絶縁油 - 監督およびメンテナンス ガイド。
- エステル充填変圧器に関するメーカーのマニュアル。