乾式変圧器のベテランサプライヤーとして、私は乾式変圧器の制御キャビネットが電気システムの全体的な機能と安全性において重要な役割を果たしているのを直接目撃してきました。これらのキャビネットは単なる筐体ではありません。これらは、変圧器と電気ネットワーク全体をさまざまな潜在的な危険から保護する高度な保護者です。このブログ投稿では、乾式変圧器制御キャビネットの主要な保護機能について詳しく説明し、信頼性が高く効率的な配電を確保する上でのその重要性を強調します。
過電流保護
乾式変圧器制御キャビネットの主な機能の 1 つは過電流保護です。電気システムでは、短絡、過負荷、接続された機器の故障などのさまざまな理由により、突然の電流サージが発生する可能性があります。過電流の状況により、変圧器の巻線が過度に加熱され、絶縁損傷や致命的な故障が発生する可能性があります。
制御盤には、サーキットブレーカーやヒューズなどの過電流保護装置が装備されています。サーキットブレーカーは、電流が事前に設定されたしきい値を超えると自動的にトリップするように設計されています。これらは、変圧器と接続された負荷の特定の電流定格に一致するように調整できます。一方、ヒューズは、電流が特定の値を超えると溶けて回路を遮断し、さらなる損傷を防ぐ犠牲デバイスです。
たとえば、複数の電気機器が乾式変圧器に接続されている商業ビルでは、あまりに多くの高電力デバイスが同時にオンになると、過電流状況が発生する可能性があります。制御盤内の過電流保護機能は、異常電流を迅速に検出し、変圧器を障害のある回路から切り離して、変圧器を保護し、建物の他の部分での停電を防ぎます。
過電圧保護
過電圧も乾式変圧器にとって大きな脅威です。落雷、電力網の変動、大きな負荷の突然の切断などが原因で発生する可能性があります。高電圧スパイクは変圧器の巻線の絶縁を損傷し、短絡や変圧器の寿命の低下につながる可能性があります。
乾式変圧器の制御キャビネットには、多くの場合、過電圧保護を提供する避雷器と電圧レギュレータが装備されています。避雷器は、過剰な電圧をグランドに迂回させ、電圧スパイクによる有害な影響から変圧器を保護するように設計されています。一方、電圧レギュレータは、トランスの巻数比を調整するか、その他の電圧制御技術を使用して、安定した出力電圧を維持します。
山岳地帯や海岸地域など、落雷が発生しやすい地域では、制御盤の過電圧保護が非常に重要です。 1 回の落雷で大規模な電圧サージが発生し、適切に緩和しないと変圧器が破壊される可能性があります。制御キャビネット内の避雷器は防御の第一線として機能し、極度の電圧が発生した場合でも変圧器が動作し続けることを保証します。
温度保護
乾式変圧器は通常の動作中に熱を発生し、過度の温度により絶縁が劣化し、変圧器の効率が低下する可能性があります。制御盤は、変圧器の温度を監視および制御する上で重要な役割を果たします。
温度を継続的に監視するために、変圧器の巻線またはコアに温度センサーが取り付けられています。温度が安全な動作限界を超えると、制御盤はいくつかのアクションを実行できます。冷却ファンを作動させて変圧器周囲の空気の流れを増やし、温度を下げることができます。さらに深刻な場合には、回路ブレーカーを作動させて変圧器を絶縁し、さらなる過熱を防ぐこともあります。
たとえば、乾式変圧器が高負荷で連続稼働する工場では、温度が大幅に上昇する可能性があります。制御盤内の温度保護システムが高温を検出し、冷却ファンを起動します。ファンが動作しているにもかかわらず温度が上昇し続ける場合、制御盤は変圧器を損傷から保護するために回路ブレーカーを作動させます。
障害の検出と警報
制御キャビネットは、変圧器と電気システムの障害を検出する役割も果たします。電流、電圧、温度、絶縁抵抗などのさまざまなパラメータを監視して、潜在的な問題を特定できます。障害が検出されると、制御キャビネットはアラームをトリガーし、保守担当者に問題を通知します。
アラームは、警告灯などの視覚的なインジケータ、またはブザーなどの可聴信号の形式にすることができます。さらに、一部の高度な制御キャビネットでは電子メールまたは SMS 経由でリモート通知を送信できるため、保守担当者が障害に迅速に対応できます。
たとえば、変圧器の巻線で部分放電が発生した場合、制御盤は異常な電気信号を検出し、アラームをトリガーすることができます。この早期検出により、メンテナンス担当者は障害が重大な問題に発展する前に是正措置を講じることができ、ダウンタイムと修理コストが削減されます。
絶縁とスイッチング
制御キャビネットは、メンテナンスや修理の目的で変圧器を電気ネットワークから隔離する手段を提供します。変圧器を電源から安全に切断するために使用できるスイッチと断路器が含まれています。
メンテナンス時、絶縁機能により変圧器への偶発的な通電を防止し、メンテナンス作業員の安全を確保します。制御キャビネット内のスイッチは、高電圧および大電流アプリケーションを処理できるように設計されており、変圧器を絶縁する信頼性が高く安全な方法を提供します。
さらに、制御キャビネットは、異なる電源または負荷間の切り替えにも使用できます。たとえば、バックアップ電源システムでは、停電時に制御キャビネットが変圧器を主電力網からバックアップ発電機に自動的に切り替えることができます。
各種乾式変圧器との互換性
当社は、以下の乾式変圧器を幅広く提供しています。鋳造樹脂配電変圧器、乾式降圧トランス、 そして空気絶縁乾式変圧器。当社が提供する制御キャビネットは、これらのさまざまなタイプの変圧器と互換性があるように設計されており、最適な保護とパフォーマンスを保証します。
各タイプの変圧器には独自の特性と要件があり、制御盤はこれらの特定のニーズを満たすようにカスタマイズされます。たとえば、鋳造樹脂配電変圧器は、樹脂絶縁の性質上、正確な温度制御が必要です。当社の制御盤には、これらの変圧器の安全な動作を確保するための高度な温度監視および制御システムが装備されています。
結論
結論として、乾式変圧器制御キャビネットは、乾式変圧器を使用する電気システムにとって不可欠なコンポーネントです。過電流保護、過電圧保護、温度保護、障害検出と警報、絶縁とスイッチングなどの包括的な保護機能を提供します。これらの機能により、変圧器の信頼性と安全な動作が確保され、ダウンタイムや損傷のリスクが軽減され、変圧器の寿命が延びます。
乾式変圧器の市場に参入している場合、または既存の制御盤をアップグレードする必要がある場合は、詳細な議論のために当社までお問い合わせください。当社の専門家チームは、お客様の特定の要件に基づいてカスタマイズされたソリューションを提供できます。当社は、お客様の配電ニーズを満たす高品質の製品と優れた顧客サービスを提供することに尽力しています。
参考文献
- 電力システム: 設計と解析 (Turan Gonen 氏)
- 変圧器エンジニアリング: 設計、技術、および診断 (G. Sarma 著)
- HH ウッドヘッド著電気工学ハンドブック