ちょっと、そこ！変電所変圧器のサプライヤーとして、私はこれらの大型で重要な機器について多くの質問を受けることがよくあります。よく聞かれる質問の 1 つは、「変電所の変圧器内のオイルの役割は何ですか?」というものです。さて、早速本題に入り、このオイルが何をするのか、そしてなぜそれがそれほど重要なのかを探ってみましょう。
冷却機能
まず、変電所の変圧器内のオイルの最もよく知られた機能は冷却です。変圧器は動作中に大量の熱を発生します。それは、巻線を流れる電流とコア内に生成される磁界によるものです。
電気が変圧器の銅またはアルミニウムの巻線を通過すると、抵抗が発生します。この抵抗により、古き良きオームの法則に従い、電気エネルギーの一部が熱に変換されます。同様に、変圧器のコアは渦電流とヒステリシスによる損失を経験します。適切に管理しないと、この熱が急速に蓄積し、絶縁体や変圧器の他のコンポーネントが損傷する可能性があります。
ここでオイルが登場します。オイルは変圧器の巻線とコアの周りを循環します。動作中に発生する熱を吸収し、変圧器の外側にあるラジエーターや冷却フィンに熱を伝えます。油は高温になると変圧器タンクの上部に上昇し、その後、底部からの冷却された油がその場所に入ります。この自然な循環プロセスは熱サイフォンと呼ばれます。一部の大型変圧器では、ポンプを使用してオイルをより効率的に循環させ、冷却を確実に高めます。
断熱機能
オイルのもう 1 つの非常に重要な機能は絶縁です。変圧器では、巻線間および巻線とコア間の短絡を防ぐために電気絶縁が重要です。オイルは優れた誘電特性を持っており、電流の流れに抵抗できることを意味します。
変圧器に適切な絶縁がなかったらどうなるかを想像してみてください。高電圧巻線は互いに、または低電圧巻線と容易に接触し、短絡を引き起こす可能性があります。これは変圧器を損傷するだけでなく、停電を引き起こし、さらには安全上の問題を引き起こす可能性があります。
オイルは変圧器タンク内のすべての空間を満たし、空気と湿気を置き換えます。空気と湿気は優れた断熱材ではないため、時間の経過とともに断熱材の破壊を引き起こす可能性があります。オイルの絶縁特性は、変圧器内の電気システムの完全性を維持し、安全で信頼性の高い動作を保証するのに役立ちます。
消弧機能
変電所の変圧器内の油には、冷却と絶縁に加えて、消弧機能もあります。通常の動作中または故障により、変圧器内で電気アークが発生することがあります。このアークは大量の熱を発生させ、変圧器のコンポーネントに損傷を与える可能性があります。
オイル内でアークが形成されると、アークの高温によりオイルの一部が蒸発します。蒸発したオイルによって圧力が発生し、アークの消弧に役立ちます。オイルの絶縁特性により、アークの再点火も防止されます。したがって、オイルは一種のセーフティネットとして機能し、電気アークの潜在的な有害な影響から変圧器を保護します。
変圧器油の種類
変電所の変圧器に使用される油にはさまざまな種類があります。鉱物油は最も一般的に使用されるタイプです。断熱性と冷却性に優れており、比較的安価です。ただし、いくつかの欠点もあります。鉱物油は可燃性であるため、状況によっては火災の危険が生じる可能性があります。
合成油やバイオベースの油もあります。合成油は鉱物油に比べて耐火性に優れており、性能特性が向上している可能性があります。一方、バイオベースのオイルは、再生可能な資源から得られるため、より環境に優しいです。
変圧器油のメンテナンス
変電所の変圧器内の油がその機能を効果的に発揮できるようにするには、定期的なメンテナンスが必要です。これには、オイルの絶縁耐力、水分含有量、汚染物質の存在の検査が含まれます。時間の経過とともにオイルの特性が低下した場合は、濾過、再調整、または交換が必要になる場合があります。
たとえば、オイル内の水分含有量が増加すると、オイルの絶縁特性が低下する可能性があります。漏れやメンテナンス作業中に、変圧器タンクに湿気が侵入する可能性があります。したがって、変圧器タンクを適切に密閉し、定期的に水分レベルを監視することが重要です。
コア型トランス
さまざまなタイプの変圧器について詳しく知りたい場合は、このリンクをチェックしてください。コア型トランス。コアタイプの変圧器とその動作方法に関する優れた情報を提供します。
結論として、変電所の変圧器内のオイルは、タンク内の単なるランダムな液体ではありません。冷却、絶縁、消弧など、複数の重要な機能を果たします。これらの機能は、変圧器の安全、効率、信頼性の高い動作に不可欠です。
変電所用変圧器の市場にいらっしゃる場合、または変圧器のオイルやその他の側面についてご質問がある場合は、遠慮なくお問い合わせください。当社は、お客様の電力ニーズに適したソリューションを見つけるお手伝いをいたします。小型の配電用変圧器であっても、大型の変電所用変圧器であっても、当社はお客様の要件を満たす専門知識と製品を持っています。それでは、次の変圧器の購入について話し合ってみましょう。
参考文献
- 変電所エンジニアリング by Turan Gonen
- 変圧器エンジニアリング: GK Dubey による設計、技術、および診断