油入変圧器が汚染に強い理由: 設計とメンテナンス

汚染が変圧器にとって脅威となる理由

沿岸地域、工業地帯、鉱山現場、ほこりの多い農村地域に設置されている変圧器は、塩水噴霧、化学ガス、粉塵、高湿度にさらされています。汚染は 2 つの方法で絶縁を劣化させます。ブッシングや外面の導電性汚染はトラッキングやフラッシュオーバーを引き起こす可能性があり、一方、ユニットに侵入した湿気は内部から紙と油の絶縁システムを攻撃します。油入変圧器は、絶縁油、密閉タンク設計、耐腐食構造の組み合わせによる両方の経路に耐えることができます。そのため、過酷な環境での屋外配電では依然として主流の選択肢となっています。-

絶縁油: 防衛の第一線

油入変圧器内の絶縁油は、耐汚染性に関連する 2 つの役割を果たします。{0}誘電体として高い耐電圧性を備えており、外部環境が汚染されている場合でも、内部絶縁全体の破壊を防ぎます。冷却剤として、巻線からタンクとラジエーターの表面に熱を運びます。オイルは、紙の絶縁体から湿気や酸素を遠ざける媒体でもあります。健全な乾燥オイルは、ユニット全体の誘電マージンを維持します。

油の品質は、新鉱油絶縁油の IEC 60296 などの規格で定義されています。使用中に監視される主な特性は、絶縁破壊電圧、含水量、酸価、誘電損失係数です。汚染された環境では、これらのパラメータの劣化が早くなるため、1 ～ 2 年の間隔でオイルをサンプリングすることが標準的な推奨事項であり、攻撃的な雰囲気にあるユニットの場合はより短い間隔で行われます。

密閉タンク構造により汚染物質の侵入を防ぎます

2 番目の防御層は戦車そのものです。 2 つのシーリング哲学が一般的に使用されています。コンサベータ設計では、膨張タンクとブリーザーがオイルを空気と接触させ、ブリーザー内のシリカゲルが湿気を吸収します。完全密閉設計では、波形のタンク壁がオイルの膨張に応じて曲がり、ユニットにはコンサバレーターやブリーザーがないため、オイルが外部雰囲気に接触することはありません。完全密閉構造は、空気にさらされるブリーザーと油面という 2 つの最も弱い侵入ポイントを排除するため、汚染された湿気の多い場所で特に効果的です。

ガスケット、オイルシール、ブッシュフランジは、現場の汚染レベルに合わせて指定する必要があります。ブッシングと絶縁体の沿面距離は、塩分や工業用堆積物が磁器の表面に導電性の橋を形成できないように、IEC 60076 のガイダンスおよび適用される絶縁調整規格に従って、設置場所の汚染クラスに応じて選択する必要があります。

外部構造用の耐食性-材料

外部構造は、断熱材を攻撃するのと同じ攻撃的な環境に耐える必要があります。亜鉛メッキ鋼タンク、適切なコーティング システムによる粉体塗装または塗装表面、ステンレス鋼の留め具とネームプレート、密閉されたケーブルの入り口により、長年の使用によりタンク壁を侵食する錆を防ぎます。{1}沿岸設備の場合、現場の腐食性カテゴリ (ISO 12944 で定義されている C3 ～ C5 クラスなど) に適合するコーティング システムを、後から取り付けるのではなく、注文段階で指定する必要があります。

耐汚染性を維持するメンテナンス

設計機能は、メンテナンスによって損なわれないように維持される場合にのみ、その利点を発揮します。

ブッシングと絶縁体の表面を定期的に掃除してください。蓄積された塩やセメントの粉塵は、外部フラッシュオーバーの最も一般的な引き金です。

コンサベータ-タイプのユニットでは、ブリーザー シリカゲルの色を確認し、飽和したら交換します。

タンクの溶接部、ガスケット、バルブシールにオイル漏れがないか点検します。オイル漏れは、シールの完全性が失われていることを示します。

訪問するたびにオイルレベルと温度計の測定値を監視します。

推奨される間隔でオイルをサンプリングしてテストし、その結果に基づいて対処します。水分が多い場合は濾過し、絶縁破壊電圧が低い場合や酸性度が高い場合は再生または交換します。

よくある質問

Q1.油入変圧器は海岸沿いの設置に適していますか?{1}はい、ブッシングが現場の汚染レベルに合わせて選択され、タンクのコーティングが現場の腐食性カテゴリに一致する場合に限ります。完全に密閉された波形タンクの設計により、塩分を含んだ空気への湿気の侵入がさらに軽減されます。-

Q2.絶縁油は汚染された条件下でフラッシュオーバーをどのように防止しますか?このオイルは高い絶縁耐力を持ち、内部絶縁体を乾燥した状態に保ち、十分に含浸しているため、内部絶縁体は汚染にさらされる沿面経路に依存しません。外部フラッシュオーバーは、沿面距離とブッシュの清浄度によって個別に制御されます。

Q3.コンサベータタンクと完全密閉タンクの違いは何ですか?コンサベータタンクには膨張容器とブリーザーが付いているため、温度が変化するとオイルが空気を吸い込みます。完全に密閉されたタンクは、オイルの膨張を吸収するために屈曲する波形壁を使用し、オイルを大気から隔離します。湿気が多く汚染された環境では、完全に密閉されたユニットが推奨されます。

Q4.汚染された環境では変圧器油をどのくらいの頻度でテストする必要がありますか?清浄な環境では 1 ～ 2 年に一度のオイルサンプリングと比較して、過酷な環境では年に一度のオイルサンプリングが推奨されます。テストセットには、関連する IEC テスト方法に従って、絶縁破壊電圧、含水量、酸価、誘電損失係数が含まれている必要があります。

Q5.外部汚染が内部障害を引き起こす可能性はありますか?間接的にはそうです。ブッシングの汚れがひどいと、巻線の絶縁にストレスを与えるフラッシュオーバーが発生する可能性があり、シールの破損により湿気が浸入すると、内部の油と紙の絶縁が劣化します。どちらの経路も、完全な密閉性と定期的な清掃によって防止されます。

Q6.ひどく汚染された現場では、注文時に何を指定する必要がありますか?現場の汚染クラス、ブッシュの必要な沿面距離、ISO 12944 腐食性カテゴリに適合するコーティング システム、好みに応じた完全密閉または保護設計、および沿岸地域用のステンレス鋼継手を指定します。