ちょっと、そこ！私は 110kv 変圧器のサプライヤーです。これらの変圧器を保守する際によく直面する重要な問題の 1 つは、絶縁体内の水分の存在を検出することです。 110kv 変圧器の絶縁体の湿気は大きな問題となる可能性があります。絶縁耐力の低下、絶縁材料の劣化の促進、極端な場合には電気的破壊など、さまざまな問題が発生する可能性があります。そこで、このブログでは、これらの変圧器の絶縁体の湿気を検出する方法をいくつか紹介します。
目視検査
まずは目視検査についてです。簡単に聞こえるかもしれませんが、実際には重要な最初のステップです。変圧器をよく見ると、明らかな湿気の兆候を見つけることができます。変圧器タンクの内側に結露の兆候がないか確認してください。水滴や湿気の膜が見られる場合は、湿気が侵入していることを明確に示しています。また、断熱材の外観にも注目してください。変色したり、腫れたり、カビ臭くなったりする場合は、湿気が原因である可能性があります。
しかし、目視検査には限界があります。表面レベルの水分についてのみ知ることができます。断熱材の奥深くには、見た目では見えない湿気が存在している可能性があります。そこで他の検出方法が役に立ちます。
溶存ガス分析 (DGA)
溶存ガス分析は非常に優れた方法です。断熱材に水分が存在すると、化学反応が起こり、特定のガスが発生することがあります。変圧器油に溶けているガスを分析することで、絶縁体に水分が含まれているかどうかを知ることができます。
たとえば、セルロース断熱材が濡れると、分解して一酸化炭素 (CO) や二酸化炭素 (CO₂) が発生する可能性があります。オイル中のこれらのガスの濃度を測定することで、水分に問題があるかどうかを知ることができます。 CO および CO₂ のレベルが通常より高い場合、湿気による断熱材の劣化の兆候である可能性があります。
水分関連のプロセスにより生成される可能性のある水素 (H₂) などの他のガスもあります。オイル内の水素含有量が急激に増加した場合は、湿気が絶縁体に放電やその他の問題を引き起こしていることを示している可能性があります。電源変圧器の背後にある技術について詳しくは、当社の Web サイトをご覧ください。大中型電源トランスページ。
周波数領域分光法 (FDS)
周波数領域分光法は、より高度な方法です。さまざまな周波数での絶縁体の誘電応答を測定します。絶縁体に水分が存在すると、材料の誘電特性が変化します。
FDS 装置は、絶縁体を介してさまざまな周波数で電気信号を送信し、応答を測定します。応答の変化に基づいて、断熱材内の水分含有量を計算できます。この方法は、断熱材内部の水分分布をより正確かつ詳細に把握できるため、優れています。
これは、目視検査や DGA がそれほど効果的ではない断熱材のより深い層の水分を検出する場合に特に役立ちます。
油中の水分測定
変圧器油の水分含有量を直接測定することも簡単な方法です。水分センサーを使用して、オイル中の水分含有量を測定できます。変圧器内の油は冷却剤および絶縁媒体として機能します。オイルに水分が含まれていると、最終的には絶縁体に水分が浸透し、問題が発生する可能性があります。
オイル中の水分含有量を定期的に監視することで、水分侵入の初期の兆候を捉えることができます。オイル内の水分レベルが上昇し始めた場合は、絶縁体の耐湿性に問題がある可能性があることを示しています。さまざまなタイプの電源変圧器について詳しくは、当社の Web サイトをご覧ください。50kv 63kv および 69kv 電力変圧器ページ。
変圧器の性能に対する湿気の影響
まとめの前に、水分の検出がなぜそれほど重要なのかについて簡単に説明しましょう。先に述べたように、湿気は絶縁体の絶縁耐力を大幅に低下させる可能性があります。これは、絶縁体が破壊せずに高電圧に耐えることができないことを意味します。
時間が経つにつれて、湿気が存在すると断熱材の劣化が早まる可能性があります。絶縁材料は脆くなり、柔軟性が失われる可能性があり、電気的故障の危険性がさらに高まります。絶縁が破壊されると短絡が発生し、変圧器が損傷し、電源が遮断される可能性があります。
結論
結論として、110kv 電力変圧器の絶縁体内の湿気の存在を検出することは、その信頼性の高い動作にとって非常に重要です。目視検査、溶存ガス分析、周波数領域分光法、および油中の水分含有量の測定はすべて効果的な方法です。各方法には独自の利点と制限があり、これらの方法を組み合わせて使用すると、変圧器内の水分の状況をより包括的に理解できるようになります。
110kv 変圧器をご検討中の場合、または水分検出や変圧器のメンテナンスについてご質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。当社は、お客様の電力ニーズに合わせた適切な選択をお手伝いするために常にここにいます。チェックアウトすることもできます油入変圧器詳細については、ページをご覧ください。
参考文献
- 電力変圧器エンジニアリング: JC Das による設計と実践
- 変圧器のメンテナンス、テスト、診断、ジョージ E. シュルツ著