瑞度機電(上海)有限公司は、世界有数の電力試験装置メーカーおよびシステムソリューションプロバイダーです。当社は2014年に設立され、主な製品は変電所用変圧器、高圧開閉器、変圧器、避雷器、バッテリー、ケーブル故障診断装置、リレー保護装置、絶縁耐圧試験装置、変圧器油注入装置などです。50,000万平方メートルを超える工場敷地面積、6つの生産ライン、200名を超える従業員を擁し、120以上の国と地域に製品を販売しています。さらに、量産サポート、販売時点における機器の校正・試験、修理指示書の提供も行っています。
当社チームは業界で 10 年以上の経験があり、お客様に適合した高品質の機器を提供するとともに、Kenya Power、UETCL、TCN、EVN、PLN、NGCP、CFE などのパートナーと友好的な協力関係を築いています。
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変圧器試験装置は、変圧器および関連機器の電気的および機械的パラメータの監視と試験に使用されます。例としては、DV電力試験装置、変圧器抵抗計、メガー試験装置などがあります。変圧器絶縁抵抗試験(メガー試験とも呼ばれます)は、変圧器自体の絶縁品質を判定するために使用されます。これらの試験は、マルチメータと同様に動作する、変圧器試験に必須の機器の一つであるメガオームメーターを用いて行われます。メガオームメーターの他の用途としては、ケーブルリール、整流器、ソリッドステートダイオード、その他の電気部品の絶縁抵抗試験などがあります。
ワイドな互換性
当社の変圧器試験装置は、USB接続による高度なデータアップロード機能を備えています。また、Windows/XP/Visitsなど、互換性を拡張するためのソフトウェアも豊富にご用意しています。
HDディスプレイ
さまざまなサイズの LCD ディスプレイが装備されており、変圧器の巻線間不良、誤った接続、変位などのさまざまなデータを明確に表示し、多数のデータ ポイントのデータ記録機能を提供します。
Data Protection
これらの検出器は、バッテリー残量が少なくなると警告を発し、ユーザーが値を保存して最終分析の準備を整え、デバイスに保存されたデータをインターフェースとケーブルを介してコンピューターに転送できるようにします。
耐候性
当社の変圧器試験装置は合金部品とABSケースを備え、密閉製造されているため高い気密性があり、過酷な作業環境や気候でも安定した使用を維持できます。
変圧器巻線抵抗試験器は、変圧器巻線、回転機巻線、または誘導機器のあらゆる直流抵抗を測定します。製造工程における品質管理や設計検証、そして現場での設置時にも使用されます。直流巻線抵抗試験は、変圧器部品の不連続性、接続不良、および断線を特定する「導通チェック」です。
変圧器巻線比(TTR)は、変圧器の巻線と鉄心の状態を評価するために用いられる最も一般的な試験の一つです。これは、受入試験および保守試験手順の一環として実施され、設計、組立、取り扱い、過負荷、故障状態、または保守不良に起因する問題を特定します。
負荷時タップ切換器(OLTC)は、一般的な電力変圧器における唯一の可動部品であり、系統の運用に影響を与えることなくタップの切換と電圧の調整を可能にします。変圧器負荷時タップ切換器テスターは、電気接続の緩みや部分的な開回路状態を特定できます。また、各テストポイント間の電圧降下を測定することもできます。
変圧器部分放電試験器(PD試験とも呼ばれる)は、変圧器の電気絶縁の健全性を評価する非破壊検査方法です。この試験では、変圧器に高電圧を印加し、絶縁体から発生する部分放電を測定します。この試験は、銅またはアルミニウム導体と絶縁体間の部分放電量をクーロン単位で測定することで行われます。
電力計は力率を測定できます。力率は有効電力と皮相電力の比で、パーセントまたは小数で表されます。W/VAで定義され、電力計・電流計・電圧計法で測定できます。力率計は送電システムの力率も測定できます。送電線で使用される負荷の種類を判別し、発生する損失を計算することができます。
変圧器短絡インピーダンス試験器は、変圧器の短絡インピーダンスを試験する機器です。現場での短絡インピーダンスのパーセンテージを、銘板または工場出荷時の値と比較します。これにより、巻線の変形や変位などの欠陥を特定するのに役立ちます。短絡試験では、変圧器の等価直列抵抗とリアクタンスを測定します。直列抵抗は変圧器の全負荷銅損に関する情報を提供し、直列リアクタンスは変圧器のインピーダンスを決定します。
検査官は、変圧器の種類ごとに、効率的かつ安全な検査と運用を確保するために、推奨される特定の試験を実施する必要があります。本日は、変圧器の最も一般的な試験手順をより深く理解していただくために、これらの試験方法のうち4つについてご紹介します。
回転数比テスト
巻数比試験は、一次コイルと二次コイルの巻線比が推奨仕様に適合していることを確認するために一般的に使用されます。このタイプの試験では、トランスが昇圧または降圧のどちらの電圧を供給できるかも確認します。例えば、一次巻線100回、二次巻線10回で構成される降圧トランスは、二次コイルの巻数に応じて電圧を1/10に下げると同時に、電流も1/10に増幅します。
絶縁抵抗試験
変圧器の絶縁抵抗試験(メガー試験とも呼ばれる)は、変圧器自体の絶縁品質を判定するために使用されます。この試験は、変圧器試験に必須の機器の一つであるメガオームメーターを用いて行われます。メガオームメーターはマルチメーターに似た動作をします。この試験に合格するには、変圧器の絶縁抵抗が、その変圧器の種類に対する国際規格で定義されている値よりも高いことが確認されなければなりません。もし抵抗値がこれよりも低い場合は、絶縁に問題があることを示している可能性があり、交換が必要になる場合があります。
力率テスト
変圧器の力率試験は、交流電圧を印加した際に発生する電流の角度を測定することで、絶縁システムの電力損失を試験するプロセスです。試験結果を最適にするには、電流の角度が90度である必要がありますが、多くの場合、絶縁は完璧ではありません。原則として、電流が90度に近いほど、絶縁は良好です。
このテストは力率テストキットを用いて実施され、変圧器の寿命期間中は定期的に実施できます。これにより、経年劣化や絶縁不良を検出し、変圧器の交換時期を予測することができます。
抵抗試験
このタイプの変圧器試験は、変圧器を周囲の空気と同じ温度に静置した後に行います。これは、変圧器内の開路部と巻線に差異がないかを確認するためです。これにより、すべての回路が正しく配線され接続されていることを確認できます。この試験は抵抗計を用いて行われます。
工場やプラントでは、電気機器だけでなく、現場で稼働している他の機械にも、定期的なメンテナンステストを数多く実施する必要があります。現場のメンテナンス手順を再検討する場合でも、電気機器の運用と効率を最適に管理する方法を把握しようとする場合でも、このテストは役立ちます。
変圧器の状態を把握するには、複数の標準試験手順を定期的に実施することが効果的かつ信頼性の高い方法であることが分かりました。このプロセスにより、変圧器の寿命を延ばし、重大な問題が発生する前に軽微な問題を発見することができます。
例えば、巻線の機械的変化、タップチャージャーの接触不良、巻線/コイルの短絡などは、従来の変圧器試験方法を用いることで早期に検出できます。その結果、高額な損害や現場でのダウンタイムを未然に防ぐことができます。
変圧器試験では、磁化電流、巻線抵抗、短絡インピーダンス、変圧比など、様々なパラメータを測定する従来の試験方法を採用しています。このプロセスは通常、迅速かつ容易であり、工場や現場を長時間停止させる必要もありません。
変圧器の円滑で信頼性の高い動作を確保するには、妥協の余地はありません。変圧器試験装置は、これらの重要な電力機器の効率と安全性を維持する上で重要な役割を果たします。しかし、市場には数多くの選択肢が存在するため、適切な試験装置を選ぶのは容易ではありません。情報に基づいた決定を下せるよう、重要な考慮事項と機能についてご説明します。
アプリケーションを理解する
まず第一に、具体的なアプリケーション要件を明確に理解する必要があります。業界やアプリケーションによって、求められる試験機能は異なります。例えば、電力会社は現場での試験を行うために、持ち運び可能で堅牢かつ使いやすい機器を必要とするかもしれません。一方、メーカーは詳細な分析を行うために、より高精度なラボグレードの機器を必要とするかもしれません。ニーズを特定することで選択肢が絞り込まれ、独自のユースケースに適した機器を確実に選定できるようになります。
正確さと精度
試験結果の精度は、あらゆる試験プロセスにおいて極めて重要です。高い精度と精密度を実現するように設計された試験装置を探してください。装置の精度は、変圧器の健全性と性能の評価に直接影響を与える可能性があります。そのため、高品質な装置への投資は初期費用がかかる場合がありますが、長期的には利益をもたらすでしょう。
テストパラメータと機能
変圧器試験装置は、巻線比、巻線抵抗、絶縁抵抗など、様々なパラメータを測定するように設計されています。変圧器に必要な特定の試験を検討し、選択した装置がそれらを正確に実行できることを確認してください。さらに、一部の高度なモデルには、動的抵抗測定、周波数応答解析、部分放電試験などの追加機能が搭載されています。試験ニーズを評価することで、必要なすべての側面をカバーする装置を選定するのに役立ちます。
使いやすさと操作のしやすさ
複雑な試験手順は、機器の操作が難しければ時間がかかり、ミスが発生しやすくなります。試験プロセスを簡素化するには、ユーザーフレンドリーなインターフェース、直感的な操作、そして明確な指示を求めましょう。最新の機器には、グラフィカルディスプレイ、タッチスクリーンインターフェース、そして事前にプログラムされた試験シーケンスが搭載されているものが多くあります。これらの機能により、試験手順はより効率的になり、専門知識の異なるオペレーターでも容易に操作できるようになります。
接続とデータ管理
試験データを効率的に保存・管理する能力は、記録、分析、そして将来の参照のために不可欠です。データ保存オプション、データ転送機能(USB、Ethernetなど)、そしてデータ管理ソフトウェアとの互換性を備えた機器をお選びください。これにより、試験結果の整理と検索が簡素化され、データに基づいた意思決定が容易になります。データ管理と接続性を向上させることで、予防的な予防策を講じることができます。
安全機能
変圧器の試験では高電圧・高電流を扱うため、安全性は最優先事項となります。機器が安全基準に準拠していること、インターロック、過負荷保護、絶縁完全性チェックなどの機能が組み込まれていることを必ず確認し、作業者と機器自体の安全を確保してください。
A: 変圧器は、直流電圧をあるレベルから別のレベルに変換する特殊な機械です。交流から直流への変換器と考えることができます。変圧器は電気エネルギーを別の形式に変換し、交流の電圧レベルを別の交流レベルに変換します。
A: 変圧器の主要部品/コンポーネントが正常に動作しているかどうかを確認するため。変圧器全体の機能を確認するため。動作不良のリスクを低減するため。変圧器の仕様と性能を確認するため。
A: 電力品質の問題の症状には、振動、過度のブザー音やハミング音、過熱などがあります。技術者は、可変周波数ドライブ(VFD)やスイッチング電源など、非線形負荷に電力を供給する変圧器の電力を定期的に点検する必要があります。
A: 潜在的な問題を回避するため、変圧器のメンテナンスを毎年実施することをお勧めします。徹底的なテストを実施せずに3年以上経過することは避けてください。年次テストは実証済みのベストプラクティスであり、業界で認められた標準です。
A: 変圧器の状態を判断するために使用される 3 つの主なテストは、開回路テスト、短絡テスト、および巻線抵抗の測定です。
A: 変圧器の故障の最も一般的な原因は絶縁不良です。絶縁不良は熱、酸化、酸、湿気などによって劣化します。また、開閉サージ、電圧スパイク、線路障害、配電異常などの線路サージも原因となります。
A: 変圧器が故障すると、ブレーカーが落ちます。これは、電圧サージを防ぐためのもので、HVACシステム内の様々な部品を焼損させ、機器の重大な故障につながる可能性があります。同様に、変圧器に明らかな焦げ跡や膨らんだ外観がある場合も、変圧器の故障の兆候です。
A: 電力品質の問題の症状には、振動、過度のブザー音やハミング音、過熱などがあります。技術者は、可変周波数ドライブ(VFD)やスイッチング電源など、非線形負荷に電力を供給する変圧器の電力を定期的に点検する必要があります。
A: 極性テスト。CTの極性は、一次電流と二次電流の方向が互いに反対である場合に正しいとみなされます。CTを初めて設置する際には、正しい極性を確認することが重要です。また、ほとんどの変流器では、極性テストは比率テストと同時に行われることが多いです。
以下は、電力変圧器の適合性と効率を保証するために実行する必要がある 4 種類のテストです。
(1)回転数比テスト
(2)力率試験
(3)絶縁抵抗試験
(4)耐性試験
A: これらの試験には以下が含まれます。巻線抵抗試験:変圧器の巻線の抵抗を測定し、I2R損失を計算します。この試験は効率評価に不可欠です。変圧器ベクトルグループ試験:適切な位相と電圧レベルを得るために、一次巻線と二次巻線の配置を決定します。
A: 変圧器の故障の最も一般的な原因は、過負荷、劣化、電力サージ、湿気などです。これらの故障の多くは変圧器の巻線絶縁体内で発生し、耐用年数全体にわたって厳密な目視検査、機械検査、電気検査を実施することで早期に発見できる場合が多くあります。
A: 25年から40年です。電力変圧器の寿命は主に紙油絶縁システムの状態によって決まります。メーカーは電力変圧器の予想寿命を25年から40年と定義することがよくあります。
A: 電圧計を使って変圧器の端子間の電圧を測定することで確認できます。変圧器の故障を検査する別の方法は、変圧器の電源を入れた状態で流れる電流を測定することです。これは、電流計を使って電流値を測定することです。
A: 励磁電流測定は、変圧器エンジニアが利用できる最も感度の高い診断電気テストであり、コアの故障だけでなく、巻線のターン間故障、巻線/タップ切換器の誤った接続、輸送中のコア/巻線の変位なども検出できます。
A: 柱上変圧器は 1 日で交換できますが、大型の変電所変圧器の場合は、消火だけでも数日かかり、交換には数か月かかることもあります。
A: 変圧器の過負荷は配電システムにおいて頻繁に発生する問題であり、変圧器の機能と寿命に深刻なリスクをもたらします。これは、変圧器が定格容量を超える負荷にさらされたときに発生し、過熱、絶縁劣化、そして潜在的な故障につながります。
A: 過負荷は過熱を引き起こし、最終的には熱劣化を引き起こし、巻線絶縁の有効性が低下します。湿気 – 液体を充填した変圧器内の湿気は、絶縁体に回復不能な損傷を与える問題を引き起こす可能性があります。
A: 定常運転期間中の故障率は変圧器1台あたり年間約0.0002台です。その後、経年20~25年頃から故障率は上昇し始め、経年40年で0.01台、経年50年で0.025台、経年60年で0.05台を超えます。