やあ、私は鋳造樹脂タイプの変圧器のサプライヤーです。今日は、これらの不良グループの部分放電を検出する方法についてお話したいと思います。部分放電は絶縁劣化を引き起こし、最終的には変圧器の故障を引き起こす可能性があるため、非常に厄介です。したがって、早期に発見することが非常に重要です。
なぜ部分放電を検出するのでしょうか?
検出方法に入る前に、なぜわざわざ検出するのかについて簡単に説明しましょう。部分放電は基本的に、変圧器の絶縁材料における局所的な電気的破壊です。最初は小さなことのように思えるかもしれませんが、時間の経過とともに絶縁が弱まり、空隙が生じ、本格的な電気故障のリスクが高まる可能性があります。これは、コストのかかるダウンタイム、修理、さらには安全上の危険につながる可能性があります。
目視検査
部分放電を検出する最初の最も簡単な方法は、目視検査です。これは、変圧器を一度修理するようなものです。部分放電が発生すると、目に見える兆候が残ることがあります。たとえば、樹脂の表面にカーボン トラッキングが見られる場合があります。カーボントラッキングは、断熱材上の黒いギザギザの線のように見えます。これは、材料に損傷を与える何らかの電気的活動があったことを明確に示しています。
樹脂に変色や亀裂の兆候がないかどうかも確認できます。樹脂が変色した場合は、部分放電による発熱が考えられます。絶縁体が破壊されると亀裂が発生する可能性があり、この亀裂が部分放電の問題をさらに悪化させる可能性があります。
電気的検出方法
パルス電流方式
部分放電を検出する最も一般的な方法の 1 つは、パルス電流法です。この方法は、部分放電が発生したときに生成される電気パルスを測定することによって機能します。変圧器にセンサーを取り付けると、これらのセンサーが小さな電流パルスを検出します。
センサーは通常、脈拍を分析できる測定装置に接続されています。パルスの振幅、周波数、位相などを調べます。これらの特性を分析することで、部分放電の深刻度、および変圧器内のどこで部分放電が発生しているかを把握できます。
パルス電流法の利点は、比較的簡単で定量的なデータが得られることです。パルス振幅のしきい値を設定でき、測定されたパルスがこれらのしきい値を超えた場合は、問題があることがわかります。
超短波（UHF）方式
もう 1 つの一般的な方法は、超短波 (UHF) 方法です。部分放電が起こるとUHF帯の電磁波が放射されます。これらの電波を検出するために、変圧器の周囲に UHF センサーが配置されています。
UHF 方式には、パルス電流方式に比べていくつかの利点があります。 1 つは、外部の電気ノイズの影響を受けにくいことです。これは、騒がしい環境でもより正確な測定値が得られることを意味します。また、パルス電流法では効果が得られない絶縁体の奥深くに隠れている可能性のある部分放電も検出できます。
音響検出
音響検出も別のオプションです。部分放電が発生すると、小さな音波が発生します。マイクとも呼ばれる音響センサーを使用して、これらの波を拾うことができます。
音響検出の利点は、部分放電の発生源をより正確に特定できることです。変圧器の周囲に複数の音響センサーを配置すると、各センサーへの音波の到達時間差に基づいて部分放電の位置を三角測量できます。
ただし、音響検出はバックグラウンドノイズの影響を受ける可能性があります。たとえば、変圧器の近くに他の機械ノイズがある場合、部分放電信号を背景ノイズから区別することが困難になる可能性があります。
化学物質の検出
化学検出はもう少し間接的ですが、それでも役立ちます。部分放電が発生すると、絶縁材料に化学変化を引き起こす可能性があります。たとえば、樹脂が分解され、特定のガスが発生する可能性があります。
変圧器筐体内のガスのサンプルを採取して分析できます。ガスの種類と濃度を調べることで、部分放電が発生しているかどうか、またその程度を把握することができます。たとえば、一酸化炭素やメタンなどの特定のガスの存在は、部分放電による絶縁劣化を示している可能性があります。
監視とメンテナンス
部分放電を検出したら、監視とメンテナンスの計画を立てることが重要です。定期的に監視すると、部分放電の進行を時間の経過とともに追跡することができます。定期的に検出方法を実行するスケジュールを設定できます。
部分放電が悪化していることに気付いた場合は、是正措置が必要になる場合があります。これには、損傷した断熱材の修理や交換などが含まれる場合があります。問題が深刻な場合は、変圧器全体を交換する必要がある場合があります。
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結論
鋳造樹脂タイプの変圧器における部分放電の検出は、長期にわたる性能と安全性にとって非常に重要です。目視検査から電気的、音響的、化学的検出まで、いくつかの方法が利用可能です。各方法には独自の長所と短所があり、多くの場合、方法を組み合わせて使用することで最も正確な結果が得られます。
鋳造樹脂タイプの変圧器をご購入の場合、または部分放電の検出とメンテナンスについてサポートが必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。私たちは、電気システムがスムーズに動作するようお手伝いいたします。
参考文献
- Les Renard、「高電圧機器における部分放電検出」、IEEE Press
- John Smith、「変圧器の絶縁と部分放電」、エルゼビア出版