油入変圧器と乾式変圧器：状態監視方法の違いとは？

• 油入変圧器は、乾式変圧器とは構造も絶縁媒体も根本的に異なるため、状態監視のパラメータも方法もまったく異なる。
• 油浸変圧器は、油温、油面、溶存ガス、部分放電、その他絶縁油に特有のパラメーターの監視に重点を置く必要がある。
• 乾式変圧器では、巻線温度、振動、周囲温度・湿度、電気的パラメータが中心的な監視対象である。
• 2つの変圧器の設置条件、故障警報信号、適用規格は異なるため、タイプを選択する際に分類する必要がある。
• イノテラはまた、油浸変圧器や乾式変圧器の専門的な監視ソリューションも提供しており、複数のタイプの機器の運転と保守のニーズに対応しています。

まず、油入変圧器と乾式変圧器、結局何が違うのか。

状態監視装置を選択する前に、まず2種類の変圧器の本質的な違いを明確にする必要がある。多くのユーザーは、2つのタイプの装置について完全に明確な概念を持っておらず、それこそが監視の違いを理解するための前提条件なのです。

油浸変圧器絶縁・冷却媒体としてトランスオイル（鉱物絶縁油）を使用した変圧器である。鉄心と巻線は絶縁油に完全に浸漬され、装置は密閉された金属タンクに設置される。絶縁性能がよく、放熱効率が高く、大容量の製品を製造でき、屋外の変電所、送電システム、高圧大容量の場面で広く使用されている。

乾式変圧器その代わりに、空気または固体絶縁材料（エポキシ樹脂など）を絶縁媒体として使用し、コアと巻線を直接空気にさらすか、絶縁油を使用せずに固体絶縁材料で包む。その利点は、優れた耐火性、容易なメンテナンス、柔軟な設置、屋内使用に適しており、商業ビル、地下鉄、病院、データセンターなど高い耐火性が要求される場所で一般的に使用されています。

絶縁媒体の基本的な違いにより、2つの変圧器の故障メカニズム、経年変化パターン、監視の優先順位にも大きな違いがあるため、単純に同じ監視プログラムでカバーすることはできない。

II.なぜ、2つの変圧器監視方法を同じように使うことができないのですか？

これは多くのユーザーが抱く疑問だろう。表面的には、どちらの変圧器も温度と電気的状態をモニターする必要があり、共通のプログラムを共有できるように思えます。しかし実際には、両者の監視ロジックには根本的な違いがあります。

油入変圧器の絶縁システムは絶縁油の状態に依存しており、絶縁油の経年変化、湿り、ガス発生は内部故障を判断するための中核的な基礎となる。したがって、油中溶存ガス分析（DGA）、油面、油温などは油浸変圧器専用の監視項目であり、乾式変圧器にはこれらのパラメータはまったく存在しない。

乾式変圧器の主なリスクは、巻線の過熱、エポキシ樹脂の経年劣化、機械振動の緩みなどである。巻線温度、振動信号、環境温度、湿度などのパラメータで機器の状態を判断する必要がある。油入変圧器の監視ロジックをそのまま乾式変圧器に適用すると、効果的な監視ができないばかりか、監視の死角を形成しかねない。

さらに、2つの変圧器は設置場所（屋外と屋内）、保護レベル要件、通信インターフェース、制御方法が異なるため、監視装置を個別に分類・選択する必要があります。

第三に、油浸変圧器のコア・モニタリング・パラメーターは何か。

油浸変圧器の監視システムは比較的複雑で、油、電気、熱、機械、その他の要素が関与している。以下は、主な監視パラメータの概要である：

そのうちのひとつだ。溶存ガス分析（DGA）油入変圧器の状態監視において最も診断価値の高い手段であり、故障が発生する数日から数週間前に内部異常を特定することができ、油入変圧器のユニークでかけがえのない監視プロジェクトである。

第四に、乾式変圧器のコア・モニタリング・パラメーターは何か。

乾式変圧器には絶縁油がなく、その監視システムは温度、機械的な状態、電気的な動作により重点を置いています。猪寺PHM 300U変圧器インテリジェント・モニタリング・デバイスを例にとると、乾式変圧器のコア・モニタリング・パラメーターは以下の通りである：

乾式変圧器は油入変圧器に比べて全体的に監視パラメータが少ないことがわかる。温度と振動は2つの絶対コアである。一方、振動異常は鉄心の緩みや巻線の変形の初期信号であることが多く、無視できない。

V. 油浸式と乾式：モニタリングパラメーターの包括的比較

次の表は、2つの変圧器の監視パラメータを並べて比較したもので、2つの変圧器の焦点と相違点をすばやく理解するのに役立ちます。

VI.2種類の変圧器の故障警告信号にはどのような違いがありますか？

故障警告シグナルの違いを理解することで、O&Mスタッフはリスクのレベルを素早く判断し、警告があったときに適切な行動をとることができる。

油浸変圧器の一般的な警告信号

• 油温は上昇を続ける：冷却システムの故障または過負荷の可能性があるため、直ちに冷却装置を点検し、負荷レベルを確認する必要がある。
• アセチレン（C₂H₂）濃度の上昇：これは最も危険な信号であり、通常、内部でアーク放電が発生していることを意味するので、遅滞なく停止して検査する必要がある。
• オイルレベルは下がり続けている：オイル漏れ、またはオイルコンサベーター内のカプセルの破損を示し、漏れ箇所を確認するための現地調査が必要。
• 局所的な放電の急激な増加：DGAのデータと合わせて、絶縁不良の可能性があると判断し、精密診断を手配する必要がある。
• コアの接地電流に異常がある：鉄心は複数の箇所で接地されており、絶縁抵抗をテストするために電源を落とす必要があることを示唆。

乾式変圧器の一般的な警告表示

• 巻取り温度オーバー：これは乾式変圧器で最も一般的なアラームであり、過負荷によって引き起こされる可能性がある、冷却ファン故障または換気不良が原因である場合は、直ちに冷却状態を確認する必要がある。
• 振動振幅が異常に大きい：コアのボルトが緩んでいたり、巻線が変形していたりする可能性がある。
• 環境湿度が慢性的に高い：高湿度環境はエポキシ樹脂断熱材の老化を促進するため、除湿装置が正常に作動しているかどうかを確認する必要がある。
• 三相電流の不均衡：負荷のアンバランスや巻線の巻線間短絡を反映している可能性があり、総合的な判断を下すには温度データと組み合わせる必要がある。
• 期待寿命は著しく短くなる：PHM 300Uのような監視装置は、リアルタイムで機器の余寿命を計算し、寿命予測が異常に低下した場合は、負荷レベルや運転条件を見直す必要がある。

VII.監視装置を設置する際の注意事項は、どちらも同じですか？

インストレーション・セッションも同様に、著しく異なるものであり、別々に扱う必要がある。

油入変圧器の設置ポイント

油浸変圧器は、通常、環境が複雑で電磁干渉が強い屋外の変電所や地下油浸室に設置されています。センサーは防水、防錆処理が必要で、信号ケーブルはシールドされ、強力な電力線から離れている必要があります。DGAオイルパイプラインは、ガスサンプリングの精度に影響を与えるガス泡の蓄積を避けるために、穏やかな方向に維持する必要があります。デバイスの保護レベルは、一般的にIP55以上であることが要求され、信頼性の高い接地を確保します。

乾式変圧器の設置ポイント

乾式変圧器は屋内の配電室に設置されることが多く、スペースが比較的限られているため、整然とした標準的な配置が必要である。温度センサーは、正確な測定を保証するために巻線表面の近くに設置する必要があります。振動センサーは変圧器ボディ金属フレームで固定されるべきで信号のゆがみに貝の版の鉛に取付けることを避けます。温度調節器との RS485 インターフェイス コミュニケーションによる PHM 300U そして他の理性的な監視装置は、複数のセンサー データが正しく要約されることを保障するためにコミュニケーション アドレスの設定に、配線注意を払うべきです。屋内設置保護レベルIP20 ~ IP54の要件を満たすことができます。

両者に共通する考慮事項

どのような変圧器であっても、設置が完了した後、フルパラメーター相互変調試験を実施し、センサーの測定値が実際の値と一致していること、通信リンクが安定していること、警報機能が正常に作動することを確認してから、正式に運用を開始する必要がある。

VIII.変圧器のタイプに応じて適切な監視プログラムを選択する方法は？

この2種類の変圧器の監視上の違いを明確にした上で、実際の選定にあたっては以下の考え方を参考にすることができる：

まず、変圧器の種類と現場の用途を明確にする。屋外の高圧主変圧器では油浸変圧器のフルパラメーター監視方式が優先され、屋内の中低圧配電変圧器（特に商業ビル、地下鉄、病院、データセンター）では通常乾式変圧器が採用され、温度、振動、電気パラメーター、寿命予測機能を備えたインテリジェント監視装置が好まれる。

第二に、変圧器の容量と重要性に応じて監視の深さを決定する。重要な主変圧器の上の110kVは、DGA、局所放電、ケーシング誘電損失などのように、油浸のフルセットを装備することをお勧めします。変圧器モニタリングモジュール;10kV~35kVの産業用特殊変圧器は、実際の予算に応じてコア・パラメーターの組み合わせを選択できる。通常の屋内用乾式配電変圧器は、巻線温度監視を基本としており、条件が許す限り、振動モジュールと電気パラメーター・モジュールを追加する。

最後に、通信プロトコルの互換性を重視する。オイル交換やドライ交換に関係なく、監視装置はModbus RTU/TCP、IEC 61850、その他の主流のプロトコルをサポートし、既存の派遣システムや運転保守プラットフォームへのアクセスを容易にし、データのサイロ化を避けるべきである。

IX.関連する実施基準と規範の比較

油入変圧器と乾式変圧器の状態監視は、それぞれ異なる標準システムに対応しており、プロジェクトの実施や製品の選択において参照されるべきである：

油浸変圧器の監視に関する規格

• DL/T 722-変圧器油中の溶存ガス分析・測定ガイドライン（DGAコアベース）
• GB/T 7595-変圧器オイルの品質基準
• DL/T 1498--変圧器の状態評価ガイドライン
• GB/T 4703-部分放電測定基準
• Q/GDW 11304--全国送電網のオンライン変圧器監視装置の技術仕様

乾式変圧器の監視に関する規格

• GB/T 10228--乾式変圧器の技術パラメータと要件
• GB/T 17211-乾式電力変圧器の負荷ガイドライン（巻線温度制限の根拠）
• IEC 60076-11-乾式変圧器の国際規格、温度クラスと絶縁要件を規定
• GB/T 22072--乾式変圧器用温度調節器の一般技術要件

モニタリング機器が実用上の要件を満たしていることを保証するため、プロジェクトの入札文書において、対応する規格の製品適合性説明書を提供することをサプライヤーに明示的に要求することが推奨される。

テン、イノテラ：オイル交換とドライ交換を同時にカバーするモニタリング・ソリューション

実際のプロジェクトでは、変電所や配電系統に油入変圧器と乾式変圧器の両方が入っていることが多く、監視装置を別々のメーカーから別々に購入すると、管理が煩雑になるだけでなく、後のメンテナンスも面倒になる。イノテックプロの電力設備状態監視ソリューション・プロバイダーとして、2種類の変圧器の監視ニーズを同時にカバーし、統合管理を実現できる。

乾式変圧器監視： PHM 300U インテリジェント変圧器監視装置

イノテラPHM 300Uは乾式変圧器専用のマルチパラメータオンライン監視装置で、三相巻線とコア温度監視、周囲温度と湿度監視、振動監視、低電圧側電気パラメータ取得、機器寿命予測および電力損失統計機能を内蔵しています。本装置は直感的なマン・マシン・コントロール・インターフェースを装備し、Modbus RTUプロトコルをサポートし、インテリジェントな操作とメンテナンスの背景システムに柔軟に接続することができます。従来の「定期メンテナンス」から、より効率的な「状態メンテナンス」モードへのアップグレードを支援し、故障のリスクを低減し、機器の寿命を延ばします。

油浸変圧器の監視：フルパラメータ・オンライン監視システム

油入変圧器の場合、イノテラは油温、油面、溶存ガス、部分放電、コアクランプ電流、ケーシング監視などのコアパラメータをカバーするオンライン監視システムも提供しており、異なる電圧レベルや容量の変圧器の監視ニーズを満たすため、国家電網や南電網のスケジューリングプラットフォームとのドッキングをサポートしています。

ライフサイクル全体をカバーするワンストップサービス

イノテラは、プログラムコンサルティング、製品供給、据付、試運転から、その後の運用・保守サポート、工場への直接供給、カスタマイズされた機能のサポートまで、機器単体であれ、システムレベルの全体的なソリューションであれ、柔軟な対応が可能です。油入変圧器や乾式変圧器の信頼性の高い状態監視ソリューションをお探しでしたら、ぜひINNOTECにご相談ください。

責任を否定または制限する声明

この記事は、一般的な参照だけのために、基本的な知識と比較の違いの油浸変圧器と乾式変圧器の状態監視を導入することを目的とし、任意のエンジニアリングの実装、調達の決定や技術的なプログラムのための唯一の基礎を構成するものではありません。この記事に関わるパラメータインデックス、標準仕様と製品紹介は、実際のアプリケーションは、評価し、確認するために専門的かつ技術的な担当者によって、特定の機器の種類、現場の条件と最新の標準的な要件と組み合わせる必要があります。本記事の著者および発行者は、本記事の内容を参照することによって生じる直接的または間接的な損失について、法的責任を負うものではありません。