オンライン変圧器ブッシング監視とは?絶縁監視と局部放電監視の詳細

发布时间2026 年 5 月 26 日 14:12:02

  • 監視対象変圧器の高圧ブッシングは、変圧器の内部巻線と外部母線を接続する重要な部品です。ブッシングの絶縁状態は変圧器の安全運転に直結しており、絶縁劣化はブッシングの最も一般的な故障モードです。
  • モニタリングの原則ゼロ磁束変流器を通してケーシング端面接地電流信号を収集し、漏れ電流、誘電損失、静電容量の3つのコアパラメータを抽出し、パラメータの傾向からケーシングの絶縁状態を判断する。
  • デュアル・モニタリング・ディメンション絶縁監視は、誘電損失と静電容量の変化を通じてケーシングの全体的な絶縁レベルを評価します。局所放電監視は、ケーシング内部の局所放電信号を捕捉することにより、初期の絶縁不良を検出します。
  • ノンストップ・インストールセンサーはケーシング先端のアース線に取り付けられ、高電圧回路から完全に絶縁されているため、設置作業中に停電することはありません。

1.なぜケーシングをオンラインでモニターする必要があるのですか?

高圧ブッシングは変圧器の最も重要な部品の一つで、全相電圧と負荷電流を伝送する。ケーシングの絶縁構造は、内部導電性ロッド、コンデンサコア、外部磁器スリーブ(または複合絶縁ジャケット)で構成されています。運転中、コンデンサコアは電気的、熱的ストレスや環境要因によって徐々に老化し、誘電損失が増加し、静電容量がドリフトし、深刻な場合には絶縁破壊が発生します。

ブッシングの故障がもたらす結果は極めて深刻であり、ブッシングの故障ひとつが変圧器の火災や爆発につながることさえあります。従来のブッシング試験は、定期的な停電予防試験に依存しており、その完了には何年もかかることがあり、絶縁状態の変化に対する死角が残ります。オンラインブッシング監視は、継続的な監視プログラムでブッシングの絶縁状態のリアルタイムデータを提供することにより、この盲点を埋めます。

2.コア・モニタリング・パラメーター

パラメーター 隠された意味 通常範囲 異常傾向
漏れ電流 ケーシング絶縁体を貫通する工業用周波数の微弱電流 数十~数百ミリアンペア(電圧レベルによる) 連続的な増加は、断熱材の表面が汚れているか、内部に水分があることを示している。
メディア・ロス 交流磁場下における絶縁材料のエネルギー損失の割合 通常0.01未満(1%) 増加は、断熱材の内部劣化または湿気を示す。
電気容量 ケーシング・コンデンサ・コアの等価容量値 工場出荷値に近い(数十~数百pF) 著しい変化は、コンデンサ層間の短絡または開回路を示す。

3.断熱モニタリングとローカル・エミッション・モニタリングの違い

3.1 断熱材のモニタリング-全体的な状態を見る

絶縁監視はケーシングの全体的な絶縁性能に関係する。誘電損失と静電容量を連続的に測定することで、ケーシングの絶縁老化の程度を評価することができます。誘電損失の緩やかな増加は絶縁の正常な経年変化の兆候であり、誘電損失の加速度的な増加や静電容量の急激な変化は絶縁の問題の兆候です。絶縁監視では、中長期的な傾向の変化に注目します。

3.2 局所排気ガスモニタリング - 局所的な欠陥の調査

局所放電モニタリングは、ケーシング内部の部分放電の存在に関係する。全体的な絶縁が良好であっても、ケーシング内部のわずかな空隙、不純物、機械的損傷によって部分放電が発生することがあります。局所放電モニタリングは、このような欠陥の初期シグナルを捉え、短期的な欠陥の早期警告に焦点を当てます。

3.3 統合プログラム

部分的なブッシング監視システムは、絶縁監視と局所放電監視の両方の機能を統合し、全体から局所までの全寸法のブッシング状態評価を単一のプラットフォーム上で提供します。重要な変圧器には、統合されたソリューションが最も包括的なブッシング監視範囲を提供します。

4.よくある質問

4.1 Q. ブッシング・モニタリングとトランス・ボディー・モニタリングの違いは何ですか?

A: ブッシングは変圧器本体とは独立した部品であり、独自の絶縁構造と故障モードを持っています。変圧器オイルのクロマトグラフィーや局部放電監視は、主に変圧器タンク内の故障をカバーしますが、ブッシングの問題(例えば、磁器ブッシングの亀裂やコンデンサコアの湿気)は、本体監視システムではまったく検出されない可能性があります。そのため、ブッシングには特別な監視プログラムが必要なのです。

4.2 Q. 誘電損失の増加は、常にケーシングの交換を意味するのですか?

A: 必ずしもそうとは限りません。誘電損失の緩やかな増加は正常な絶縁老化プロセスです。増加の速度が安定していて、絶対値がまだコントロールの範囲内であれば、運転は継続できます。誘電損失が加速度的に増加したり、短期間に大きく跳ね上がったりする場合は、早急にオーバーホールや交換の手配をする必要があります。

4.3 Q. ケーシング・モニタリング・システムは、他の機器も測定できますか?

A: ケーシング監視の技術原理(絶縁パラメータを抽出するためのエンドスクリーン接地電流の測定)は、変流器、電圧変圧器、高圧避雷器などの他の容量性機器にも適用できます。1つのシステムで、変電所内のさまざまな容量性機器の絶縁状態を同時に監視できます。

4.4 Q. 屋外ケーシングは環境要因の影響を受けるのか?

A: 影響は大きい。雨、汚れ、温度変化はすべてケーシングの表面漏れ電流と誘電損失値に影響します。優れた監視システムは、環境補正アルゴリズムとトレンド分析によって、環境変動と真の絶縁劣化を区別します。

4.5 Q. ケーシング・モニタリングを設置するために、ケーシング自体を改造する必要がありますか?

A: 必要ありません。センサは、高圧部に接触することなく、ケーシング本体に手を加えることなく、ケーシングエンドスクリーンの接地線上に設置されます。但し、設置前にケーシングエンドスクリーンの接地方法がセンサの設置に適しているか確認する必要があります。

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