乾式変圧器の設置および操作ガイド

1. はじめに

このガイドでは、乾式電源変圧器の設置、操作、メンテナンスに関する包括的な手順を説明します。{0}これは、最大 6300 kVA の容量と最大 35 kV の定格電圧を持つ、非励磁乾式-タイプの電源変圧器と-負荷調整エポキシ樹脂乾式-タイプの電源変圧器に適用されます。ここに記載されている手順には、輸送、保管、設置、使用前検査、テスト、操作、メンテナンスが含まれています。{9}}

適用規格:このガイドで説明する乾式変圧器は、次の規格に従って設計および製造されています: GB 6450-86乾式電源変圧器-、GB 10228-1997乾式電源変圧器の技術パラメータと要件、GB 1094.1-1996電源変圧器-パート 1: 概要。国際的な用途については、IEC 726 および最新の GB/T 1094.11-2022 *電力変圧器-パート 11: 乾式変圧器*を参照することもできます。

乾式変圧器は、高層ビル、商業センター、スポーツ会場、石油化学施設、地下鉄、空港、その他厳しい防火要件がある場所など、火災安全が最優先される用途に特に適しています。{{2}

 

 

 

 

 

 

 

2.1 通常の使用条件

乾式変圧器は、次の標準条件下で動作するように設計されています。{0}:

パラメータ	基準値
周囲温度	40度以下
高度	平均海抜 1000 メートル未満
相対湿度	93%以下(コイル表面結露なきこと)
設置場所	屋内、換気がよく、化学物質や腐食性物質のないもの-

周囲温度が 40 度を超える場合、または標高が 1000 m を超える場合は、GB 6450 要件に従って変圧器の定格を調整する必要があります。

 

2.2 保護クラス

乾式変圧器には、次の 3 つの標準保護クラスが用意されています。{0}

IP00:エンクロージャ保護なし。専用の電気室または開閉装置アセンブリ内への設置に適しています。

IP20:直径 12 mm を超える固形異物に対する保護を提供します。これは最も一般的に使用される屋内エンクロージャで、充電部分との偶発的な接触を効果的に防止し、小動物（げっ歯類、ヘビ、猫、鳥など）の侵入や短絡の原因を防ぎます。

IP23:IP20 保護に加えて、IP23 エンクロージャは、垂直から最大 60 度の角度で落下する水滴からの水の浸入を防ぎます。そのため、屋外の設置や軽い水しぶきにさらされる環境に適しています。ただし、IP23 エンクロージャでは変圧器の冷却能力が低下するため、ディレーティングを考慮する必要があることに注意してください。

 

2.3 冷却方法

乾式変圧器には 2 つの冷却方法が利用可能です。-

AN（エアナチュラル）：強制空気流を必要としない自然対流冷却。

AF (空軍):ファンによる強制空冷。狭い空間または換気の悪い空間で操作する場合は、AF フィッティングを追加する必要があります。必要な補助空気量は、総損失 (P₀ + Pₖ) 1 kW あたり 4 m3/min です。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

適切な変圧器の選択は、システムの信頼性とエネルギー効率にとって重要です。

3.1 定格容量の決定

変圧器の定格容量(kVA)は接続機器の負荷を計算して決定してください。まず、機器の定格電力を合計し、ダイバーシティ係数を適用して実際の負荷を計算します。定格容量は、将来の負荷の増加に対応するために、この計算された負荷をわずかに超えるように選択する必要があります。

 

3.2 主要なパフォーマンスパラメータ

変圧器を選択するときは、次のパラメータを慎重に評価する必要があります。

電圧比:供給電圧と接続された機器の電圧要件と一致する必要があります。たとえば、0.4 kV 負荷に対応する 10 kV 電源には 10 kV/0.4 kV 変圧器が必要です。

無負荷損失と負荷損失:-これらのパラメータはエネルギー効率に直接影響します。値が低いほど、効率が向上し、運用コストが削減されることを示します。

インピーダンス電圧:電圧レギュレーションと短絡電流レベルに影響します。-

騒音レベル:騒音に敏感な環境での設置の場合は、{0}低騒音モデル（通常は<55 dB) are preferred.

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1 一般的な輸送要件

変圧器は、鉄道、船舶、自動車、または航空輸送によって配送される場合があります。輸送車両とコンテナは清潔で乾燥した状態に保つ必要があります。

4.2 積載と固定

変圧器は、トレーラー、クランプ、ジョイント ヒンジを使用して輸送車両内にしっかりと固定する必要があります。

破損の恐れがありますので、コイル、インシュレーター、プレート、リード等を束ねたり、引っ張ったりしないでください。

輸送中の変圧器の傾きは 30 度を超えてはなりません。

4.3 輸送中の積み重ねと保管

トランスファー中や終点に変圧器を積み重ねないでください。

変圧器の下には、高さ 100 mm を超えない木製の梁 (クロッシー) を設置する必要があります。

4.4 付属文書および付属品

すべての付属品、スペアパーツ、および工場出荷時の書類は変圧器と一緒に納品されるものとします。{0}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

変圧器を受け取ったら、お客様は直ちに次の受入チェックを実行する必要があります。

5.1 銘板の確認

銘板に記載されているデータ（定格容量、定格電圧、タップ位置、ベクトルグループ、インピーダンス電圧など）が、購入契約書に記載されている仕様と一致していることを確認してください。

5.2 ドキュメントのチェック

すべての工場出荷書類（適合性証明書、試験報告書、梱包リスト、概略図など）が完全であり、契約要件に準拠していることを確認してください。{0}

5.3 付属品とコンポーネント

分解したすべての部品と付属品を梱包リストと照合して、損傷や欠品がないことを確認します。

5.4 体調検査

変圧器とそのコンポーネントに目に見える損傷や変位がないか検査します。

接続ラインに緩みや断裂がないか確認してください。

絶縁体に亀裂やその他の損傷がないか検査します。

木製の梁がある場合はそれを取り外します。

5.5 検査後の保管

変圧器を検査後すぐに使用しない場合は、適切に再梱包して保管する必要があります。

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1 保管条件

保管が必要な製品および付属品は、検査および受領時以外はケースを開けないでください。検品後は速やかに再梱包してください。

長期保管する場合は、変圧器と付属品を乾燥した清潔で換気の良い部屋に保管してください。-

同じ部屋に化学薬品や腐食性物質を保管しないでください。

製品を積み重ねないでください。

6.2 屋内と屋外の保管場所

乾式変圧器は屋内に保管してください。-敷地の制約により短期の屋外保管が避けられない場合:{2}}

ケースを開けないでください。

カバーの防水性を確認し、メンテナンスしてください。

変圧器の下に横梁を配置します (高さ 100 mm 以下)。

6.3 保管期間の制限

屋外保管は 2 か月を超えてはなりません。屋外保管時の周囲温度は -10 度を下回らないようにしてください。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.1 インストール前の準備-

インストールを開始する前に:

設置仕様書、銘板データ、外形図等をよくご確認の上、ご検討ください。

適切な吊り上げ装置（クレーン、フォークリフト、トラッククレーン）と艤装を準備します。

7.2 持ち上げと取り扱い

機器の損傷を防ぐには、適切な持ち上げ手順が重要です。

持ち上げは、変圧器のすべての持ち上げリングを同時に使用して行う必要があります。{0}}個々のリングだけで持ち上げないでください。

梱包されていない変圧器を持ち上げる場合、またはパッケージから取り出す場合、吊り上げ角度は 60 度を超えてはなりません。

負荷時タップ切換器（OLTC）が取り付けられた状態で出荷される変圧器の場合、{0}}変圧器吊り上げリングのみを使用して持ち上げてください。-OLTC では持ち上げないでください。

重心がずれている場合は、吊り上げワイヤーの長さを調整してバランスを保ちます。

組み立てプロセス全体を通して慎重に扱ってください。

7.3 サイトのレイアウトとクリアランス

許可要件	最小距離
変圧器から壁または障壁へ	500mm以上
隣接する変圧器間	500mm以上
変圧器の高電圧-側面から壁	800 mm 以上 (推奨)
変圧器の低電圧-側面から壁	600 mm 以上 (推奨)
運転通路幅	1200mm以上
変圧器からフェンス/ガードレールへ	600mm以上
2つのトランス間（設計標準）	1.0m以上

7.4 最小安全距離 (高電圧コイルからアースまで)

通電された導体と接地間の最小安全距離は GB 10237 に準拠する必要があります断熱レベルと断熱テスト-外部断熱空間のクリアランス:

HV 定格	1kV以下	6kV	10kV	15kV	20kV	35kV
ネットクリアランス (mm)	40	60	90	120	160	250

12 kV システムの場合、空気絶縁の正味距離は 125 mm 以上である必要があります。 40.5 kV システムの場合、360 mm 以上。沿面距離は、磁器絶縁の場合は 18 mm/kV 以上、有機絶縁の場合は 20 mm/kV 以上でなければなりません。

7.5 基礎と取り付け

変圧器の基礎には、変圧器の取り付け穴に合わせて、一般的な外形図に従って位置にアンカーボルトが埋め込まれている必要があります。

コンクリート基礎は、変圧器重量の 1.5 倍以上の支持力があり、水平レベルの偏差は 2 mm/m 以下でなければなりません。

地震や振動に敏感な設置の場合は、四隅すべてにゴム製振動減衰パッド（厚さ 10 mm 以上）を取り付ける必要があります。{0}

アイドラーホイールを備えた変圧器の場合、ホイールは回転方向に 90 度回転できます。位置決め後、ホイールを取り外すか所定の位置にロックし、変圧器をアンカーボルトで固定する必要があります。

トレーラー（出荷基地）は位置決め後解体します。

7.6 ケーブルとバスバーの接続

入力および出力のケーブルまたはバスバーは、変圧器の端子に機械的ストレスがかかるのを防ぐために、適切に支持およびクランプされなければなりません。

銅製バスバー接合部は、接続前に研磨し、導電性グリースを塗布する必要があります。

ファスナーのトルク要件:

ボルトサイズ	M10	M12	M16	M20
トルク(N・m)	30	33	35	45

7.7 接地

適切な接地は安全のために不可欠です。

変圧器の筐体、コア、中性点は独立して接地する必要があります。

接地線には、断面積が 50 mm² 以上の銅ケーブルを使用する必要があります。-

接地抵抗は4Ω以下としてください。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

変圧器を使用する前に、次の検査を実行する必要があります。

8.1 機械的検査

すべてのファスナーとコネクターを確認してください。必要に応じて再度締めます。-

すべてのコンポーネントが適切に取り付けられ、安全に保護されていることを確認します。

異物や蓄積した粉塵を取り除きます (清掃手順についてはセクション 11.2 を参照)。

8.2 冷却システムと温度コントローラーの検査

ファンをチェックして正常に動作していることを確認します。

重要なチェック:三相変圧器ファンの回転方向を確認してください。-空気の流れはコイルの下から来る必要があります。方向が間違っている場合は仕様に従って相順を変更してください。

温度調節器や温度表示器が正常に動作するか確認してください。

温度コントローラーと付属品の仕様に従って、適切に接地されていることを確認してください。

温度制御センサーが巻線温度測定穴に正しく挿入されていることを確認します (挿入深さ 80 mm 以上)。

8.3 デフォルトの温度コントローラパラメータ

乾式変圧器温度コントローラーの一般的なデフォルト パラメータは次のとおりです。{0}

温度閾値	アクション
80度以下	ファンが止まります
100度以上	ファンが自動的に起動します
130度以上	温度超過アラーム-
150度以上	-温度を超えた旅行

 

 

 

 

 

 

 

 

 

変圧器を使用する前に、次のテストを実行する必要があります。

9.1 直流抵抗測定

すべてのタップ位置で巻線の DC 抵抗を測定して、適切な接触を確認し、接続の緩みを特定します。

9.2 電圧比とベクトルグループのテスト

すべてのタップ位置で電圧比を測定し、ベクトル グループの指定を確認します。

9.3 接地の検証

トランス本体とコアが永久に接地されていることを確認してください。

9.4 絶縁抵抗測定（巻線）

テスト	要件	メガオーム計
HV-LV および HV-アース	300MΩ以上	2500 V
LV-アース	100MΩ以上	2500 V

試験条件:温度 20 ～ 30 度、相対湿度 90% 以下

湿気の多い環境では絶縁抵抗値が低下します。湿った状態では、抵抗値は定格電圧 1000 V あたり 2 MΩ 以上である必要があります (25 度で 1 分間測定した値)。湿った変圧器や結露/霜の兆候がある変圧器の場合は、測定された巻線抵抗値に関係なく、サービスおよび耐電圧試験の前に乾燥処理を実行する必要があります。

9.5 コア絶縁抵抗試験

テストする前に、コアのアース プレートを外します。

テスト	要件	メガオーム計
コア - クランプとアース	2MΩ以上	500 V
ピアススクリュー – コイル＆LV	100MΩ以上	500 V

試験条件:温度 20 ～ 30 度、相対湿度 90% 以下

湿気の多い環境では測定値が低下します。乾燥処理後、変圧器を使用する前に、抵抗値が 0.1 MΩ 以上である必要があります。

9.6 -負荷時タップ チェンジャー (OLTC) 検査

OLTC を備えた変圧器の場合は、運転前に OLTC メーカーの仕様に従って検査およびテストしてください。

9.7 電源周波数耐電圧試験

電源周波数耐電圧は工場出荷時の試験電圧の 85% で適用してください。

9.8 受け入れテストの概要

すべてのテストが完了したら、次の合格文書を準備する必要があります: テストレポート (部分放電テスト結果、10 pC 以下を含む)、設置記録、および温度コントローラーの試運転データ。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.1 タップ位置調整（非励磁）

オフ回路タップ切換器を備えた変圧器の場合（例: 定格電圧 10,000 V ± 2 × 2.5%）:

タップ位置	出力電圧
2–3	10,500 V
3–4	10,250 V
4–5	10,000 V
5–6	9,750 V
6–7	9,500 V

ローカル電力システムの電圧が 10 kV の場合、タップを位置 4 ～ 5 に接続します。

供給電圧が 10,500 V を超える場合は、高電圧を切断した後、より高いタップ位置に調整してください。

供給電圧が 9,500 V 未満の場合は、高電圧を切断した後、より低いタップ位置に調整してください。

すべてのタップ調整は、高電圧を切断した状態で実行する必要があります。

10.2 OLTCの動作

負荷時タップ切換器を備えた変圧器については、特定の OLTC 仕様を参照してください。{0}変圧器は、OLTC が正しく調整された後にのみ使用可能になります。調整を行う前に電源を切ってください。

10.3 温度コントローラーとディスプレイ

温度コントローラーと温度ディスプレイを備えた変圧器の場合:

最初に変圧器に電力を供給し、次に温度コントローラーとディスプレイに電力を供給します。

対応する温度コントローラーの仕様に従って装置を構成します。

10.4 初期通電

-負荷トリップ-なしの終了操作を実行します。最も高いトリップ-投入突入電流のピークは、定格電流の 8～10 倍に達することがあります-これは正常です。

異音の有無を確認しながら、負荷を小さいものから大きいものへと徐々に上げていきます。

10.5 -無負荷操作

無負荷動作は IEC 905 に準拠するものとします-乾式変圧器の規制-。周囲温度と初期負荷条件に基づいて、短期間の過負荷動作は許容されます。-

10.6 過負荷能力

周囲温度が定格値よりも低い場合、出力電力は定格値よりもかなり大きくなる可能性があり、その逆も同様です。

乾式変圧器の過負荷耐量は、周囲温度、予負荷条件、絶縁熱放散特性、熱時定数によって異なります。-特定の用途については、過負荷曲線を製造元から入手する必要があります。

10.7 特別な動作条件

乾式変圧器は、特別な処理をしなくても、初期通電後すぐに使用可能です。{0}}

ただし、変圧器が湿った空気中で動作していた場合、または結露/霜の兆候がある場合は、次の動作前に乾燥処理を実行する必要があります。

10.8 最初の通電手順

無負荷通電を 5 分間隔で 3 回実行し、突入電流を監視します。-

30% 以下の負荷で 24 時間動作させ、パフォーマンスを検証します。

クラス F 絶縁の場合、巻線温度上昇は 100 K を超えてはなりません。

 

 

 

 

 

 

 

 

11.1 検査頻度

環境	検査頻度
清潔で乾燥した環境	年に1回
汚染された環境	3 ～ 6 か月ごと

新しく稼働した変圧器は、2 ～ 3 か月の運転後に最初の検査を受け、その後は年に 1 回の包括的な検査を受ける必要があります。包括的なオーバーホールは 3 ～ 5 年ごとに行うか、機器の状態に基づいてメーカーの推奨に従って行うことをお勧めします。

11.2 クリーニング

適切な通気を確保し、絶縁破壊を防ぐために、蓄積したほこりをチェックして掃除します。

インシュレーターと下部パッドブロックには特に注意してください。

配管や冷却ダクトの吹き出しには圧縮乾燥空気を使用してください（圧縮空気圧力0.2MPa以下）。

11.3 目視検査

検査のたびに次の項目を確認してください。

ファスナー、コネクター、導体部品の錆や腐食。

沿面マークや炭化に対する表面の絶縁。

絶縁体の亀裂や放電痕をサポートします。

通常動作用の冷却ファン。

過熱の兆候を示す高電圧および低電圧接続。

コアや巻線に変色、異臭等の異常がないか。

11.4 定期的な絶縁試験

定期メンテナンス (約 5 年ごと) の際には、セクション 9.4 および 9.5 に従って絶縁抵抗を測定し、機器が引き続き使用できるかどうかを判断します。定期的な絶縁抵抗テストも 6 ～ 12 か月ごとに行うことをお勧めします。

 

 

 

 

 

 

 

 

乾式変圧器は通常、屋内や湿気に敏感な環境で使用されます。屋外、油充填、またはポールマウントでの用途については、次の補足的な設置および操作ガイドを参照してください。

• 変電所変圧器の設置および操作ガイド
• 電源トランスの設置および操作ガイド
• 柱上変圧器の設置および操作ガイド
• パッドマウント変圧器の設置および操作ガイド
• 小型変電所の設置と運用ガイド

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.1 筐体と保護

エンクロージャなしで動作する変圧器は、危険な事故を防ぐために別の保護フェンスまたはガードを設置する必要があります。

屋外または半屋外に設置する場合、変圧器の周囲に高さ 1.5 m 以上の固定ガードレールを設置し、変圧器の外形とガードレールの間に最低 0.5 m の隙間を設ける必要があります。

12.2 禁止行為

通電中の変圧器には誰も触れないでください。すべての電気作業は、変圧器の電源を適切に切り、ロックアウトし、タグを外した状態で実行する必要があります。{0}

12.3 有資格者

変圧器のすべてのテスト、絶縁チェック、保守作業は、訓練を受け資格のある電気専門家によって実行されます。

12.4 応急処置の準備

感電時の応急処置手順を含む緊急時対応計画を確立し、それに応じて担当者を訓練するものとします。