Jiangshan Scotech Electrical Co.、Ltd
電源トランスの各種試験のご案内
Mar 24, 2026
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1. はじめに
変圧器は電力ネットワークにおける重要な資産です。信頼性、安全性、性能を確保するには、IEC 60076 などの国際規格に従って一連の試験を実施する必要があります。これらの試験は次のように分類されます。定期テスト, タイプテスト, 特別なテスト、 そして追加のテスト。このガイドでは、各テストの包括的な概要、その目的、および関連する一般的な方法論を説明します。
2. 定期テスト
すべての変圧器に対して定期テストが実施され、製造品質、電気的完全性、および運用準備が確認されます。
2.1 ダイバータスイッチコンパートメントを除く各オイルコンパートメントからの誘電性液体中の溶存ガスの測定。 (テスト前とテスト後)
- 目的：絶縁油の状態を分析し、他の試験の前後に潜在的な内部故障 (アーク、過熱など) を検出します。
- 方法：オイルサンプルは、それぞれの別々のオイルコンパートメント (ダイバータスイッチコンパートメントを除く) から採取され、ガスクロマトグラフィーを使用して分析されます。
- 主要なパラメータ:水素 (H₂)、アセチレン (C₂H₂)、メタン (CH₄)、一酸化炭素 (CO)、および水分含有量。
2.2 コアまたはフレーム絶縁を備えた液浸変圧器のコアおよびフレーム絶縁のチェック
- 目的：循環電流を防ぐために、コアとクランプ構造がタンクから適切に絶縁されていることを確認します。
- 方法：絶縁抵抗はコアとタンク間、コアとクランプユニット間、クランプユニットとタンク間をメガオーム計を使用して測定します。
2.3 電圧比と位相ずれの測定
- 目的：巻線とベクトル グループ (YNd1 など) 間の電圧比が設計仕様と一致していることを確認します。
- 方法：すべてのタップで電圧比が測定され、指定されたベクトル グループに対して位相変位がチェックされます。
2.4 巻線抵抗の測定
- 目的：接続の緩み、より線の断線、タップチェンジャの設定の誤りを検出します。{0}}
- 方法：巻線に直流電流を注入し、各相およびタップ位置ごとに抵抗値を測定します。結果は基準温度 (通常は 75 度) に補正されます。
2.5 内蔵変流器（CT）の比率と極性の確認-
- 目的：ブッシングまたはタレットに埋め込まれた CT の比率と減算極性が正しいことを確認するため。
- 方法：巻数比は比率計を使用して確認され、極性はマーキング (P1/P2、S1/S2) と照合してチェックされます。
2.6 各巻線とアース間および巻線間の直流絶縁抵抗の測定
- 目的：断熱システム全体の乾燥と清浄度を評価します。
- 方法：絶縁抵抗は、DC 電圧 (通常 5000 V) を使用して、巻線とアース間、および巻線間で測定されます。吸収率 (R60/R15) と偏光指数 (PI) が計算されます。
2.7 誘電正接（tanδ）の測定θ)絶縁システムの静電容量の
- 目的：湿気や経年変化を示す、絶縁システムの誘電損失を評価します。
- 方法：静電容量とtanδは、本体とブッシュについて指定された電圧（たとえば、10 kV）で測定されます。
2.8 巻線と対地間および巻線間の静電容量の決定
- 目的：巻線とアース間および巻線間の静電容量値を決定します。
- 方法：これは多くの場合、散逸率 (Tan δ) と同じ測定値から導き出されます。
2.9 -ロードタップ-チェンジャ（OLTC）動作テスト
- 目的：OLTC の機械的および電気的動作を検証します。
- 方法：OLTC は、さまざまな条件下でフルレンジで動作します。たとえば、非通電、制御電圧の低下 (85%)、無負荷での通電、定格電流の印加などです。-
2.10 & 2.11 無負荷損失と電流測定-
- 目的：磁化損失（鉄損）と励磁電流を測定します。
- 方法：変圧器の一方の巻線は定格電圧と周波数で通電され、もう一方の巻線は開回路になります。-通常、測定は定格電圧の 90%、100%、および 110% で行われます。
2.12 短絡回路インピーダンスと負荷損失の測定-
- 目的：インピーダンス電圧と銅損（負荷損失）を検証します。
- 方法：一方の巻線が短絡すると、もう一方の巻線に減電圧が印加されて定格電流が循環します。{0}}測定は主タップと極タップで行われます。
2.13 および 2.14 絶縁試験 (LI、LIC、AC、AV、IVPD)
これらのテストでは、変圧器の絶縁強度を検証します。
線路端末の全波雷インパルス試験 (LI)
- 目的：直撃雷を模擬した高電圧サージに対する変圧器巻線の絶縁強度を検証します。{0}このテストでは、巻線、層、およびアース間の絶縁調整が適切であることを確認します。
- 方法：高電圧インパルス波（標準 1.2/50 μs）が各線路端子に印加されます。{0}通常、テスト シーケンスには、1 つの低減レベルのインパルス、1 つの定格-レベルのインパルス、および 2 つの追加の定格-レベルのインパルスが含まれます。印加電圧と中性電流のオシログラムが記録されます。波形の異常な崩れや歪みは絶縁不良を示します。
三角波雷インパルス試験 (LIC)
- 目的：雷サージが保護装置 (避雷器など) によって遮断され、急峻な電圧降下が発生したときに変圧器の絶縁にかかる応力をシミュレートします。-このテストは、巻線間および層間絶縁を検証するために重要です。-
- 方法：雷インパルスは適用されますが、チョッピング ギャップによって短時間 (通常 2 ～ 5 μs) 後に「チョップ」(突然終了) します。テストは、ストレスの増加を考慮して、より高いピーク電圧 (たとえば、LI レベルの +10%) で実行されます。オシログラムは、電圧オーバーシュートと電流の動作について分析されます。
ライン端子AC耐電圧試験(LTAC)
- 目的：電源周波電圧下での線路端子間および線路端子とアース間の絶縁強度を検証します。
- 方法：単相 AC 電圧は、変圧器が空気中または油中にある状態で、同じ巻線の線路端子間に印加されます。テストは、突然の電圧降下や故障が発生することなく、指定された期間 (たとえば、30 ～ 60 秒) 実行されます。
印加電圧試験(AV)
- 目的：電源周波数電圧の下で、各巻線とアースの間、および別々の巻線間の主絶縁をチェックします。
- 方法：AC 電圧は、試験対象の巻線とアース (またはタンク) に接続されている他のすべての巻線の間に 60 秒間印加されます。試験電圧は絶縁レベルに基づいて指定されます (たとえば、HV 側では 95 kV)。テストが成功したことは、突然の電圧降下やフラッシュオーバーがないことによって示されます。
PD測定による誘導電圧耐量試験(IVPD)
- 目的：ターン間、層間、主絶縁を検証し、長期的な劣化につながる可能性のある部分放電 (PD) 活動を検出します。-
- 方法：定格電圧を超える電圧（通常は
) が一方の巻線に印加され、もう一方の巻線に比例した電圧が誘導されます。試験は定格よりも高い周波数で実行され（コアの飽和を避けるため）、部分放電レベルが継続的に監視される長時間フェーズ（例：30～60分）が含まれます。-。一般的な許容基準は、PD が 100 pC 以下であることです。
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2.15 圧力によるリークテスト（気密性テスト）
- 目的：タンクとガスケットがオイル漏れから確実に密閉されるようにします。
- 方法：変圧器には油が満たされており、正圧（例えば 30 kPa）が一定時間（例えば 24 時間）印加されます。
3. 型式試験
設計が指定された性能特性を満たしていることを証明するために、代表的な変圧器に対して型式試験が実行されます。
3.1 温度上昇タイプのテスト-
目的：冷却システムが適切であり、温度制限（上部オイル、平均巻線、ホットスポット）を超えていないことを確認します。-
方法：変圧器は、温度が安定するまで短絡法を使用して全損失（負荷損失 + 無負荷損失）-を受けます。-。温度は抵抗法（巻線）と温度計（オイル）を使用して測定されます。
3.2 騒音レベルの決定
目的：騒音レベルが保証値を満たしていることを確認します。
方法：変圧器は定格電圧と周波数で通電されます。音圧レベルは、指定された点 (通常は表面から 0.3 m および 2 m) で測定され、IEC 60076-10 に従って音響パワー レベル (dBA) として計算されます。
3.3 ファンおよび液体ポンプモーターの消費電力の測定
目的：冷却装置の補機消費電力を測定します。
方法：冷却ファンおよびオイルポンプへの入力電力は、定格動作条件下で測定されます。
4. 特別なテスト
特定の特性に関する追加データを提供するために、メーカーと顧客の間の合意に基づいて特別なテストが実行されます。
4.1 三相変圧器の零相インピーダンスの測定-
- 目的：システム保護調整と地絡計算に必要です。
- 方法：三相変圧器（YNd1 など）の場合、三相は並列に接続され、単相電圧が適用されます。-。
4.2 巻線ホット-スポット温度-上昇の測定
目的：光ファイバーセンサーを使用して、巻線内の最も熱い温度を直接測定します。
方法：光ファイバープローブは組み立て中に巻線に挿入されます。これは通常、計算されたホットスポットを検証するために温度上昇テスト中に行われます。-
4.3 過渡電圧伝達特性の決定
目的：高電圧サージが HV 側から LV 側にどのように伝達されるかを理解するため（接続された機器の絶縁調整に関連）。{0}
方法：インパルス電圧が HV 端子に印加され、LV 端子の誘導電圧が記録されます。
4.4 周波数応答の測定 (周波数応答解析または FRA)
- 目的：将来の比較のために変圧器の機械的完全性の「フィンガープリント」を作成します (巻線の変形を検出します)。
- 方法：掃引周波数電圧が注入され、伝達関数 (振幅/位相) が広い周波数範囲 (たとえば、10 Hz ～ 1 MHz) にわたって測定されます。
4.5 液体浸漬変圧器の圧力および真空たわみ試験
目的：タンクの機械的強度を確認します。
方法：タンクは、正圧（例えば、１００ｋＰａ）または真空（例えば、１３３Ｐａ）にさらされる。重要な点での永久的なたわみは、指定された制限 (通常は 1 mm) を超えてはなりません。
5. 追加のテスト
追加テストは、厳密には必須ではありませんが、特定の品質または運用要件のために実行される追加のチェックです。
5.1 無負荷電流高調波の測定-
- 目的：磁化電流の高調波成分を分析します。これは電力品質の研究にとって重要です。
- 方法：無負荷テストでは、電流波形が分析され、3 次、5 次、7 次などの高調波成分の大きさが決定されます。-
5.2 露点/水分含有量の測定
目的：絶縁油または固体絶縁体の絶対水分率を測定します。
方法：露点計またはカールフィッシャー滴定（油用）が使用されます。提供されたレポートでは、水分含量は 0.5% 未満であることがわかりました。
6. 結論
電源変圧器の長期的な信頼性と安全性を確保するには、包括的な試験体制が不可欠です。{0} IEC 60076 および同様の規格に概説されている標準化された手順に従うことで、メーカーや電力会社は、変圧器が通常の動作条件とシステム障害の両方で期待どおりに動作することを保証できます。の組み合わせルーティン、タイプ、スペシャル、エクストラテストでは、電気的、機械的、熱的性能を完全に評価できます。
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