トランスの短絡容量の分析
変圧器の短絡に耐える能力は、永久的な損傷を伴うことなく短絡断層によって引き起こされる熱効果と機械的応力に耐える能力を指します。以下は詳細な分析です。
I.コアの概念
1。短絡電流特性
- 短絡中に、電流は定格電流の10〜25倍に達し、瞬間的な高熱と電磁力を生成します。
- 非対称コンポーネント：短絡電流にはDCオフセットが含まれ、ピーク電流が高くなり（前半波）、機械的応力が増加します。
2。キーパフォーマンスインジケーター
- 熱安定性：巻線は、短絡期間（通常は1〜3秒）に断熱材の温度制限（銅で250度、アルミニウムで200度）を超えてはなりません。
- 機械的安定性：電磁力によって引き起こされる変形、変位、または絶縁損傷に対する耐性。
ii.インフルエンシング因子
1。設計パラメーター
- インピーダンス電圧（短絡インピーダンス）：より高いインピーダンス制限短絡電流は電圧調整に影響します。
- 構造設計：軸方向の圧縮、巻線サポート（スペーサー、クランプリング）、およびコアクランプ強度。
- 材料の選択：導体の機械的強度（銅/アルミニウム）と断熱の温度抵抗（たとえば、Nomex、エポキシ）。
2。外部要因
- システムの短容量：グリッド短絡電流レベルは、トランスのストレスに直接影響します。
- 保護応答時間：回路ブレーカーの動作時間（通常100ミリ秒以下）が障害の期間を決定します。
iii.Standards and Testing
1。国際基準
-IEC 60076-5：対称的および非対称電流テストを含むテスト方法を指定します。
-IEEE C57.12。00：トランスは、損傷なしに2秒間定格の短絡電流に耐える必要があります。
2。テストプロセス
- テスト前の測定：巻線抵抗、インピーダンス、ターン比、断熱状態。
- 短絡テスト：定格周波数短絡電流（最大2.55×対称電流のピーク）を1秒間適用し、3回繰り返します。
- テスト後の評価：巻線変形（周波数応答分析）、断熱抵抗性、およびオイルガス分析（オイル浸漬トランスの場合）を確認してください。
IV.Enhancement Measure
1。構造最適化
- radial骨補強材：転置された導体または自己結合ワイヤを使用して、放射状の力を減らします。
- 軸圧縮：巻線を安定させるためのプリストレスのあるスプリングまたは油圧システム。
2。物質的な進歩
- 高強度導体：アニールされた銅（90 MPa以下の降伏強度）。
- 高温断熱材：Hクラス（180度）以上の断熱システム。
3。保護調整
- 差動保護：障害の期間を短縮するために、操作時間が30ミリ秒以下。
- 電流制限反応器：短絡電流の大きさを減らします。
V.タイプ固有の考慮事項
1。オイルインマー型変圧器
- 冷却のためにオイル循環に依存しています。障害後の石油ガス分析（たとえば、アセチレン検出）が重要です。
2。ドライタイプの変圧器
- 電磁力に耐えるために、堅牢な巻線硬化（たとえば、VPI含浸）が必要です。
結論
変圧器の短絡に耐える機能は、設計、材料、保護の調整に依存します。製造業者は、シミュレーションとテストを通じて信頼性を検証する必要がありますが、ユーザーは保護設定がシステムパラメーターと一致することを確認する必要があります。この機能を維持するためには、定期的な検査（たとえば、短絡インピーダンステスト）が不可欠です。