配電変圧器
一般に「配電トランス」と呼ばれる配電変圧器は、電磁誘導の原理に基づいて交流 (AC) 電圧と電流を変換し、AC 電気エネルギーを伝送する配電システム内の静電気装置です。通常、電圧レベル 10-35kV (ほとんどの場合 10kV 以下)、容量 6300kVA 以下の配電ネットワーク内で動作し、エンドユーザーに電力を直接供給します。
1. 配電変圧器の基本的な概要
1.1 定義
配電変圧器、または略して「配電トランス」は、電磁誘導の原理に従って AC 電圧と電流を変換し、AC 電気エネルギーを伝送する配電システム内の静電気装置です。一部の地域では、電圧レベルが 35kV 未満 (ほとんどの場合は 10kV 以下) の電力変圧器は「配電変圧器」と呼ばれ、「配電トランス」と略されます。 「配電トランス」が設置される場所は変電所です。配電変圧器は、電柱または屋外の地上に設置することが好ましい。
1.2 構造
このセクションでは、油入配電変圧器の構造に焦点を当てます。{0}油入配電変圧器-は、構造的に本体、防油器、絶縁ブッシュ、タップ切換器、保護装置などに分けることができます（下図参照：配電変圧器の構造分解）
1.2.1 本体
本体は鉄心、巻線、絶縁油の3つの部分で構成されています。巻線は変圧器の電気回路を形成し、鉄心は磁気回路を構成します。これらは一緒になって、変圧器の中核となる電磁コンポーネントを形成します。
1.2.1.1 鉄心
鉄心はトランスの主要な磁気回路部分です。通常、熱間圧延または冷間圧延されたシリコン含有量の高いシリコン鋼板（厚さ 0.35 mm または 0.5 mm）を積み重ねて製造され、表面コーティングで絶縁されています。-鉄心は、鉄心柱とヨークの 2 つの部分に分かれています。コアコラムには巻線がスリーブで覆われており、ヨークは磁気回路を閉じるために使用されます。鉄心の基本的な構造形式には、コア-タイプとシェル-タイプがあります。 （参照：鉄心の構造）
1.2.1.2 巻線
巻線は変圧器の電気回路部分であり、通常、絶縁された平角銅線または丸銅線を使用して巻線モールドに巻かれます。巻線は変圧器のコア柱に取り付けられます。低電圧巻線は内層に配置され、高電圧巻線は低電圧巻線の外層にスリーブで覆われています。-絶縁材料で作られた絶縁スリーブは、低電圧巻線を鉄心から分離し、-高圧巻線を低電圧巻線から分離し、絶縁を確保します。- （参照：巻線構造）
1.2.1.3 絶縁油
変圧器油は、主にナフテン、アルカン、芳香族炭化水素からなる複雑な組成を持っています。配電変圧器では、変圧器油は 2 つの目的を果たします。1 つは、変圧器の巻線間、巻線と鉄心間、および巻線と油タンクの間を絶縁することです。次に、加熱されると対流循環し、変圧器のコアと巻線から熱を放散します。変圧器油の一般的な仕様は、No. 10、No. 25、No. 45. です。数字は、油が氷点下で凝固し始める温度を示します。-たとえば、「No. 25」オイルは、-25 度で凝固し始めることを意味します。適切なオイルの仕様は、地域の気候条件に基づいて選択する必要があります。
1.2.2 オイルコンサベータ
オイルコンサベータはオイルタンクの上蓋に取り付けられています。その体積はオイルタンクの体積の約10％です。オイルコンサベータとオイルタンクはパイプで接続されています。温度変化により変圧器油の体積が膨張または収縮した場合、オイルコンサベータは、コアと巻線が確実に油に浸るように油を貯蔵または補充します。さらに、オイルコンサベータによりオイルと空気の接触面積が減少し、オイルの劣化速度が遅くなります。
オイルコンサベータの側面にはオイルレベルゲージが取り付けられています。ゲージのガラス管の隣には、油温 -30 度、+20 度、+40 度に対応する標準油面線があります。これらの線は、動作していない変圧器に必要な油レベルを示し、主に変圧器がさまざまな温度で動作するときに油の量が十分であるかどうかを反映します。
オイルコンサベータにはブリーザが設置されており、コンサベータ上部空間と大気を接続しています。温度変化により変圧器油が膨張・収縮すると、コンサベータ上部の空気がブリーザから出入りして油面が上昇・下降し、油タンクの変形や損傷を防ぎます。
1.2.3 絶縁ブッシュ
絶縁ブッシュは変圧器の主要な外部絶縁装置です。ほとんどの変圧器絶縁ブッシュは磁器絶縁ブッシュです。これらは、変圧器の高電圧および低電圧巻線リード線を油タンクの内側から外側に導き、変圧器巻線を地面（タンクシェルおよび鉄心）から絶縁します（タンクシェルおよび鉄心）。また、リード線を固定して外部回路に接続するための重要なコンポーネントとしても機能します。高電圧磁器ブッシュは比較的高いですが、低電圧磁器ブッシュは短くなります。-
1.2.4 タップタップ
タップタップは、変圧器の高電圧巻線のタップを変更するための装置です。-タップ位置を調整すると、一次巻線の一部の巻き数が増減し、電圧比が変化して出力電圧が調整されます。シャットダウンされ送電網から切り離された後、タップ切替器の位置を手動で変更して出力電圧を調整する変圧器は、無負荷電圧調整変圧器と呼ばれます。-
1.2.5 保護装置
1.2.5.1 ガスリレー
ガスリレーは、変圧器の油タンクとオイルコンサバレータとの接続配管の途中に設置されています。制御回路に接続してガス保護装置を形成します。ガスリレーの上部接点は、軽ガス信号と別の回路を形成します。ガスリレーの下側接点は外部回路に接続し、重ガス保護を形成します。重ガスが作動すると、高電圧回路ブレーカーが作動し、重ガス作動信号が送信されます。-
1.2.5.2 爆発ベント
爆発ベントは変圧器の安全保護装置であり、変圧器の上部カバーに取り付けられています。雰囲気とつながっていきます。故障が発生した場合、熱により変圧器の油が蒸発し、ガスリレーが作動して警報信号を送信するか、油タンクの破裂を防ぐために電源を遮断します。
2. 分類
2.1 設置場所による分類
配電変圧器は設置場所により屋内型と屋外型に分類されます。屋外設置には、プラットフォーム-タイプ、ポール-タイプ、地面-タイプ（プレインストールタイプを含む）があります。-
2.1.1 ポール-のタイプ
ポール-タイプの設置には、ポールに取り付けられたフレームに変圧器を取り付けることが含まれます。ポールは単極タイプと双極タイプに分けられます。-
配電変圧器の容量が 30kVA 以下（30kVA を含む）の場合、一般に単極配電変圧器プラットフォームが使用されます。-配電変圧器、高電圧ドロップアウト ヒューズ、-高圧避雷器-が 1 本のセメント柱に設置されています。ポール本体は、配電変圧器が組み立てられている方向と反対の方向に 13 度から 15 度傾ける必要があります。
配電変圧器の容量が 50kVA ～ 315kVA の場合、通常は二極配電変圧器プラットフォームが採用されます。-プラットフォームは主セメントポールと補助ポールで構成されます。主極には高電圧ドロップアウト ヒューズと高電圧リード線が装備されており、補助極には二次リターン リード線が付いています。-二極配電変圧器プラットフォームは単極タイプよりも堅牢です。-
ポール-タイプの設置の利点: 床面積が小さく、周囲の壁や囲いが必要なく、充電部分が地面から高い位置にあるため、事故のリスクが軽減されます。欠点: プラットフォームの鋼材の消費量が多く、コストが比較的高い。
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