油入負荷時タップ切換アーク抑制コイル

中電圧配電ネットワークでは、フィーダ、ケーブル、ネットワーク構成が変化すると、総容量性地絡電流が変化します。油入負荷時タップ切り替えアーク抑制コイルは、中性点を流れる調整可能な誘導電流を提供して、単相地絡時のこの容量成分を補償します。

ピーターセン コイルまたは自動アーク抑制コイルとしても知られるこの機器は、変圧器の中性点とアースの間に設置されます。そのインダクタンスは負荷時タップ切換器によって調整されるため、調整ごとにコイルの使用を停止することなく補償電流を変更できます。

油入構造により、アクティブ部分の電気絶縁と放熱が実現します。自動制御システムは、関連するネットワーク状態を監視し、利用可能な調整範囲内で必要なタップ位置を決定します。

この機器は 6 ～ 66 kV の配電システムを対象としており、変電所、産業用ネットワーク、ケーブルの多い配電システム、および中性点補償が必要なその他のアプリケーション向けに構成できます。

補償設定を変更する必要がある理由

配電網の容量電流は必ずしも一定ではありません。

次の場合には変化する可能性があります。

· 新しいフィーダーが接続されました

· 地下ケーブルの長さが増加する

· フィーダーが接続されていない

· ネットワークトポロジの変更

· 運営セクションが移転される

· ケーブルと架空線の割合が変更される

固定アーク抑制コイルは、1 つの所定のインダクタンスを持ちます。ネットワークの容量性電流が大幅に変化すると、その補償点が必要な動作条件に対応しなくなる可能性があります。

負荷時タップ変更設計では、いくつかの巻線タップ位置を提供することでこの問題に対処しています。ネットワーク状態の変化に応じて、コントローラは別の位置を選択できます。

このため、この製品は、接続されたネットワークが動作サイクル全体を通じて電気的に一定ではない配電システムに特に適しています。

負荷時補償システムの動作方法

通常の状態では、アーク抑制コイルは中性点に接続されており、補償の準備が整っています。

制御システムは、関連するネットワーク状態を識別すると、必要な誘導補償を決定し、適切なタップ位置を選択します。

電気プロセスは次のように簡略化できます。

ネットワーク容量 → 容量性地絡電流 → 補償計算 → タップ位置調整 → 誘導補償 → 残留故障電流の低減

単相地絡時には、コイルからの誘導電流がネットワーク故障電流の容量成分を相殺します。補償が適切に選択されると、故障点の残留電流が減少し、アークの消滅を助け、一時的な地絡に伴う影響を制限することができます。

実際の動作点は、ネットワークの測定または計算された容量性地絡電流と保護原理から確立する必要があります。したがって、コイルは独立して選択されたリアクトルとしてではなく、完全な中性点接地システムの一部として扱われる必要があります。

内部構成

磁気コア

磁気回路には積層電磁鋼板を使用しています。指定された調整範囲にわたって必要なインダクタンス特性が得られるように、コア寸法、磁束密度、エアギャップ配置（該当する場合）、および巻線構成が選択されます。

磁気設計では、損失、温度上昇、機械的力、動作の安定性も考慮されています。

主巻線とタップ巻線

主巻線と調整巻線には銅導体が使用されます。複数の巻線タップは、異なる有効巻数を提供します。

アクティブタップを変更すると、コイルのインダクタンスが変更され、その結果、利用可能な補償電流が変更されます。

タップ位置の数は普遍的ではありません。 必要な調整範囲と電気設計に応じて、9、15、19 ポジションを構成できます。

負荷時タップチェンジャー

負荷時タップ切換器は、この構成を手動で調整または固定されたアーク抑制コイルと区別するコンポーネントです。

これにより、指定された通電動作条件下で巻線の接続を変更できます。最終的な電気仕様に応じて、タップ切替器、モータ駆動、制御回路、スイッチングデューティ、保護機能を選択します。

油入タンク

作動部分は油が満たされた鋼製タンク内に収容されています。変圧器油は、アクティブコンポーネントとタンクの間の断熱と熱伝達の両方を提供します。

選択した構成に応じて、オイル システムには、コンサベータ、ブッシング、圧力リリーフ装置、オイル レベル インジケータ、温度監視装置、および関連する保護コンポーネントが含まれる場合があります。

タンクとオイル保存装置の正確な配置は、定格ごとに固定された機能として扱うのではなく、実際の機器の構成に従う必要があります。

制御監視ユニット

自動コントローラは、ネットワーク測定とタップ変更メカニズムの間のインターフェイスを形成します。

プロジェクトの構成に応じて、制御システムには次のものが含まれます。

· 容量性電流測定

· 自動補償制御

· タップ位置の表示

· ローカルパラメータ表示

· 手動/自動操作

· アラームおよび保護機能

· リモート通信

· 運用データの送信

· 制御システムのステータス監視

お客様の変電所自動化システムに合わせて通信インターフェースを選択可能です。

技術データ

エンジニアリングメモ: 表は、構成可能な製品範囲を説明しています。定格補償電流、インダクタンス範囲、タップ位置、絶縁レベル、短絡パラメータ、およびその他のプロジェクト固有の値は、見積前にネットワーク データから確認する必要があります。

コイルの定格は何によって決まりますか?

システム電圧だけではアーク抑制コイルを選択するのに十分ではありません。

工学計算では通常、次のパラメータを考慮する必要があります。

1. システム電圧

電圧レベルによって、絶縁調整、巻線配置、ブッシングの選択、および関連する誘電要件が決まります。

一般的なシステムには、製品の設計範囲内で 6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、およびそれ以上の電圧レベルが含まれる場合があります。

2. 容量性地絡電流

これは、必要な補償能力を決定するための重要な入力です。

この値は、接続されている回線とケーブルの全長と種類、およびネットワーク構成の影響を受けます。

3. 補償範囲

必要な補償範囲によってインダクタンスの範囲が決まり、その結果、巻線タップの配置が決まります。

容量性電流の変動が大きいネットワークでは、比較的安定したネットワークよりも広い調整範囲が必要になる場合があります。

4.「解像度」をタップします

利用可能なタップ数によって、補正設定をどの程度細かく変更できるかが決まります。

必要な動作範囲や制御精度に合わせて、適切なポジション数を選択してください。

5. ネットワークトポロジ

計算では、ネットワークの正常な動作構成と異常な動作構成を考慮する必要があります。フィーダが頻繁に転送または切り替えられる場合、コントローラはネットワーク静電容量の大きな変化に対応する必要がある場合があります。

6. 地絡保護

アーク抑制コイルは、地絡検出およびフィーダ選択システムと連携する必要があります。

保護設定は接地方法と残留故障電流特性に依存するため、接地設備と保護システムを合わせて設計する必要があります。

負荷時タップ変更および固定コイル

主な違いは、単に自動化の有無だけではありません。これは、機器が指定された動作状態を維持したまま、有効な巻線ターン数と補償レベルを変更できる機能です。

一般的な設置環境

このタイプのアーク抑制コイルは、次の目的で検討できます。

· 6～66 kV 配電変電所

· 中圧ユーティリティネットワーク

· ケーブル主体の分配システム

· 架空送電線とケーブルの混合ネットワーク

· 産業用配電

· 鉱業および重工業ネットワーク

· 変電所の中性点接地システム

· フィーダ構成が頻繁に変更されるネットワーク

· 調整可能な地絡補償が必要な配電システム

屋外プロジェクトの場合、機器構成は周囲温度、高度、汚染レベル、断熱調整、エンクロージャ要件、および現場条件を考慮する必要があります。

製造および工場の能力

Jiangshan Yulan Transformer Co., Ltd. は 1999 年以来変圧器の製造に従事しています。

その生産範囲には、電力変圧器、炉用変圧器、整流器変圧器、リアクトル、およびその他のカスタマイズされた電気機器が含まれます。同社は110kVクラスまでの装置の製造実績がある。

Yulan は、約 15,000 平方メートルの作業場スペースを含む、約 35,000 平方メートルの製造現場を運営しています。同社には、製品設計、生産、テストに携わるエンジニアリングおよび技術担当者を含む 75 人以上の従業員がいます。

実稼働およびテストのリソースには次のものが含まれます。

· 80トン吊り上げ装置

・400kW灯油気相真空乾燥システム

· 1200 kV インパルス試験装置

・400kV電源周波数耐電圧試験用変圧器

· 300 kV 誘導試験用発電機セット

· コンピュータ制御の垂直巻取り装置

· コアスリット装置

· コア横断機器

· 油圧プレス装置

· 箔巻き装置

· その他の変圧器およびリアクトル製造装置

これらの施設は、カスタマイズされた変圧器およびリアクトル機器の製造とテストをサポートします。

品質管理と工場テスト

Yulan は次の管理システムを運用しています。

· ISO 9001:2015

· ISO 14001

· ISO 45001:2018

消弧コイルの場合、工場での検査およびテストの範囲は、最終製品の仕様、適用される規格、および顧客の要件によって決まります。

プロジェクトによっては、ドキュメント パッケージには次のものが含まれる場合があります。

· 定期テスト記録

· 絶縁関連の試験結果

· 巻線抵抗測定

· タップ位置とタップチェンジャーの機能チェック

· 電気的性能データ

· 制御システムの機能テスト

· 保護とアラームのチェック

· 銘板情報

· 技術図面

· 工場検査書類

必要に応じて、該当するプロジェクト標準および合意された技術仕様に従って製品テストを手配できます。

購入者が提供すべきプロジェクト情報

技術的な見積もりには、次の情報が役に立ちます。

単線図と容量性地絡電流の計算は、見積もりを依頼するときに特に役立ちます。

油入乾式構造

いずれの構造も、油封入式か乾式式かということだけを理由に選択するべきではありません。電気定格、設置条件、メンテナンス要件、防火要件、プロジェクト基準をすべて考慮する必要があります。

よくある質問

油浸ピーターセンコイルとは何ですか?

油浸ピーターセン コイルは、配電網の中性点とアースの間に接続される誘導接地装置です。単相地絡電流の容量成分を補償します。

負荷時タップ切換器を使用する理由は何ですか?

配電ネットワークの容量性地絡電流は、フィーダやケーブルが接続、切断、または再構成されると変化する可能性があります。負荷時タップ切換器により、変更のたびに機器を停止することなく、コイルのインダクタンスと補償電流を調整できます。

補償電流は連続的に調整可能ですか?

必ずしもそうとは限りません。タップ切り替えコイルは通常、一連の個別の動作位置を提供します。実際の調整分解能は、巻線とタップチェンジャーの構成によって異なります。

9、15、19 タップが標準構成ですか?

これらは一般的な構成として使用できますが、最終的なポジション数は、必要な補償範囲、電圧定格、巻線設計、および選択したタップ チェンジャーによって異なります。

必要なコイル容量はどのように決定すればよいですか?

重要な入力は、ネットワークの容量性地絡電流です。計算では、フィーダーの長さ、地下ケーブルの長さ、ネットワーク トポロジー、電圧レベル、および動作構成を考慮する必要があります。

コイルは故障電流を完全に補償できますか?

コイルの目的は、容量成分を補償し、残留地絡電流を低減することです。すべての故障電流を排除したり、すべての条件下でアークの消滅を保証したりするものとして説明されるべきではありません。

この製品は地絡保護システムに代わるものですか?

いいえ。アーク抑制コイルと保護システムは異なる機能を実行します。接地補償の配置は、地絡検出およびフィーダ保護と調整する必要があります。

10kV配電網でも使用できますか?

はい。 10 kV システムは製品の設計範囲内に収まります。必要な補償電流、インダクタンス範囲、タップ構成、絶縁レベル、および制御機能は、ネットワーク パラメータから計算する必要があります。

35 kV または 66 kV システム用に設計できますか?

はい、特定の電気および絶縁設計の対象となります。より高電圧のアプリケーションには、適切な絶縁調整、ブッシング、クリアランス、テスト、および保護の配置が必要です。

見積もりを依頼する際にはどのような情報を送信すればよいですか?

システム電圧、周波数、容量性地絡電流、中性点配置、ネットワーク図、必要な補償範囲、設置条件、タップ要件、制御機能、適用規格を提供します。

ユラントランスフォーマーについて

Jiangshan Yulan Transformer Co., Ltd. は 1999 年に設立され、実用、産業、その他の電気用途向けの変圧器とリアクトルを製造しています。

同社の製品範囲には、電力変圧器、炉用変圧器、整流器変圧器、分路リアクトル、直列リアクトル、およびカスタマイズされたリアクトル機器が含まれます。

Yulan は、最大 110 kV クラスの変圧器およびリアクトルの製造能力を備え、カスタマイズされた電気定格、巻線配置、絶縁システム、タップ変更構成、制御機能、および工場テストを必要とするプロジェクトをサポートします。

油浸負荷時タップ切換アーク抑制コイルの場合、標準製品モデルのみからではなく、顧客のネットワークパラメータから技術提案を開発できます。