変圧器ブッシングの選択ガイド: 電圧クラス、定格電流、沿面距離

変圧器のブッシングは、全体配置図では単純に見えますが、ユニット全体で最も露出した電気的および機械的インターフェースの 1 つに位置します。 EPC 請負業者および電力会社の購入者は、タンクのレイアウトと外部接続がリリースされる前に、変圧器のブッシュの選択を解決する必要があります。ブッシングは、電流を流し、システム電圧とインパルス応力に耐え、現場環境で外部絶縁を維持し、タンクを密閉し、端子負荷をサポートし、顧客のケーブルまたはバス接続に適合する必要があります。

「磁器ブッシュ、IEC 準拠」とのみ記載されている仕様では、未解決の部分が多すぎます。エンジニアは依然として、機器の最高電圧、絶縁レベル、定格電流、沿面要件、端子配置、導体力、取り付け角度、油側クリアランス、インターフェースの詳細を必要とします。ブッシングの変更がカバーのレイアウト、リード線の配線、および配送スケジュールに影響を与える可能性がある場合、変圧器が現場に到着するまで不一致が見つからない場合があります。

端子、外部絶縁体、接地タンクフランジ、および油側リード線を示すブッシングセクション。

変圧器のブッシングの選択で達成すべきこと

ブッシングは、通電された導体を接地されたバリアを通過させます。油入変圧器の場合、その障壁は通常、タンク カバーまたはタレットです。外部セクションは、空気を介して表面全体にわたって断熱を維持する必要があります。内部セクションは油中のクリアランスを維持し、導体と変圧器リード線の周囲の電界を制御する必要があります。

IEC 60137:2017 は、 ブッシングの特性と、定義された AC アプリケーションのテストを規定しています。契約の版と該当する修正を記載します。ブッシングのコンプライアンスは、組み立てられた変圧器のコンプライアンスを確立するものではありません。プロジェクトの仕様書と、 IEC 60076-3.

えーっと、断熱調整スケジュールから始めましょう

公称システム電圧はブッシングを注文するのに十分ではありません。設計レビューでは、必要な雷インパルス耐性および別電源周波数耐性レベルとともに、通常は Um と表記される機器の最高電圧が必要です。これらの値は、変圧器のデータシートおよび絶縁調整調査と一致する必要があります。

よくある調達エラーは、同じ公称電圧を使用した以前のプロジェクトからブッシングの説明をコピーすることです。新しいユーティリティでは、異なる機器クラスまたは断熱レベルが適用される場合があります。ニュートラル端子も慎重な決定を必要とします。しっかりと接地された中性線は、システム設計とプロジェクトの仕様が許可する場合にのみ、低い絶縁レベルを使用できます。サプライヤーは、ベクター グループのみからの減少したニュートラル ブッシングを想定すべきではありません。

内部断熱を個別に検討することはできません

ブッシングのオイルエンド、変圧器のリード線、および近くの接地された金属が 1 つの電界システムを形成します。物理的に交換可能なブッシングは、自動的には電気的に交換可能ではありません。オイルエンドが長くなったり、異なるシールドが施されたりすると、クリアランスとフィールド分布が変化します。設計レビューでは、タンクの図面を公開する前に、カバー、タレット、リード線の出口、およびクランプ配置と照らし合わせてブッシュの外形図を確認する必要があります。

システムの絶縁要件、ブッシング定格、組み立てられた変圧器のチェックをリンクする選択ワークフロー。

定格電流はトランスの銘板電流を超えています

計算された巻線電流が開始点となります。選択には、緊急時の負荷、周囲温度、筐体の状態、端子接続の温度上昇も考慮する必要があります。定格電流が銘板電流をわずかに上回るブッシングは、基準条件下では技術的に有効である可能性がありますが、変圧器が高温の端子箱で動作する場合や計画的な過負荷がかかる場合にはほとんど余裕がありません。

接続ハードウェアが重要です。手のひらのサイズが小さかったり、めっきの適合性が悪かったり、接触面積が限られていたり、サポートされていないケーブルがあると、ブッシング導体の定格が適切であってもホットジョイントが発生する可能性があります。調達パッケージには、端子の材質、メッキ、手のひらの寸法、穴のパターン、および各当事者が提供する相手コネクタを記載する必要があります。

変流器とテストタップ

より高電圧のユニットの場合、ブッシングタレットには変流器も搭載される場合があります。それらの比率、精度クラス、コアの目的、二次端子の配線および短絡の配置は、保護回路図と一致する必要があります。容量等級のブッシングには、テストまたは電圧タップが含まれる場合があります。通常の動作条件、保護キャップおよび接地の配置は、取扱説明書に明確に記載されている必要があります。テストタップを不適切に接地したままにすると、タップの絶縁が損傷する可能性があります。

沿面距離は実際のサイトに従う必要があります

沿面距離は、外部絶縁表面に沿って測定されます。国名だけではなく、汚染の深刻さと断熱設計から選択されます。同じ国内の内陸の変電所、沿岸の工業用地、セメント工場では、異なる外部断熱ソリューションが必要になる場合があります。

塩分、導電性粉塵、工業用堆積物などにより、表面が濡れると漏水経路が形成されます。沿面距離を増やすと効果的ですが、小屋のプロファイルと材料も重要です。磁器は依然として一般的であり、長期間の使用経験を提供します。複合ハウジングは重量を軽減し、強力な汚染性能を発揮しますが、プロジェクトでは材料、経年劣化の要件、および取り扱い規則を確認する必要があります。

表面沿面経路とエアクリアランスチェックを区別する絶縁体プロファイル。

機械的インターフェイスは現場の問題を引き起こすことが多い

ブッシング端子は、重いケーブルや硬いバスバーの構造支持体として使用しないでください。ケーブルの重量、短絡力、熱膨張、取り付け位置のずれにより、上部端子とフランジに曲げ荷重がかかる可能性があります。接続設計には、必要に応じて柔軟なリンクまたは独立したサポートを含める必要があります。

購入者は、カバーを完成させる前に、ケーブルスケジュール、終端図、またはバスダクトインターフェイスを提供する必要があります。インターフェイスのレビューでは、相間隔、端子の方向、ケーブル挿入方向、曲げ半径、エンクロージャのサイズ、および安全な作業スペースをカバーする必要があります。このレビューは、ケーブル ボックス、避雷器ブラケット、またはバスダクトが別の請負業者によって供給される場合に特に重要です。

工場検査と書類審査

工場受け入れテスト (FAT) では、すべてのブッシングのすべての型式テストを繰り返すわけではありません。したがって、購入者は、契約で要求されているブッシングの銘板データ、日常試験証明書、および型式試験証拠を確認する必要があります。組み立てられた変圧器の検査では、識別、位相マーキング、取り付け角度、ガスケットの取り付け、端子の締め付け、該当する場合はオイルレベル、および目に見える損傷がないことを確認する必要があります。

変圧器のテストは、有用なインターフェイスのチェックにも役立ちます。比率とベクトルグループの検証により、リード線の接続エラーが明らかになる可能性があります。印加電圧および誘導電圧試験は、合意された試験プログラムに基づいて変圧器絶縁システムに挑戦します。異常な放電の兆候、漏れ、またはブッシング周囲の物理的な動きがある場合は、解放する前に調査が必要です。

FAT の前に検査およびテスト計画に同意します。ブッシングのメーカー、モデル、シリアル番号と、取り付けられたフェーズ、証明書番号、図面の改訂、および該当するテスト結果を記録します。契約書で証人/保留ポイントと受け入れ基準を定義します。リリース書類を閉じる前に、欠陥、修正措置、および必要な再テストを記録します。変圧器試験報告書はブッシングの日常試験証明書に代わるものではありません。

仕様レビュー例

「33 kV 変圧器、屋外用磁器ブッシング」のみが記載されているプロジェクト データシートを考えてみましょう。見積前に、サプライヤーはまだ信頼できるブッシングを選択できません。エンジニアは、機器の実際の最高電圧と絶縁レベル、各巻線の定格電流、中性点の処理、汚染の程度、高度、接続タイプを必要とします。高圧側が架空導体に接続されている場合、端子負荷と相間隔は遮蔽ケーブル ボックスとは異なります。避雷器が変圧器に取り付けられている場合、そのブラケットの位置とリード線の長さもレイアウトに影響します。

したがって、有用な技術提案には、提案されたブッシング規格、メーカーまたは承認されたベンダーのクラス、ええと、定格電流、耐力レベル、最小沿面距離、ハウジングの材質、端子の詳細、および外形図のリファレンスがリストされます。逸脱があれば目に見えるはずです。これにより、入札の比較が実用的になります。購入者は、異なる仮定を使用しながら、すべてが「IEC ブッシング」と記載されている 3 つのオファーではなく、実際の電気的および機械的インターフェースを比較します。

スペア戦略にも注目だ。遠隔変電所の場合、お客様は予備の高電圧ブッシングを 1 つ要求することができます。スペアは、電圧と電流だけでなく、フランジの穴あけ、オイルエンドの形状、全体の高さ、端子パームおよびテストタップの配置にも適合する必要があります。正確なモデルと外形図を最終文書に記録すると、数年後の交換リスクが軽減されます。

取り付けられたブッシングの特定、証拠の確認、インターフェースの検査、逸脱の解消のための FAT 文書化シーケンス。

変圧器ブッシュの調達チェックリスト

• 端子ごとの公称電圧、Um、絶縁耐圧レベル

• 定格電流、過負荷負荷および周囲条件

• ブッシング技術、絶縁材料および適用規格

• 汚染の深刻度、沿面距離、高度および小屋のプロファイル

• 端子パーム、コネクタ、メッキ、ケーブルまたはバスバーの責任

• 取付角度、オイルエンド寸法、トランスクリアランス

• 機械的端子負荷、耐震義務および導体サポート

• 変流器、テストタップ、監視アクセサリ

• 定期試験証明書、型式試験の証拠、および予備ブッシュの互換性

• 梱包、持ち上げ、保管、現場での設置手順

プロジェクトに関するお問い合わせと参考資料

プロジェクト固有のお問い合わせの場合は、単線図、変圧器のデータシート、絶縁調整スケジュール、サイトの標高と汚染の評価、ケーブルまたはバスダクトの図面、および端子負荷要件を次の宛先までお送りください。 紫盛電気。サプライヤーに、提案されたブッシングの定格、インターフェースの図面、技術的オファーの除外事項および逸脱を特定するよう依頼してください。

サポート読書: 11 kV、22 kV、33 kV 変圧器ガイド; 油入変圧器の設計・製造; 変圧器の故障解析; 110kV/115kV変圧器.