変圧器のブッシュ

• 変圧器のブッシュ は、通電状態を可能にする重要な絶縁装置です。, 接地された金属タンク壁を安全に通過するための高電圧導体 電源トランス, 完全な電気的絶縁を維持しながら、機械的サポートと気密/油密シールを提供します.
• ブッシングは 容量勾配型コンデンサーコア 原理, 絶縁材料と導電箔の同心円層が電界を均一に分散させ、局所的な応力集中と表面フラッシュオーバーを防ぎます。.
• 現在使用されている最も一般的なブッシングのタイプは次のとおりです。 油含浸紙 (OIP) ブッシング そして 樹脂含浸紙 (RIP) ブッシング, RIP テクノロジーは耐火性の点でますます好まれています。, メンテナンスの軽減, 優れた耐湿性.
• とは異なり、 ラインポストインシュレーター または 駅柱碍子, 変圧器のブッシュは、 中空, アクティブな電気コンポーネント 単なる機械的サポートではなく、内部導体と人工誘電体層を備えています.
• ブッシュの破損は主な原因の 1 つです。 壊滅的な変圧器の爆発と火災, 継続的にする ブッシュの状態監視 — 静電容量と力率のテストを含む, 部分放電検出, そして 温度監視 — あらゆる重要な変圧器資産管理プログラムに不可欠.
• 蛍光光ファイバー温度センサー ブッシング導体接続上のホットスポット温度を直接測定する最も安全かつ正確な方法を提供します。, リードを引く, 密閉された変圧器環境内のターレットインターフェース, 固有の高電圧絶縁と完全な電磁干渉を提供します。 (EMI) 免疫.

目次

1. 変圧器ブッシュとは何ですか?
2. 変圧器のブッシュの役割? — 機能と役割
3. 変圧器のブッシュの仕組み? — 動作原理
4. 最新の変圧器ブッシングの利点
5. 変圧器のブッシングと絶縁体 — 違いは何ですか?
6. 変圧器ブッシュの種類
7. 変圧器のブッシングが故障するのはなぜですか? — 故障のメカニズム
8. 変圧器のブッシング状態監視 — 方法と技術
9. 変圧器ブッシングの温度監視 — 光ファイバー ソリューション
10. 電力変圧器巻線温度監視
11. 変圧器油温度の監視と分析
12. 変圧器のオンライン部分放電監視
13. 溶存ガス分析 (DGA) と変圧器の健康状態
14. 変圧器タップチェンジャーの監視と診断
15. 統合された変圧器状態監視システム
16. 変圧器のブッシングおよび監視のトップ メーカー
17. 結論
18. よくある質問 (よくある質問)

1. 変圧器ブッシュとは何ですか?

あ 変圧器のブッシュ 導電体が接地された空間を通過できるようにする中空の絶縁構造です。, 接地された金属タンク壁、またはタレットカバー 電源トランス 通電された導体と接地された筐体の間の完全な電気的絶縁を維持しながら. すべての電源トランス, それはどうか 10 MVA 分散ユニットまたは 1,500 MVA発電機昇圧変圧器, 両方の高電圧にブッシングが必要です (HV) および低電圧 (LV) 密閉タンクの内外に電気接続をもたらす側面.

変圧器ブッシュの物理構造

一般的な高電圧変圧器のブッシングは、いくつかの重要な要素で構成されています: 中心的な 導体 (中実の棒または中空の管) 全負荷電流を流す; ある コンデンサコア 断熱材の同心円状の層で作られています (油含浸紙, 樹脂含浸紙, または合成フィルム) 電界を段階的に変化させる導電性箔層を挟み込む; 外部の 磁器または複合ポリマーハウジング 沿面距離を確保し、内部断熱材を雨から保護するために、空気側にウェザーシェッドを備えています。, 汚染, そして紫外線への曝露; 変圧器タンク内に延びて浸漬される油側部分。 変圧器絶縁油; ある 取付フランジ 変圧器タレットにボルトで固定され、ガス/油密シールを提供します; そして 上部端子 外部架空線への接続用, バスバー, またはケーブル.

定格電圧と用途

変圧器のブッシングは、数キロボルトから数キロボルトの範囲の電圧定格に合わせて製造されています。 配電変圧器 まで 1,200 kVインチ 超高圧 (UHV) 電源変圧器. 電流定格は通常、数百アンペアから 5,000 大型発電用変圧器の場合は A 以上. ブッシュはこんなところでも使われています 分路リアクトル, HVDCコンバータ変圧器, 炉変圧器, そして 壁ブッシュ 開閉装置の建物および GIS から変圧器への接続.

2. 変圧器のブッシュの役割? — 機能と役割

変圧器のブッシュは、変圧器システム内で 3 つの同様に重要な機能を同時に実行します。.

電気絶縁

ブッシングの主な機能は次のとおりです。 電気的に絶縁する 接地された変圧器タンクからの高圧導体. この断熱材がないと, システムの全電圧がタンク壁貫通点でアースにフラッシュオーバーする可能性があります。, 即座にショートして致命的な故障を引き起こす. 絶縁は通常の動作電圧だけでなく、落雷によって引き起こされる過渡的な過電圧にも耐える必要があります。, スイッチングサージ, システム障害イベント, などの規格で定義されているように、 IEC 60137 そして IEEE C57.19.00.

電流伝導

ブッシングは、過度の温度上昇を生じることなく、全定格負荷電流、および故障状態時の短時間の過電流を流す必要があります。. 導体とその内部接続 変圧器巻線リード線 (リードを引く) 最小限に抑えるために低い電気抵抗を維持する必要があります I²R損失 ホットスポットの形成を防ぎます.

機械的サポートとシール

ブッシングは外部ライン接続をサポートし、風荷重に耐える機械構造を提供します。, 氷の負荷, 地震力, および接続された導体の静的重量. 同時に, フランジ アセンブリは、30 ～ 40 年の耐用年数にわたって、変圧器タンクの内部環境と外部雰囲気の間で信頼性の高い油密および気密シールを維持する必要があります。.

3. 変圧器のブッシュの仕組み? — 動作原理

コンデンサーのグレーディング原則

高電圧変圧器ブッシング - 通常定格 72 kV 以上 — で動作します。 コンデンサー (キャパシタンス) 格付けの原則. コンデンサーコアは複数の同心円筒状の絶縁材層で構成されています。 (紙, 樹脂紙, またはフィルム), それぞれは薄い導電性箔層で分離されています. これらの箔層は、中心導体から取り付けフランジに接続された最も外側の接地された箔まで、連続する各層の電圧が徐々に低くなるように配置されています。.

この配置により、合計の印加電圧が複数の小さな電圧に分散されます。, 電圧全体が導体表面の単一絶縁層にストレスを与えるのではなく、均一な電圧ステップを実現します。. 結果は、 均一な放射状電場 そして 制御された軸方向電圧分布 ブッシュの長さに沿って, どちらも局所的な絶縁破壊を防ぐために不可欠です. 最外層のフォイル層 — として知られています。 容量タップ (C2または力率タップ) — 通常は外部のテスト端末に持ち出されます, ブッシングの静電容量と誘電正接の現場測定が可能 (タンδ / 力率) 絶縁体の健康状態の診断指標として.

油側および空気側の断熱

変圧器塔の上の外気に突き出ているブッシュの部分 (の エアサイド) 磁器または複合材のハウジングとその雨除けによって保護されています. 変圧器タンクに浸かっている部分 (の オイルサイド) 変圧器油とコンデンサーコアの下部によって絶縁されています。. 設計では、空気と油の異なる誘電特性を考慮する必要があります。, また、取り付けフランジの境界面 (ブッシングが 2 つの媒体間で移行する場所) は、アセンブリ全体の中で最も電気的および熱的ストレスがかかる領域の 1 つです。.

4. 最新の変圧器ブッシングの利点

確実な電界制御

最新のブッシングに使用されているコンデンサーグレーディング技術により、正確な, 電界分布の予測可能な制御, 雷インパルスやスイッチングインパルス試験を含む、指定されたすべての電圧条件下での安全な動作を保証します。. このフィールド制御は単純な方法では実現できません。, 非段階的バルク断熱設計.

コンパクトなデザイン

コンデンサーグレードのブッシングは、同じ電圧定格に対してグレードのない設計が必要となるものよりも大幅に短く、コンパクトです。. これにより変圧器の全高が低減されます, 輸送物流を簡素化します, 変圧器のタレット構造にかかる機械的負荷を軽減します。.

内蔵の診断機能

コンデンサーブッシングの静電容量タップは、非常に貴重な診断アクセスポイントを提供します. 定期的または継続的に測定することで、 ブッシング静電容量 (C1) そして 力率 (タンδ) このタップを介して, オペレーターは絶縁劣化を初期段階で検出できます (多くの場合、故障が発生する何年も前). この内蔵監視機能はコンデンサー型ブッシングに特有のものであり、その最も重要な利点の 1 つです。.

長寿命

よく製造され、適切にメンテナンスされている OIPブッシュ そして RIPブッシング 定期的に 30 ～ 40 年の耐用年数を実現. RIPデザイン, 特に, 吸湿性と熱老化に対する耐性により寿命が延長されます。.

5. 変圧器のブッシングと絶縁体 — 違いは何ですか?

変圧器のブッシュと 電気絶縁体 (のような ラインポストインシュレーター, 駅柱碍子, サスペンションインシュレーター, そして ピンインシュレーター) どちらも高電圧電力システムで使用される絶縁デバイスです, しかし、それらは機能が根本的に異なります, 工事, そしてアプリケーション.

機能の違い

アン 絶縁体 接地された支持構造から絶縁しながら、通電された導体を所定の位置に保持する受動的な機械的サポートです。 (ポール, タワー, またはフレーム). 内部導体は含まれていません。線路導体は絶縁体のハードウェアの外部に取り付けられています。. あ 変圧器のブッシュ, 対照的に, 内部導体を備えた能動電気フィードスルーデバイスです, コンデンサーコア, 変圧器タンクへの密閉インターフェース. 接地されたバリアを介して全負荷電流が流れます。, 単に外部導体をサポートするだけではありません.

構造の違い

一般的な磁器またはガラス ディスクインシュレーター 内部にアクティブな電気的グレーディングを持たない絶縁材料の固体または中空体です。. あ コンデンサーブッシュ 導電性箔グレーディング層を備えた精密設計の多層コンポーネントです, 中心導体, 石油またはガスの充填, そして容量タップ - 従来のどの絶縁体よりもはるかに複雑です.

比較表

特徴	変圧器ブッシュ	絶縁体
一次機能	絶縁された接地バリアに電流を流す	導体を機械的に支持し、グランドから絶縁します
内部導体	はい	いいえ
コンデンサーのグレーディング	はい (HVタイプ)	いいえ
タンクに密閉 / 囲い	はい (油気密フランジ)	いいえ
通電能力	はい - 最大定格電流 5,000 A+	いいえ (導体は外部です)
キャパシタンス / タンδタップ	はい	いいえ
典型的な場所	変圧器砲塔, 反応タンク, 壁の貫通	架空線, バスバー, 駅の構造物
失敗の結果	変圧器の爆発と火災の可能性	ラインドロップまたはグランドへのフラッシュオーバー

要約すれば, どちらのデバイスも電気絶縁を提供します, 変圧器のブッシュははるかに複雑です, 故障が線路または駅の絶縁体の故障よりもはるかに大きな影響をもたらす多機能コンポーネント.

6. 変圧器ブッシュの種類

油含浸紙 (OIP) ブシュ

OIPブッシュ 伝統的で世界中で最も広く導入されているブッシング タイプです. コンデンサーコアは、中心導体に巻き付けられ、鉱物絶縁油が含浸されたクラフト紙の層で構成されています。. 油は紙の隙間を満たし、磁器の筐体の内部も満たします。, 断熱材と熱伝達媒体の両方の役割を果たす. OIP ブッシングは十分に実証されています, 費用対効果の高い, すべての電圧定格で利用可能. しかし, 可燃性の鉱物油が大量に含まれている, 住宅が破損した場合に火災の危険性がある, 劣化したシールや損傷したシールからの湿気の侵入に敏感です。.

樹脂含浸紙 (RIP) ブシュ

RIPブッシング クレープ紙にエポキシまたはポリエステル樹脂を含浸させ、真空加圧下で接着したコンデンサーコアを使用します。. 硬化したコアは固体です, ブシュハウジング内への給油が不要な自立構造. RIP ブッシングは優れた火災安全性を提供します (ハウジング内に遊離オイルがない), より高い機械的強度, 湿気の侵入に対する優れた耐性, OIP と比較してメンテナンスが軽減されます. 多くの市場で新しい変圧器の設置に好まれる選択肢となっています。, 特に屋内変電所では, 都市環境, および火災の危険を最小限に抑える必要がある用途.

樹脂を含浸させた合成繊維 (RIS) ブシュ

RISブッシュ 従来のクラフト紙を合成フィルム断熱材に置き換える (ポリプロピレンやポリエステルフィルムなど) 樹脂を含浸させた. これにより、誘電性能がさらに向上します, 部分放電の感受性を低減します, 特定の電圧定格に対してよりコンパクトな設計が可能になります。.

その他のブッシュタイプ

追加のブッシング タイプには次のものがあります。 SF6ガス封入ブッシュ (GIS と変圧器の接続で使用される), 乾式ブッシュ (高圧および乾式変圧器用), 静電容量グレードのエポキシブッシング, そして オイル対SF6ブッシュ 油入変圧器とガス絶縁開閉装置ベイの間のインターフェースとして機能します。.

7. 変圧器のブッシングが故障するのはなぜですか? — 故障のメカニズム

ブッシングの故障は、電源変圧器で発生する可能性のある最も危険な事象の 1 つです。. 業界統計では、ブッシュの故障が主な原因として一貫して特定されています。 変圧器の火災と爆発, 推定 10 ～ 25 を占める % 研究および車両の使用年数に応じたすべての主要な変圧器の故障の割合. 効果的な監視と防止には障害メカニズムを理解することが不可欠です.

湿気による汚染

湿気は主な敵です OIPブッシュ. 劣化したガスケットからの水の浸入, ひび割れた磁器, または、オイルシールが故障すると、紙の断熱材が徐々に飽和していきます, 絶縁耐力が低下し、熱老化が促進される. 水分レベルが上昇すると、部分放電開始電圧が低下し、誘電損失が増加します。 (タンδ), 自己強化的な劣化サイクルを生み出し、最終的には絶縁破壊につながる可能性があります。.

熱劣化と過熱

過剰 導体温度 — 過負荷が原因, ドローリード接続部の接触抵抗が低い, またはオイルの循環が不十分 - ブッシング内の紙絶縁体とオイルの熱分解を促進します。. 分解生成物は (水を含む, CO, CO₂, および可燃性ガス) さらに絶縁が劣化する, 絶縁耐力を低下させる, 内部アーク発生のリスクが増加します. のホットスポット 底部接続 (リードを引く) 変圧器の油に浸かっていて外部からは見えないため、特に危険です。.

部分放電

部分放電 (PD) コンデンサーコア内 - ボイドが原因, 層間剥離, 汚染, または過度の電界ストレス - 紙の絶縁体が徐々に侵食されます. 時間とともに, PD チャネルは成長し、絶縁層を橋渡しすることができます, 最終的には箔層間または導体から接地されたフランジまでのフラッシュオーバーにつながります。.

外部汚染と追跡

空気側では, 汚染の蓄積, 塩の堆積物, 磁器や複合材のハウジング表面に産業汚染物が付着すると、実効沿面距離が減少し、損傷が生じる可能性があります。 表面追跡, ドライバンドアーク放電, 特に湿潤または湿気の多い条件下では、最終的には外部フラッシュオーバーが発生します。.

機械的損傷

地震イベント, 輸送によるダメージ, 設置時の不適切な取り扱い, 熱サイクルにより磁器ハウジングに亀裂が入る可能性があります, コンデンサコアを損傷する, またはフランジシールを損傷する. 磁器にひびが入ると湿気が侵入し、絶縁油が漏れ出します。, 急速に進む絶縁劣化.

経年劣化と耐用期間終了後の劣化

通常の動作条件下でも, 有機断熱材 (紙と油) ブッシング内は徐々に熱劣化と酸化劣化が起こります。. 25 ～ 35 年の勤続後, 多くの OIP ブッシングは、絶縁の完全性がもはや信頼できない点に近づいているか、それを超えています, 予防的な交換が必要になります。理想的には監視データと診断データに基づいて行われます。.

8. 変圧器のブッシング状態監視 — 方法と技術

ブッシュの破損による壊滅的な結果を考慮すると, 絶縁劣化やその他の故障の前兆をできるだけ早い段階で検出するために、さまざまな監視および診断技術が開発されています。.

静電容量と力率 (タンδ) 監視

最も広く確立されているブッシングの診断方法には、 キャパシタンス (C1) そして 誘電正接 (タンδ) 内蔵の静電容量タップを介してコンデンサーコアの. C1 の変化はコンデンサーコア内の物理的な変化を示します (箔層の短絡や吸湿など), 一方、tanδの増加は湿気によって引き起こされる誘電損失を示します。, エージング, または汚染. オフライン定期テストと オンライン継続監視システム 利用可能です. オンラインシステムは、サービス電圧下でこれらのパラメータを継続的に測定します, リアルタイムの傾向データと早期警告アラームを提供します.

部分放電 (PD) 監視

部分放電検出 — UHFセンサーを使用, 音響センサー, またはブッシングタップを介した電気的結合 - コンデンサーコア内またはブッシングとオイルの界面でアクティブな PD ソースを識別できます. PD モニタリングは、多くの場合、静電容量とtanδをモニタリングするのと同じオンライン プラットフォームに統合されます。.

溶存ガス分析 (DGA)

のために OIPブッシュ オイルサンプリングバルブを装備, 定期的またはオンライン 溶存ガス分析 ブッシングオイルの量は強力な診断ツールを提供します. 水素レベルの上昇 (H₂), アセチレン (C₂H₂), および他の断層ガスは内部アーク発生を示しています, 過熱, またはブッシング内の部分放電活動.

温度監視

温度監視 ブッシング導体の, ドローリード接続, フランジインターフェースは、包括的なブッシュ健康プログラムのコンポーネントとしてますます認識されています。. 底部接続または導体に沿った異常な温度上昇は、接触抵抗の増加を示している可能性があります, 劣化した接続, または過負荷 - これらはすべて、熱暴走や絶縁破壊の前兆です。. このアプリケーションにとって最も効果的なテクノロジーは、 蛍光光ファイバー温度検知, これについては次のセクションで詳しく説明します.

赤外線サーモグラフィー (外部の)

定期的 赤外線 (そして) 走査 外部ブッシング表面の空気側磁器または上部端子の異常な加熱パターンを検出できる. しかし, IR サーモグラフィーでは、磁器ハウジングの内部や油面以下は確認できません。, 内部障害を検出する効果が制限される, 特に重要な下部接続部で.

9. 変圧器ブッシングの温度監視 — 光ファイバー ソリューション

すべてのブッシング監視テクノロジーの中で, 温度監視 通電導体とその接続の熱状態に関する独自の直接情報を提供します。. 接触抵抗の劣化や過剰な電流により高温で動作しているブッシング導体は、絶縁劣化が加速します。, 分解ガスが発生する, そして、障害が十分に深刻な場合は、熱暴走と致命的な障害に進行します。.

光ファイバーセンサーがブッシング温度監視に最適な理由

変圧器のブッシュの内部は非常に厳しい測定環境となります。: 導体は高電圧で動作します (数十から数百キロボルト), 絶縁油と加圧ガスに囲まれています, アセンブリ全体は接地された磁器または複合ハウジング内に密閉されています。. 従来の電気温度センサー - 熱電対, RTD, および電子無線デバイス - どちらも必要な高電圧絶縁を達成できません, 電磁干渉を受けやすい, または、絶縁システムを損なうことなく、通電された導体上またはその近くに安全に取り付けることができない.

蛍光光ファイバー温度センサー これらの問題を完全に解決する. 感知素子は、ガラス光ファイバーの先端に結合された小さな蛍光体結晶です。. 光パルスによって励起されると, 蛍光体は蛍光を発し、その減衰時間は温度によって正確に変化します。. 光ファイバーは完全に非金属で非導電性です, 本質的なものを提供する ガルバニック絶縁 どの電圧レベルでも. EMIの影響を受けません, 絶縁システムに電気的リスクを持ち込まない, 密閉された変圧器またはブッシングエンクロージャを介して配線できます。 光ファイバーフィードスルー.

比較: ブッシング監視のための光ファイバーと他の温度方法の比較

特徴	蛍光光ファイバー	熱電対	測温抵抗体 (Pt100)	赤外線 (外部の)	ワイヤレスSAWセンサー
HV絶縁	固有 — 完全誘電体	隔離バリアが必要	隔離バリアが必要	非接触, 外部のみ	無線, HVのアンテナ
EMI耐性	完了	感受性の高い	感受性の高い	免疫	適度
直接導体測定	はい	いいえ (安全上のリスク)	いいえ (安全上のリスク)	いいえ (表面/外側のみ)	はい (限定)
正確さ	±1℃	±1.5～2.5℃	±0.3～0.5℃	±2～5℃	±1～2℃
内部ホットスポットを測定する	はい	いいえ	いいえ	いいえ	限定
継続的なオンライン監視	はい	はい (孤立した場合)	はい (孤立した場合)	いいえ (定期マニュアル)	はい
密閉ブッシング/変圧器への適合性	素晴らしい	貧しい	貧しい	限定 (外部のみ)	適度
長期安定性	素晴らしい (ドリフトなし)	適度 (ドリフト)	良い	該当なし	良い
メンテナンスの必要性	非常に低い	定期的な校正	定期的な校正	レンズ/窓の掃除	電池交換

比較でわかるように, 蛍光光ファイバー温度検知 安全性の最良の組み合わせを提供します, 正確さ, EMI耐性, 密閉型への適合性, 変圧器ブッシングおよび変圧器タンク内の高電圧環境. このテクノロジーは現在、新築向けに電力会社や OEM によって広く仕様化されています。 電源変圧器 重要な稼働中のユニットの改修監視アップグレードとして.

10. 電力変圧器巻線温度監視

ブッシングの監視を超えて, 巻線温度 変圧器の熱管理と寿命評価にとって最も重要なパラメータです. の 最もホットなスポットの温度 確立された熱劣化モデルに従って、変圧器巻線内で絶縁劣化の速度が直接決定されます。 (IEC 60076-7, IEEE C57.91). 伝統的 巻線温度インジケーター (WTI) トップオイル温度と電流依存の熱補正からホットスポットを推定する熱画像手法を使用します。. 便利でありながら, この間接的な方法では、局所的な冷却不足を考慮することはできません。, オイルダクトの詰まり, または不均一な電流分布.

光ファイバー温度センサー 変圧器メーカーの熱設計によって特定された予測ホットスポット位置に、変圧器巻線に直接取り付けられ、真の性能を提供します。, 直接 巻線ホットスポット温度測定. センサーは製造中に、巻き線の間または巻き取りディスクの端に光ファイバープローブを埋め込むことによって取り付けられます。. 巻線相ごとに複数のセンサーにより、巻線高さ全体にわたる温度プロファイリングが可能, 動的温度定格にとって非常に貴重なデータを提供します, 過負荷管理, および余寿命の計算.

11. 変圧器油温度の監視と分析

上油温度 そして 底油温度 変圧器冷却システム管理と熱性能評価のための基本的な測定です. これらの温度は通常、次の方法で測定されます。 Pt100 RTD 変圧器タンクのサーモウェルに設置. しかし, 曲がりくねったホットスポット近くのオイルチャネルなど、重要な内部位置での油温測定用, ブッシュポケットへのオイル入口, または ONAN/ONAF 冷却回路内のオイルの流れ — 光ファイバー温度プローブ また、電気絶縁を心配することなく、油で満たされたタンク内に直接埋め込むことができるという利点があります。.

油温データは以下と組み合わせて使用​​されます。 溶存ガス分析 (DGA) 異常なガスの発生が局所的な過熱に関連しているかどうかを評価するための結果. 油温の上昇傾向は、特に予想される負荷依存のプロファイルから乖離している場合は、変圧器内で内部故障が発生していることを示す強力な指標です。, のような コア内の循環電流, ある 巻線ターンのショート, または 劣化したブッシュ接続.

12. 変圧器のオンライン部分放電監視

部分放電 (PD) 監視 包括的な変圧器の状態評価のための温度監視を補完する重要な機能です. 変圧器内の PD アクティビティ — 巻線絶縁体内かどうか, の ブッシングコンデンサーコア, リードサポート構造, または絶縁バリア — 致命的な故障に進行する可能性のある絶縁欠陥の発生を示します. オンラインPDモニタリングシステムの使用 超高周波 (UHF) センサー, 音響放射センサー, または 高周波変流器 (HFCT) ブッシング容量タップ接続に取り付けられ、変圧器の使用を停止することなくPDソースを継続的に検出して位置を特定します。.

PDデータとの結合 光ファイバーの温度傾向 強力な診断画像を提供します: 温度の上昇とPD活動の両方を示す地域は、緊急調査が必要な現在進行中の劣化断層の有力な候補である.

13. 溶存ガス分析 (DGA) と変圧器の健康状態

溶存ガス分析 油入変圧器の最も有益な診断技術として広く知られています。, の評価も含めて ブッシュの健康状態. 内部障害 — アーク放電を含む, ホットスポットの過熱, 部分放電 - 絶縁油と紙を分解, 特徴的なガスを生成する (水素, メタン, エタン, エチレン, アセチレン, 一酸化炭素, そして二酸化炭素) 油に溶けるもの. オンライン DGAモニター 変圧器油を継続的にサンプリングし、主要なガス濃度をリアルタイムで測定します, 初期障害の早期警告を提供する. と組み合わせると 温度監視 そして ブッシング静電容量/tanδモニタリング, DGA データにより、正確な障害タイプの識別と位置特定が可能になります, 情報に基づいたメンテナンスの意思決定をサポート.

14. 変圧器タップチェンジャーの監視と診断

の 負荷時タップ切換器 (OLTC) は、電源変圧器の最も機械的にアクティブなコンポーネントであり、変圧器のメンテナンスの必要性と故障のかなりの部分の原因となります。. OLTC 状態の監視には通常、次のものが含まれます。 モーター電流特性の分析, 接触摩耗の監視, 駆動機構のタイミング, 油の品質監視 OLTCコンパートメント内, そして — ますます — 光ファイバー温度監視 セレクターとダイバータースイッチの接点の. 接触温度の上昇は、接触侵食による抵抗の増加を示します, カーボンの蓄積, または位置ずれ, タップチェンジャーのメンテナンスやオーバーホールの必要性を早期に示す指標として機能します。.

15. 統合された変圧器状態監視システム

における最新のベストプラクティス 変圧器資産管理 複数の監視テクノロジーからのデータを単一の統合プラットフォームに統合します. 包括的な 変圧器状態監視システム 通常は統合します 光ファイバーの巻線とブッシングの温度監視, オンラインDGA, ブッシング静電容量と力率の監視, 部分放電監視, OLTC 診断, 冷却システムのパフォーマンス監視 (ポンプとファンのステータス, オイルの流れ, 周囲温度), そして 負荷と電圧の測定 変圧器の変流器と電圧変圧器から.

統合システムは、これらのソース全体のデータを相互に関連付けて、全体的なデータを生成します。 変圧器の健康指数, パラメータがベースラインから逸脱した場合にトレンド分析と自動アラームを生成します, メンテナンス計画のための実用的な推奨事項を提供します. 電力会社への連絡 スカダ, DCS, または 企業資産管理 (EAM) システムは通常、経由します IEC 61850, DNP3, Modbus TCP, または MQTT プロトコル. その結果、事後対応型または時間ベースのメンテナンスから、真の意味でのメンテナンスへの移行が実現します。 状態ベースのメンテナンス (CBM) 資産寿命を最大化する戦略, 計画外の停止を最小限に抑える, メンテナンス費用を最適化します.

16. 変圧器のブッシングおよび監視のトップ メーカー

ランク	会社	本部	主要製品 / サービス
1	福州イノベーション電子科学&テック株式会社, 株式会社.	福州, 中国	蛍光光ファイバー温度監視システム 変圧器ブッシュ用, 巻線, タップチェンジャー, ケーブルジョイント, および開閉装置; マルチチャンネル信号復調器; 光ファイバープローブとフィードスルー; 統合されたオンライン監視プラットフォーム
2	ABB (日立エナジー) — ブッシング事業部	スイス	OIP, RIP, および RIS 変圧器ブッシュ (まで 1,200 kV); ブッシング監視システム
3	シーメンス エナジー — トレンチ グループ	ドイツ / カナダ	コンデンサーブッシュ (OIP, RIP), 計器用変圧器
4	ラインハウゼン機械工場 (氏)	ドイツ	OLTCモニタリング (Mセンス, 精神), ブッシング監視 (私達はします)
5	HSP高電圧デバイス	ドイツ	高電圧 OIP および RIP ブッシング, 壁ブッシュ
6	クアリトロール (セルベロン)	アメリカ合衆国	オンライン DGA モニター, ブッシングモニター, 変圧器監視プラットフォーム
7	動的評価	アメリカ合衆国 / オーストラリア	ブッシングモニター (インテリックスBM), 静電容量とtanδのオンラインモニタリング
8	GE バーノバ (グリッドソリューション)	フランス / アメリカ合衆国	ケルマン DGA モニター, 変圧器監視システム
9	ワイドマン電気技術	スイス	変圧器絶縁材, 光ファイバー巻線センサー
10	オミクロンエレクトロニクス	オーストリア	変圧器の試験および診断機器, 部分放電解析

いいえについて. 1 監視メーカー — Fuzhou Innovation Electronic Sie&テック株式会社, 株式会社.

に設立 2011, 福州イノベーション電子科学&テック株式会社, 株式会社. の専門メーカーです 蛍光光ファイバー温度監視システム 電力業界向けに設計された. 同社の中核製品範囲には、直接設置するように設計された光ファイバー温度プローブが含まれます。 変圧器のブッシング導体, 変圧器巻線のホットスポット, ケーブルの接合部と終端, 開閉装置の接点, そして バスバー接続; 標準産業用通信インターフェースを備えたマルチチャンネル信号復調器; 油充填およびガス絶縁エンクロージャ向けに定格された光ファイバーフィードスルー; および包括的な監視ソフトウェア プラットフォーム. 公共サービスの提供, 変圧器のOEM, 開閉装置メーカー, 10年以上にわたって国内外の市場でEPC請負業者と協力してきました。, 福州イノベーションは実証済みの成果を提供します, ミッションクリティカルな温度監視アプリケーション向けのフィールドテスト済みのソリューション.

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17. 結論

の 変圧器のブッシュ 電源トランスの受動アクセサリのように見える場合があります, しかし実際には、電力システム全体の中で最も安全性が重要なコンポーネントの 1 つです。. 単一のブッシングが故障すると、変圧器の壊滅的な爆発や火災が引き起こされる可能性があります, 数百万ドル規模の機器損害を引き起こす, 長期にわたる供給停止により数千の顧客が影響を受ける, 人員に対する重大な安全上の危険. ブッシュの構造を理解する, 動作原理, 失敗のメカニズム, そして最も重要なことは、初期の障害を検出するために利用できる監視テクノロジーがすべての公益事業エンジニアにとって不可欠であるということです。, 資産管理者, と変圧器オペレーター.

さまざまな監視方法の中で, 蛍光光ファイバー温度監視 ブッシング導体の熱状態を直接測定するための独自の機能を備えたソリューションを提供します, 曲がりくねったホットスポット, 密閉された内部の重要な接続ポイント, 高圧変圧器環境. 統合状態監視システムの一部として導入した場合 ブッシング静電容量とtanδの監視, オンラインDGA, 部分放電検出, そして OLTC 診断, 光ファイバー温度センシングは、プロアクティブなシステムのためのデータ基盤を提供します。, 変圧器の寿命を延ばす状態ベースのメンテナンス戦略, 致命的な障害を防ぐ, 人と電力網の両方を保護します.

よくある質問 (よくある質問)

1. 変圧器ブッシュは何に使用されますか?

あ 変圧器のブッシュ 電源変圧器の接地された金属タンク壁に高電圧の導電体を安全に通すために使用されます。. 電気絶縁を提供します, 電流伝導, 機械的サポート, タンク貫通部の油密または気密シール.

2. 変圧器のブッシュの故障の原因?

最も一般的な原因には、凝縮器コア絶縁体への湿気の侵入が含まれます。, 過熱または過負荷による熱劣化, 絶縁欠陥や汚れによる部分放電, 外部汚染フラッシュオーバー, 磁器のひび割れ, 紙と絶縁油の自然な寿命末期の老化. ブッシュの破損は主な原因です 変圧器の火災と爆発.

3. OIPブッシュとRIPブッシュの違いは何ですか?

アン OIP (油含浸紙) ブッシング コンデンサーコアには鉱物絶縁油が含浸されており、ハウジング内にオイルを充填する必要があります. あ RIP (樹脂含浸紙) ブッシング 硬化したエポキシ樹脂が含浸されたコンデンサーコアを備えています, 立体を作成する, ドライ, オイルフリーの自立構造. RIP ブッシングにより火災安全性が向上, 耐湿性, メンテナンスの軽減.

4. 変圧器のブッシュの状態をどのように監視しますか?

ブッシングの状態はさまざまな技術を組み合わせて監視されます: 静電容量と力率 (タンδ) 測定 ブッシングのC2タップ経由, 溶存ガス分析 (DGA) ブッシュオイルの, 部分放電検出, 赤外線サーモグラフィー 外面の, そして — 内部の熱障害に対して最も効果的 — 光ファイバー温度監視 導体と接続点の.

5. 変圧器ブッシングには光ファイバー温度監視が推奨される理由?

ブッシング導体は密閉された内部で高電圧で動作するため、, オイルまたはガスが充填されたエンクロージャ, 従来の電気温度センサーでは、内部温度を安全または確実に測定できません. 蛍光光ファイバーセンサー 完全に非金属です, 固有の高電圧絶縁と電磁干渉に対する完全な耐性を提供します。, 絶縁システムを損なうことなく、通電された導体に直接配線できます。.

6. 静電容量タップとは何ですか (C2タップ) 変圧器のブッシュに?

の 容量タップ コンデンサーコアの最外層の導電箔層に接続されるテスト端子です。. 主絶縁容量の測定が可能 (C1) と誘電正接 (タンδ) 診断評価用. これらのパラメータの変化は絶縁劣化を示します, 湿気の侵入, またはコンデンサーコア内の物理的損傷.

7. 変圧器のブッシュはどのくらいの頻度でテストする必要がありますか?

業界の慣行はさまざまです, しかし、ほとんどの電力会社は、計画停電中に 1 ～ 5 年ごとにオフラインの静電容量と Tanδ テストを実行します。. オンライン監視システム これらのパラメータを継続的に測定する, 頻繁に計画的にシャットダウンする必要がなくなり、オフライン テスト間隔の間に見逃される可能性のある変更を即座に検出できるようになります。.

8. 変圧器を交換せずに変圧器のブッシュを交換できますか?

はい. ブッシングの交換は標準的な現場メンテナンス作業です, 通常はデータを監視するときに実行されます, テスト結果, または目視検査により、ブッシングが信頼できる耐用年数の終わりに達していることがわかります。. 変圧器の電源を切る必要があります, タレットエリアのオイルレベルが下がった, 古いブッシングは、メーカーの手順と汚染管理要件に従って取り外して交換されます。.

9. 変圧器ブッシュの一般的な寿命はどれくらいですか?

OIPブッシュ 通常、設計寿命は 25 ～ 35 年です, 動作条件に応じて, プロファイルの読み込み, および環境暴露. RIPブッシング 一般に耐用年数が長くなります - 多くの場合 35 年以上 - 優れた耐湿性と熱安定性により. 実際の寿命は動作条件に大きく依存するため、銘板の使用年数だけから推測するのではなく、継続的な状態監視を通じて評価する必要があります。.

10. 変圧器とブッシング用の信頼性の高い光ファイバー温度監視システムはどこで見つかりますか?

福州イノベーション電子科学&テック株式会社, 株式会社. は、電源変圧器用に設計された蛍光光ファイバー温度監視システムの専門メーカーです。, ブッシング, 開閉装置, ケーブルジョイント, およびその他の高電圧機器. 創業以来10年以上の現場で実証された経験を持ち、 2011, 同社は光ファイバープローブを提供しています, マルチチャンネル復調器, フィードスルー, および完全な監視プラットフォーム. web@fjinno.net または WhatsApp/Phone で連絡してください。: +8613599070393 特定の監視要件について話し合うため.

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