電気試験装置ガイド: トランスフォーマー,リレー,CT/PT,その他

はじめに

電気試験装置は、電力システムの試運転、保守、トラブルシューティングにおいて重要な役割を果たします。変圧器、保護リレー、変流器（CT）、計器用変圧器（PT/VT）、遮断器、絶縁システムなど、さまざまな電気部品にはそれぞれ異なる試験方法が必要です。

適切な試験装置を使用することで、エンジニアは配線ミス、絶縁の問題、比率の間違い、接続不良、保護設定の問題、その他の潜在的な故障を、機器の損傷や予期せぬ停止につながる前に特定できます。

1. 変圧器試験装置

電力用変圧器は、変電所や配電システムにおける重要なコンポーネントです。定期的な試験は、電気的および絶縁状態を評価するのに役立ちます。

一般的な変圧器試験には以下が含まれます：

• 巻線抵抗試験 – 巻線および接続抵抗をチェックします。
• 変圧器巻数比（TTR）試験 – 変圧器の比率とタップ位置を確認します。
• 絶縁抵抗試験 – 巻線と接地間の絶縁を評価します。
• 力率/タンデルタ試験 – 絶縁の経年劣化と湿気を評価するのに役立ちます。
• タップ切換器試験 – タップ切換器接点の電気的状態と動作をチェックします。
• 励磁電流試験 – 磁気回路に関する情報を提供します。

一般的な装置には、変圧器巻線抵抗試験器、TTR試験器、絶縁抵抗試験器、タップ切換器アナライザなどがあります。

2. 保護リレー試験装置

保護リレーは異常な状態を監視し、遮断器にトリップ信号を送信します。リレー試験は、保護機能が正しく動作することを保証します。

一般的な方法には、二次注入と一次注入の2つがあります。二次注入は、制御された電流と電圧をリレー入力に直接送信し、試運転と保守に広く使用されています。一次注入は、試験電流を一次回路とCT経路に流し、保護チェーンのより多くの部分を検証できるようにします。（IEEEテクノロジーナビゲーター）

一般的なリレー試験機能には以下が含まれます：

• 過電流保護
• 地絡保護
• 過電圧および低電圧
• 過周波数および低周波数
• 差動保護
• 距離保護
• 方向性保護
• トリップおよびアラームロジック

最新のリレー試験セットは、さまざまな故障状態をシミュレートし、ピックアップ値、動作時間、位相角、トリップ応答を測定できます。

3. CT試験装置

変流器は、高電流を測定可能な二次信号に減衰させ、保護および計量に使用されます。

重要なCT試験には以下が含まれます：

• 比率試験 – 変流比を確認します。
• 極性試験 – 電流の方向と配線が正しいことを確認します。
• 巻線抵抗試験 – 巻線または接続の異常な抵抗を検出します。
• 励磁試験 – 磁気特性と飽和挙動を評価します。
• 負荷試験 – CT二次側に接続された負荷をチェックします。
• 絶縁試験 – 絶縁状態を評価します。

最新のCTアナライザは、これらの機能のいくつかを1つのポータブルシステムに統合できます。（Haomai Electric Power）

4. PT/VT試験装置

計器用変圧器（PT）、または計器用電圧変圧器（VT）は、測定および保護のためにスケールダウンされた電圧信号を提供します。

一般的なPT/VT試験には以下が含まれます：

• 電圧比試験
• 極性試験
• 位相関係試験
• 巻線抵抗試験
• 絶縁抵抗試験
• 負荷試験

PTの比率または極性が不正確だと、測定値の誤りやリレー動作の誤りにつながる可能性があります。したがって、PT試験は変電所の試運転と保守の重要な部分です。

5. 遮断器試験装置

遮断器は、故障が発生した場合に迅速かつ確実に動作する必要があります。遮断器試験装置は、電気的および機械的な性能の両方を評価するために使用されます。

一般的な試験には以下が含まれます：

• 接触抵抗
• 開放時間
• 閉成時間
• 極同期
• トリップおよび閉成コイル電流
• 最小動作電圧
• 機械的動作

遮断器アナライザは、動作時間やその他のパラメータを記録し、エンジニアが動作の遅延、極の不一致、または過度の接触抵抗を特定するのに役立ちます。

6. 絶縁および高電圧試験装置

絶縁状態は、電気的安全性と機器の信頼性に直接影響します。

一般的な絶縁試験装置には以下が含まれます：

• 絶縁抵抗試験器
• AC/DC高電圧試験システム
• 適用可能なケーブル用途向けのVLF試験システム
• タンデルタ/誘電損失試験器

試験電圧と合格基準は、常に機器メーカーの要件、プロジェクト仕様、および適用可能な規格に従う必要があります。

高電圧試験には、隔離、接地、放電、立ち入り制限を含む厳格な安全管理も必要です。

7. 電気試験装置の選び方

電気試験装置を選択する際、エンジニアは以下を考慮する必要があります：

1. 装置の種類 – 変圧器、リレー、CT/PT、遮断器、ケーブル、または開閉装置。
2. 必要な試験機能 – 実際の試験要件に応じて装置を選択します。
3. 出力能力 – 電流、電圧、周波数、電力の要件を確認します。
4. 測定精度 – 試験器が必要な精度を満たしていることを確認します。
5. 自動化 – 自動試験は効率と一貫性を向上させることができます。
6. 携帯性 – フィールド試験および保守に重要です。
7. データ管理 – 試験記録と自動レポートは、文書化に役立ちます。
8. 安全機能 – 保護、接地、緊急停止、放電機能を確認します。
9. 校正 – 試験器は適切に保守および校正する必要があります。

8. 一般的な電気試験ワークフロー

専門的な試験プロセスは、一般的に次の手順に従います：

1. 機器の仕様、図面、承認された設定を確認します。
2. 隔離、接地、安全手順を確認します。
3. 機器と試験接続を検査します。
4. 適切な試験方法を選択し、試験装置を構成します。
5. 必要な電気的および機能的試験を実行します。
6. 試験結果を適用可能な要件と比較します。
7. 異常な結果を調査し、可能な原因を特定します。
8. 結果を記録し、試験レポートを作成します。

保護システムの場合、CT/PTの配線、リレーロジック、遮断器のトリップ回路はすべてシステム性能に影響を与える可能性があるため、完全な回路の試験が特に重要になる場合があります。（GE Vernova）

結論

電気試験装置は、現代の電力システムの安全性と信頼性を維持するために不可欠です。変圧器試験器、リレー試験セット、CT/PTアナライザ、遮断器アナライザ、絶縁試験器、高電圧試験システムは、それぞれ異なる試験要件に対応します。

適切な装置を選択し、正しい試験手順を適用することで、エンジニアは問題を早期に検出し、機器の性能を検証し、予期せぬ故障のリスクを低減できます。

適切な安全手順と正確な文書化と組み合わせた体系的な試験プログラムは、信頼性の高い電力システム運用のための強固な基盤を提供します。

XZH TESTについて

XZH TESTは、電気試験および診断装置に焦点を当て、電力会社、電気請負業者、試験会社、フィールドエンジニア向けの実際的なソリューションを提供しています。

同社の製品範囲には、専門的なフィールドアプリケーション向けに設計されたケーブル故障検出および関連電気試験装置が含まれています。

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