変圧器における異常現象のトラブルシューティング

1) 変圧器の音が通常より大きく、かつ均一な音である場合、以下の理由が考えられます。

（１）電力系統で過電圧が発生します。電力系統で単相接地や共振過電圧が発生すると、変圧器の音が大きくなります。

（２）変圧器が過負荷になると、変圧器から大きな「ハム」という音がします。変圧器の負荷が許容される通常の過負荷値を超えていることが判明した場合は、現場の規定に従って変圧器の負荷を減らす必要があります。解決策：原因を分析し、記録を取り、監視を強化し、できるだけ早く変圧器を正常な動作に戻します。過負荷が原因の場合は、過負荷処理の原則に従って処理する必要があります。

2) 変圧器にノイズがある

変圧器の部品が緩んでいると、振動が発生する可能性があります。変圧器の音が著しく大きくなり、電流と電圧に異常がない場合は、内部クランプの緩みや鉄心を押し付けているネジの緩みによって、珪素鋼板の振動が増加している可能性があります。対処方法：変圧器の動作に影響がない場合は、一時的に対処せず、記録を作成し、監視を強化し、報告と派遣を行い、関係責任者による停電検査と処理を申請することができます。

3) 変圧器から放電音がする

変圧器から「パチパチ」という放電音がします。夜間や雨天時に変圧器ブッシング付近で青いコロナ放電や火花が見られる場合は、磁器部品がひどく汚れているか、機器のラインカードの接触不良が原因です。変圧器内部で放電している場合は、接地されていない部品の静電気放電、コイルの巻線間放電、またはタップチェンジャーの接触不良による放電です。解決策：この場合、配電担当者および関係責任者に報告し、変圧器の停電点検を申請する必要があります。

4) 変圧器からパチパチという音がする

これは、変圧器の内部または表面の絶縁が破損していることを示しており、点検のため直ちに変圧器を停止する必要があります。

5) 変圧器から水が沸騰するような音がする

変圧器から沸騰音のような音がし、温度が急激に変化し、油面が上昇する場合は、変圧器の巻線が短絡しているか、タップ切換器の接触不良により深刻な過熱が発生していると判断し、直ちに変圧器を停止して点検を行う必要があります。

2. 上部油温が高い

通常、変圧器の運転中は上層の油温を検知し、上層の油温を監視することで巻線の温度を制御し、絶縁レベルの低下や劣化を防ぐ必要があります。通常の負荷および冷却条件下で、変圧器の油温が通常より10℃以上高い場合、または変圧器の負荷が変わらないにもかかわらず油温が上昇し続ける場合は、故障（鉄心火災や巻線間の短絡など）が発生したとみなされます。この場合、変圧器の事故拡大を防ぐため、直ちに変圧器を停止する必要があります。

3. オイルの色が異常です

通常、変圧器油は鮮やかな黄色で透明であるべきです。運転中に油面計の油の色が変化した場合は、油サンプルを採取して研究所で分析してもらうよう連絡してください。運転中に変圧器油の色が急激に悪化したり、油中に炭素が混入するなど異常が見られた場合は、直ちに電源を遮断して点検と処置を行ってください。

4. オイルレベルが異常です

変圧器のオイルピローには油面計が装備されており、通常、温度が -30°C、+20°C、+40°C のときに 3 つの油面線が表示されます。これらの 3 つの表示線に基づいて、給油または排出が必要かどうかを判断できます。高油面: 運転中の変圧器の油面が高すぎる場合、またはオイルピローから油が溢れている場合は、まず変圧器の負荷と温度が正常かどうかを確認してください。標準パイプの詰まりによって誤った油面が表示されます。このとき、当直のディスパッチャーの同意を得て、ガス (重​​ガス) 保護を信号に変更し、その後、呼吸器を清掃して処理する必要があります。周囲温度が高いためにオイルピローが溢れた場合は、排出する必要があります。低油面: 変圧器の油面が低すぎると、ガス (軽ガス) 保護が作動します。油が著しく不足すると、鉄心と巻線が空気にさらされ、湿気を帯びやすくなり、絶縁破壊を引き起こす可能性があります。そのため、運転中の変圧器への給油には真空注入方式を使用する必要があります。大量の油漏れにより油面がガスリレー以下まで急激に低下したり、低下が続く場合は、直ちに変圧器を停止してください。

5. 変圧器が過負荷運転中に過負荷になると、電流計の表示が安定値を超え、信号、警報ベルなどが表示されることがあります。

オペレーターは以下の原則に従って取り扱うべきである。

①各側の電流が規定値を超えていないか確認し、当直担当者に報告してください。

②変圧器の油面と油温が正常かどうかを確認し、すべての冷却装置を同時に作動させる。

③ 運転モードを適時に調整してください。予備の変圧器がある場合は、それを運転してください。

④連絡スケジュールを調整し、負荷配分を適時に調整する。

⑤ 通常の過負荷の場合、許容運転時間は過負荷の倍数に応じて決定され、油面と油温の監視を強化し、許容値を超えてはならない。時間が超過した場合は、直ちに負荷を低減する必要がある。

⑥ 偶発的な過負荷が発生した場合は、製造元の規定に従って許容過負荷倍率と許容過負荷時間を適用しなければならない。過負荷倍率と許容時間を超えた場合は、規定に従って変圧器の適合性も低減しなければならない。

⑦ 変圧器および関連システムの包括的な点検を実施する。異常が発見された場合は、報告し、対処しなければならない。

6. 冷却システムの故障

変圧器の冷却システム（水中油ポンプ、冷却水システム）に不具合が生じ、変圧器からチラー待機スイッチと冷却器全停止信号が発信された場合は、以下の措置を講じる必要があります。1. 待機冷却器が作動しているかどうかを直ちに確認します。2. 停電の原因を直ちに確認し、冷却装置の正常な動作をできるだけ早く復旧させます。3. 特に冷却装置の全停止時間中は、変圧器上部の油温と油面の監視を強化します。4. 冷却システムがしばらく復旧しない場合は、負荷軽減の申請を行うか、変圧器の運転停止を申請して、変圧器が規定の非冷却時間を超えて運転され、過熱や損傷が発生するのを防ぎます。

7. ガス保護対策

ガスシールド対策が必要となる理由は以下のとおりです。

1. 変圧器に微弱な故障があり、微量のガスが発生している。2. 変圧器に空気が侵入している。3. 油面が低下している。ガス保護信号が表示されたら、オペレーターは直ちに変圧器の外部点検を実施する必要があります。まず、オイルピロー内の油面と油の色、ガスリレー内のガスの有無、ガス量と色を確認し、次に変圧器本体と強制油循環システムに油漏れがないかを確認します。同時に、変圧器の負荷、温度、音などの変化を確認します。外部点検後、異常現象が見つからない場合は、変圧器のガスを吸引してガスの性質を調べ、必要に応じて油サンプルを採取して試験を行い、故障の性質を総合的に判断します。

8．運転中に熱を帯びやすい部品と原因

1. タップチェンジャーの接触不良は、接触抵抗の増加、消費電力の増加、および深刻な発熱を引き起こします。これは、タップ切り替え後や変圧器が過負荷状態にある場合に特に発生しやすいです。

2. 巻線間短絡 巻線間短絡とは、隣接する巻線間の絶縁が損傷した状態を指します。これにより閉じた短絡ループが形成され、その相の巻線数が減少します。短絡ループ内の交流磁束によって短絡電流が誘起され、高熱が発生し、変圧器が焼損する可能性があります。

3. 鉄心シリコン鋼板間に短絡が発生しています。外部からの衝撃や絶縁劣化により、シリコン鋼板間の塗料絶縁が損傷し、渦電流が増加して局所的な過熱が発生し、場合によっては溶融に至ることもあります。これが、いわゆる鉄心火災です。

4. 他の部品との接触不良により、局所的な過熱が発生する。

対処上のアドバイス：過熱した部品の温度変化を注意深く監視して安全な運転を確保し、過熱の原因を分析し、連絡スケジュールを調整し、停電に対処してください。

2. 変圧器の事故対応

一般規則: DL/T572-95「電力変圧器の運転規則」の6.1.2によると、次のいずれかの状態が発生した場合は、変圧器を直ちに停止する必要があります。予備の変圧器が使用されている場合は、できるだけ早く運転を開始する必要があります。a. 変圧器の音が明らかに大きくなり、非常に異常で、内部でパチパチという音がする。b. 深刻な油漏れまたは油の注入があり、油面が油面計の指示限界を下回る。c. ブッシングに深刻な損傷と放電がある。d. 変圧器が発火し、煙が出る。

1. 変圧器が自動的に遮断されます

変圧器の自動トリップ後、以下の点検と処置を行う必要があります。① 変圧器の自動トリップ後、オペレーターは体系的な処置、すなわちバックアップ変圧器の運転開始、運転モードと負荷配分の調整、運転システムとその機器の正常状態の維持を行う必要があります。② どのような保護動作が行われ、動作が正しいかを確認します。③ システムに障害があるかどうか、また障害の性質を理解します。④ 次の条件は、外部検査なしで一度テストできます。作業員が誤って触れ、操作および保護が誤動作した場合。低電圧過電流保護または時限過電流保護のみが動作し、同時にトリップした変圧器の次のレベルの機器が故障し、その保護が動作せず、故障箇所が隔離されている場合。⑤ 差動保護、ガス保護、または急速遮断過電流保護などの保護動作であり、故障時に影響がある場合は、変圧器とそのシステムの詳細な点検、停電、絶縁測定を行う必要があります。原因が特定または対処されるまでは、変圧器を稼働させることは禁止されています。

2. ガス保護動作（トリップ）

変圧器のガス保護動作がトリップした場合は、次の点検と処置を行う必要があります。a) ガスリレーのガスを採取し、クロマトグラフィー分析を行います。ガスがない場合は、二次回路とガスリレーの配線ポストとリード線が十分に絶縁されているか確認します。b) 油面、油温、油色に変化がないか確認します。c) 防爆管が破損していないか確認し、油を注入します。d) 変圧器の筐体が変形していないか、溶接部が開いていないか確認し、油を注入します。e) 点検後、異常が見つからず、故障の原因が二次回路の故障であることが確認された場合は、差動保護と過電流保護がオンになっている状態で、ガス保護を信号に接続するか、または取り外すことができます。一度電源をテストし、監視を強化します。f) ガスリレーにガスがある場合、または上記の項目a、b、c、dに問題がある場合は、停電点検を実施し、対応する処置を行い、運転開始前に点検とテストに合格する必要があります。

3. 変圧器の過電流保護動作

変圧器の過電流保護が作動した場合は、次の点検と処置を行う必要があります。 a) 母線および母線上の機器に短絡や異物がないか確認します。 b) 変圧器が短絡していないか確認します。 c) 低圧側保護が作動しているか、各ラインの保護が作動しているかどうか確認します。 d) 母線に電力が供給されていないことが確認された場合は、母線が通っているラインを開放します。 e) 母線障害の場合は、母線の切り替えまたは負荷の切り替えを検討します。 f) 点検の結果、リープフロッグトリップであることが確認された場合は、当直のディスパッチャに連絡し、一度送電を試みます。 g) 試験電源が良好な場合は、故障ラインを1本ずつ点検します。 h) 回路が原因である場合は、故障要因を取り除いた後にのみ送電できます。

4. 変圧器の差動保護動作

変圧器の差動保護が作動した後、以下の点検と処置を行う必要があります。a) 変圧器に異常がないか、差動保護範囲内の絶縁体にフラッシュオーバーや損傷がないか、リード線が短絡していないかを確認します。b) 差動保護範囲内の機器に明らかな故障がない場合は、リレー保護と二次回路に故障がないか、DC回路が2点で接地されているかを確認します。c) 上記の点検で異常がない場合は、主任技師に報告して承認を得た後、負荷を切り離した状態で昇圧試験を実施し、問題がなければ運転を開始します。d) 電気回路、二次回路などの誤操作が原因である場合は、主任技師の同意を得て、差動保護を解除し、変圧器を運転開始できます。e) 差動保護とガス保護が同時に作動して変圧器がトリップした場合は、内部点検と試験を行わずに変圧器を運転開始してはなりません。

5. 変圧器が発火する

変圧器火災処理の原則: 停電 - 油排出 - 消火。① 停電: 変圧器が発火した場合。保護装置が自動的に作動しない場合は、まず変圧器に接続されている遮断器と遮断スイッチを切り離し、冷却器を引き出して電源を遮断する必要があります。隣接機器の動作が危険にさらされている場合は、隣接機器の動作を停止するために速やかに連絡する必要があります。② 油排出: 変圧器の上部で油があふれて発火した場合は、変圧器下部の油排出弁を開いて油を事故油槽に排出し、変圧器の油面が火災面より低くなるようにします。変圧器の内部故障が火災の原因の場合は、爆発を防ぐために油を排出できません。変圧器のケーシングが破裂して油があふれた場合は、変圧器油槽排水電気弁を閉じ、油排出電気弁を開いて油を主変圧器事故油槽に排出します。 ③ 消火用水ポンプを起動し、消火用水バルブを開けて変圧器に放水し、消火する。 ④ 上司に報告し、緊急時対応計画を実行する。 ⑤ 消防署に連絡して支援を要請する。