変圧器におけるこれらの異常現象をどのように判断し、対処すべきか？

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、記録を作成し、監視を強化し、変圧器をできるだけ早く正常運転に戻す。過負荷が原因の場合は、過負荷処理の原則に従って対処する。

2. 変圧器にノイズがある

変圧器の部品が緩んでいると、振動が発生する場合があります。変圧器の音が著しく大きくなり、電流や電圧に異常がない場合は、内部クランプや鉄心を締め付けるネジが緩んでいることが原因で、珪素鋼板の振動が増大している可能性があります。

処理方法：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、関係責任者に停電検査と処理を申請します。

3. 変圧器から放電音がする

変圧器から「パチパチ」という放電音が聞こえる場合、夜間や雨天時に変圧器の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。変圧器内部で放電が発生している場合は、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が考えられます。

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）油の色が異常である

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）油面が異常

変圧器のオイルピローには油面計が備えられており、通常、温度が-30℃、+20℃、+40℃のときに3本の油面線が表示されます。これらの3本の線によって、給油または排出が必要かどうかを判断できます。

油面レベルが高い：

運転中の変圧器の油面が高すぎる場合、または油溜まりから油が溢れた場合は、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。油面が異常な場合は、当直の指令員の許可を得て、ガス（重ガス）保護を信号に切り替え、呼吸器を清掃して処理してください。周囲温度が高いために油溜まりから油が溢れた場合は、油を抜いてください。

オイルレベルが低い：

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、湿気の影響を受けやすくなり、絶縁破壊を引き起こす可能性があります。給油してください。大量の油漏れにより油面が急速に低下し、ガスリレー以下になったり、低下し続けたりする場合は、変圧器を直ちに停止する必要があります。

（５）過負荷

変圧器の運転中に過負荷が発生すると、電流計の表示が安定値を超え、信号や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対処する必要があります。

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（水中ポンプ、冷却水システムなど）に不具合が生じ、変圧器からチラー待機入力信号とチラー全停止信号が出力された場合は、以下の対策を講じる必要があります。

1. バックアップクーラーが作動しているかどうかを直ちに確認する必要があります。

2. 停電の原因を直ちに調査し、冷却装置の正常な動作をできるだけ早く復旧させてください。

3. 変圧器上部の油温と油面の監視を強化する。特に冷却装置が完全に停止している間は、監視を強化する。

4. 冷却システムがしばらくの間復旧できない場合は、変圧器が規定の非冷却時間を超えて運転され、過熱や損傷を引き起こすことを防ぐため、負荷を軽減するか、変圧器の運転を停止するよう申請する必要があります。

（７）ガス防護措置

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. 変圧器にわずかな不具合があり、微弱なガスが発生しています。

2. 変圧器内部に空気が侵入する。

3. 油面が低下する。

4. 二次回路の故障（直流システムの2点接地など）により、誤動作が発生する。

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、音などの変化も確認します。外部点検後、異常が見られない場合は、変圧器内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、総合的に故障の原因を特定します。

（８）運転中に熱を帯びやすい部分及び原因

1. タップチェンジャーの接触不良

接触不良は、接触抵抗の増加、消費電力の増加、および深刻な発熱につながります。これは、タップ切り替え後や変圧器の過負荷時に特に発生しやすいです。

2. 巻線の巻線間の短絡

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. 鉄芯シリコン鋼板間に短絡が発生している

外部からの衝撃による損傷や絶縁体の劣化などにより、ケイ素鋼板間の塗膜の絶縁性が損なわれると、渦電流が増加し、局所的な過熱を引き起こし、場合によっては溶融に至る。これが、いわゆる鉄心火災である。

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

概要：DL/T572-95「電力変圧器の運転規則」の6.1.2項によると：

変圧器に以下のいずれかの状態が発生した場合は、直ちに運転を停止してください。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してください。

a. 変圧器の音が明らかに大きくなり、非常に異常な状態であり、内部で破裂音がする。

b. 深刻な油漏れまたは油の注入により、油面が油面計の表示限界を下回る。

c. ケーシングに重大な損傷があり、漏出が発生している。

d. 変圧器が発火し、煙が出る。

（１）変圧器の自動遮断

変圧器が自動的に停止した後、以下の点検と処置を実施する必要があります。

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どのような保護措置が取られているか、またその措置が適切かどうかを確認する。

③ システムに不具合があるかどうか、また不具合の内容を理解する。

④以下の条件は、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て操作し、保護機能が故障した場合。低電圧過電流保護または時間制限過電流保護のみが作動し、同時にトリップ変圧器の次のレベルの機器が故障し、その保護が作動しない場合。そして、故障箇所が隔離されている場合。

⑤ 差動保護、ガス保護、急速遮断過電流保護などの保護措置が講じられており、故障時に影響が生じた場合は、変圧器とその系統の詳細な点検、停電、絶縁測定を実施する必要があります。原因が特定または対処されるまで、変圧器を運転してはなりません。

（２）ガス保護動作（トリップ）

変圧器のガス保護機能が作動した場合、以下の点検および処置を実施する必要があります。

a) ガスリレーからガスを採取し、クロマトグラフィー分析に供する。ガスがない場合は、二次回路およびガスリレーの配線端子とリード線が適切に絶縁されているか確認する。

b) 油面、油温、油の色に変化がないか確認する。

c) 防爆管が破損していないか確認し、燃料を注入する。

d) 変圧器の筐体が変形していないか、溶接部に塗料が付着していないかを確認します。

e) 検査後に異常が見つからず、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、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または取り外し、一度電源テストを行い、監視を強化することができます。

f) ガスリレー内にガスがある場合、または上記の項目 a、b、c、d に問題がある場合は、停電検査を実施し、それに応じた処置を実施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装置が作動した場合、以下の点検および処置を実施する必要があります。

a) 母線および母線上の機器に短絡や異物がないか確認する。

b) 変圧器の複数の試験装置が短絡していないか確認する。

c) 低電圧側の保護が作動しているか、各回線の保護が作動しているかを確認します。

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、母線が通っている回線を遮断する必要があります。

e) バスが故障した場合は、バスを切り替えるか、負荷を移すことを検討してください。

f) 検査の結果、それが飛び越え送電であることが確認された場合は、当直の配電担当者に連絡し、一度送電を試みてください。

g) テスト用電源が正常であれば、故障しているラインを1本ずつチェックします。

h) 回路が原因である場合は、故障要因を除去した後でなければ送電できません。

（４）変圧器の差動保護動作

変圧器の差動保護動作が作動した後、以下の点検および処置を実施する必要があります。

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、またDC回路が2点で接地されているかを確認してください。

c) 上記の検査に問題がない場合は、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する必要があります。

d) 電気回路、二次回路等による誤動作の場合は、主任技師の同意を得て、差動保護を解除し、変圧器を運転することができます。

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、内部検査と試験なしに変圧器を運転してはならない。

（５）変圧器が発火する

変圧器火災処理の原則：停電 - 油漏れ - 消火。

①停電時：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、冷却装置を取り外して電源を遮断してください。隣接機器の動作に危険がある場合は、速やかに連絡して隣接機器の動作を停止させてください。

② 油の排出：変圧器の上部で油があふれて引火した場合は、変圧器下部の油排出弁を開き、油を事故油槽に排出して、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原因で火災が発生した場合は、油を排出して爆発を防ぎます。変圧器のケーシングが破裂して油があふれた場合は、変圧器油槽排出電気弁を閉じ、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、火を消してください。

④ 上司に報告し、緊急時対応計画を発動する。

⑤ 消防署に連絡して支援を要請してください。

注：消火活動に参加する際は、自身の安全を危険にさらさないようにしてください。消火には、二酸化炭素、四塩化炭素、粉末消火器、砂消火器を使用するのが最適です。消火活動を行う際は、ガスマスクを着用してください。