軽ガスおよび重ガス防護の主変数の動作原理の違い

変圧器のリード線、ブッシング、内部部品の短絡故障に対応する保護装置を設置しなければならず、以下の要件を満たさなければならない。

1) 10MVA以上の単運転変圧器および6.3MVA以上の並列運転変圧器には、縦方向差動保護装置を装備する必要があります。独立運転される6.3MVA以下の重要な変圧器にも、縦方向差動保護装置を装備することができます。

2) 10MVA未満の変圧器には、電流急速遮断保護と過電流保護を装備できます。2MVA以上の変圧器で、電流急速遮断感度係数が要求を満たさない場合は、縦方向差動保護を設置する必要があります。

3) 0.4MVA以上、一次電圧が10kV以下、コイルがデルタスター接続の変圧器で、2相3リレー型の過電流保護を使用できます。

4) 本条に規定する各種保護装置は、変圧器の両側の遮断器を遮断するように作動するものとする。

変圧器の運転中、内部故障により、故障をタイムリーに特定して対策を講じることができない場合があり、事故につながる可能性があります。ガスリレーによる保護を行うことで、同様の事故の発生をある程度回避できます。

■ ガス防護入門

変圧器の運転中、内部故障により、故障をタイムリーに特定して対策を講じることができない場合があり、事故につながる可能性があります。ガスリレーによる保護を行うことで、同様の事故の発生をある程度回避できます。

ガス保護は、軽ガス保護と重ガス保護に分けられます。軽ガスと重ガスの動作原理は異なります。軽ガスは、ガスが下向きの開口部に蓄積されるため、変圧器油の浮力によって開口部が浮き上がり、リレーが作動して警報を発します。これは、変圧器の故障が軽微であり、変圧器油の熱分解によってガスが発生することを示しています。重ガスは、変圧器の重大な故障が原因で、変圧器油が加熱されて急速に膨張し、オイルピローに流れ込むと、重ガスの内部バッフルが一定の角度まで押し上げられ、リレーが作動して信号を生成します。通常の入力トリップ位置です。油のろ過、油の補充などの操作が行われない限り。一般的に、大型油入変圧器の非電気的保護には、圧力解放、圧力変動などが含まれます。

ガス保護は変圧器の主要な保護手段の一つであり、非電気的な保護手段に分類されます。いわゆる軽ガス保護と重ガス保護の主な違いは、ガスリレーの設定値の違いです。軽ガス保護は警報信号のみを発信し、トリップはしませんが、重ガス保護はトリップします。零相電圧は三相電圧の位相和に等しくなります。零相電流の計算方法も同様です。

■重ガス防護の原理とは？

変圧器のガス保護は、フロート式リードスイッチリレーの原理に基づいていると言われています。オイルカップは変圧器室に接続されています。変圧器が過負荷になると、過電流によってガスが発生し、フロートが一定の位置まで下がります。最初のリレーはガス警報ランプに接続されており、ガスが上昇してフロートが上昇し続けると、2番目のリレーがガスの重質成分に接続され、スイッチをトリップさせます。

■軽ガス防護と重ガス防護の作用原理の違い

ガス保護は変圧器の主要な保護手段であり、変圧器の内部故障を効果的に検知します。軽ガスリレーは、オープンカップ、ドライリード接点などで構成され、信号に基づいて動作します。重ガスリレーは、バッフル、スプリング、リード接点などで構成され、トリップ動作に基づいて動作します。

通常動作時、ガスリレーは油で満たされ、オープンカップは油に浸され浮遊状態にあり、リード接点は切断されています。変圧器の内部故障が発生すると、故障箇所で局所的な過熱が発生し、近傍の変圧器油が膨張します。これにより、油中の溶存空気が排出され、気泡となって上昇します。故障が軽微な場合、排出されたガスはゆっくりと上昇してガスリレーに入り込み、油面が低下します。オープンカップによって発生する支点がシャフトの反時計回りの回転となり、リード接点が接続されて信号が送信されます。

変圧器の内部故障が深刻な場合、強いガスが発生し、変圧器内部の圧力が急激に上昇します。これにより、大量の油流がオイルピローの方向に作用します。油流がバッフルに当たると、バッフルはバネの抵抗を克服し、磁石を空に押し出します。リード接点の方向が移動するため、リード接点がオンになり、トリップ動作が起こります。

リレーの特性とは、リレーの入力量と出力量の関係を、変化過程全体を通して表したものです。動作時も復帰時も、リレーは開始位置から終了位置まで動作し、特定の中間位置にとどまることはありません。この特性をリレーの特性と呼びます。