高電圧開閉装置の高温の一般的な原因

Jun 26, 2023

高電圧開閉装置の高温の一般的な原因

高圧開閉装置内部、特に母線接続部の実際の温度上昇は、通常、型式試験で測定したデータよりも高くなります。主な理由：

(1) 型式試験データは通常実験室で完了し、所要時間は長くはなく、通常 8 時間を超えません。累積温度上昇効果はなく、長時間稼働して発熱し続ける機器と同等ではありません。

(2) 金属が異なれば膨張効果も異なります。

鋼製ボルトの金属膨張係数は、銅やアルミニウムのバスバー、特にボルト締め機器継手の銅製防水継手 JG-TM に比べて非常に小さいです。運転中、負荷電流や温度の変化により、アルミニウムや銅、鉄などの伸縮の度合いが変化し、クリープ現象が発生します。これは応力下での金属のゆっくりとした塑性変形であり、クリーププロセスは接合部の温度とも密接に関係しています。

接合部の使用温度が80度を超えると、過熱により接合金属が膨張し、接触面の位置がずれ、小さなボイドや酸化が発生することが経験上証明されています。負荷電流が減少し、温度が元の接触位置に戻ると、接触面は酸化皮膜で覆われているため、元の設置状態では金属同士を直接接触させることができなくなります。各温度変化サイクルによって生じる接触抵抗の増加は、次のサイクルの熱を増加させ、温度の上昇により継手の作動状態がさらに悪化するという悪循環を形成します。

(3) 接続部の締結ボルトの加圧が不十分。

設置担当者や保守担当者の中には、導体接続の接続ボルトを締めるほど良いと信じている人もいますが、実際はそうではありません。

特にアルミバスバーの場合、弾性係数が小さくなります。ナットの圧力が一定の臨界圧力値に達した場合、材質の強度が低く不適切な圧力が加わり続けると、接触面の変形や浮き上がりが生じ、かえって接触面積が減少し接触抵抗が増加します。それにより、導体の接触効果に影響を与えます。

(4) 選択した導体材料の導電率が要件を満たしていません。これは主に導体原料の純度が不十分であることが原因です。

(5) 加工、接続、取り付け時のバスバー接触面の処理不十分、凹凸、平滑性、専用パワーグリスの不足など、取り付けやメンテナンスの工程が不適切であるなど、その他の現場の要因により、故障の原因となる可能性があります。有効接触面積が減少し、接触抵抗が増加し、発熱が発生します。

高圧開閉装置の高温の原因

変圧器の温度が上昇する 8 つの理由:

1. 一次入力電圧が高すぎます。

2. 二次負荷の電力が過剰です。これは、負荷電流が高すぎることを意味します。

3. 変圧器の珪素鋼板の絶縁性能が低下すると、鉄心の渦電流が増加します。

4. 過剰な高調波電流。

5. 製造工程不良（鉄板を挿入する際にグラブを挿入するなど）