油浸変圧器の構成部品の詳細な紹介

油入変圧器の主要構成部品

1. 鉄心（変圧器または電磁石用）

鉄心は、油入変圧器における等価回路で最も重要な部分です。通常、シリコン含有量約5％、厚さ0.35mmまたは0.5mmのホットロールまたはコールドロール鋼板、あるいは酸化鉄フェライト磁心を用い、表面には防錆塗料が塗布されています。これらの鉄心は、シリコン含有鋼板または酸化鉄磁性シートを積層して組み立てられます。鉄心は鉄心柱とヨークの2つの部分に分けられます。鉄心柱には巻線が装着されており、ヨークは等価回路を閉じるために機能します。鉄心構造の基本的な形式には、心形（しんけい）および殻形（かくけい）があります。

2. 巻線

巻線は油浸変圧器の回路の一部です。通常、絶縁層付きの平角銅線または丸形銅線を巻線金型に巻き付けて作られます。巻線スリーブは油浸変圧器の鉄心柱に装着されます。低圧巻線は内側に、高圧巻線は低圧巻線の外側に配置されます。低圧巻線と鉄心の間、および高圧巻線と低圧巻線の間には、絶縁層材料でできたねじ付きキャップが使用され、これにより絶縁層としての性能が確保されます。

3. 変圧器油

油浸変圧器の変圧器油の組成は非常に複雑です。一般的に、シクロアルカン、エタンおよび脂肪族炭化水素から構成されています。電力分配装置で使用される油浸変圧器では、変圧器内の油は2つの重要な役割を果たします。第一に、巻線と鉄心の間、巻線同士の間、および油タンク内部での絶縁層としての機能です。第二に、油が加熱されることで熱対流が生じ、変圧器の鉄心や巻線への放熱を助けます。一般的な油浸変圧器油の種類には、10#、25#、または45#があります。この型番は、油が0℃で凝固し始める温度を示しています。例えば、「25#」油とは、この種類の油が-25℃で凝固し始めるということを意味します。油の仕様は、現地の自然条件に基づいて選定する必要があります。

4. 油タンク

オイルタンクはエンジンオイルタンクのフード上に設置されています。オイルタンクの容量は、エンジンオイルタンクの油量のおよそ10％です。オイルタンクとエンジンオイルタンクの間には配管が接続されています。液温の変化により油浸変圧器内の油の体積が膨張または収縮する際、オイルタンクは貯油槽および補油用として機能し、コアと巻線が常に油中に浸かるようにします。また、オイルタンクを設置することで、油と空気の接触面積が減少し、油の劣化速度が低下します。

油タンクの側面には油面計が設けられており、ガラス管の近くには-30℃、+20℃および+40℃における油面の相対的な高さを示す基準線があります。これは未使用の油浸変圧器が達すべき油面の相対的高さを示しており、各種条件下での油浸変圧器の運転中に残存油量が十分であるかどうかを効果的に反映できます。

呼吸孔は、油タンク上部の空間を大気と連通させるために使用されます。油浸変圧器内の油が熱により膨張または収縮する際、油タンク上部のガスが呼吸孔を通じて出入りし、油面が上昇または下降することで、油タンクが変形したり損傷を受けたりするのを防ぎます。

5. 絶縁管

これは油浸変圧器ボックス上の重要な絶縁層設備です。ほとんどの油浸変圧器は、絶縁のためにセラミック絶縁管を使用しています。高圧および低圧絶縁管を通じて、油浸変圧器の高圧および低圧巻線が油槽内部から外部へと接続され、油浸変圧器の巻線対地電圧（外殻および鉄心）に対する絶縁が提供されます。さらに、これは外部回路に固定線を接続するための主要な部品でもあります。高圧用のセラミックブッシングは比較的長く大きく、低圧用のセラミックブッシングは比較的短くなっています。

6. スプリットタップ

油浸変圧器では、高圧巻線のタップ装置を切り替え、タップ位置を調整することで、一次巻線の一部における巻線のターン数を増減させ、これにより電圧比を変化させ、電圧調整を実現します。運転から外され、電力系統から切り離された油浸変圧器は、タップスイッチ領域を手動で切り替えることで電圧を調整します。これは無負荷電圧調整と呼ばれます。

7. ガスリレー

ガスリレーは、油浸変圧器の油タンクとオイルリザーバをつなぐゴムチューブの中間に接続され、制御回路に接続されてガス保護装置を構成しています。ガスリレーの上部接点は軽ガス信号と独立した制御回路を形成し、下部接点は外部回路に接続されて重ガス保護を構成しています。重ガス動作は高圧汎用遮断器に重ガス動作信号を発令させます。

8. 爆発防止管

防爆管は油浸変圧器の安全保護装置です。油浸変圧器の上部カバーに接続されており、防爆管は大気と連通しています。故障が発生して熱が発生すると、油浸変圧器内の油が蒸発し、ガスリレーが作動して警報信号を発信するか、電源を遮断して油槽の破損を防ぎます。