TE のソリューションは、システムを過電圧および過電流状態から確実に保護します。

トレンド

知識によってトレンドに警鐘を鳴らす

開閉装置や変圧器を保護するエルボに 200kV BIL 定格が必要ですか? 適切に保護された風力コレクタ システムは効果的かつ安全な配電を実現します。Alan Tse、エネルギ部門製品管理ディレクタ

この 2 年間で、再生可能エネルギ分野のお客様から、開閉装置や変圧器用の 35 kV 600A デッドフロント エルボに対して 200 kV の基本絶縁レベル (BIL) 定格が要求されるようになりました。 このような要求は、200 kV BIL 定格の方がシステムの信頼性と電気的安全性が高いという考えによります。600V 以上の配電システム用の分離絶縁コネクタに関する IEEE 386 規格によると、34.5 kV システムに対して規定されている BIL 定格は 150 kV です。全体的なシステム設計や協調の観点から見ると、200 kV BIL の使用を推奨することは誤解を招き、適用先の機器を危険にさらす可能性があります。

信頼性の高いシステム設計

システム設計において、信頼性はシステムを過電圧および過電流状態から保護することと密接に関係します。メモ:

  • サージアレスタが過電圧状態に対処します。
  • 電流を遮断する製品 (ヒューズ、リクロージャ、ブレーカなど) は過電流状態に対処するように設計されています。

BIL (基本絶縁レベル) について語るとき、その概念は絶縁不良を起こさない耐電圧性に関連しています。 システムの耐電圧性は、機器に回復不能な損傷を与えることなくシステムが基本絶縁レベルまでのインパルス レベルに耐えられるように設計されています。持続可能な信頼性を提供するにはシステム絶縁レベルだけでは十分でないため、通常の電気システムはサージアレスタや過絶縁機器を使用します。 変圧器では、一次巻線によって BIL を高めることは一部のユーザーにとって当たり前になっています。BIL に余裕を持たせれば、変圧器の耐用期間を延長する効果が得られる可能性があります。ただし、システム絶縁レベルは信頼性の持続を保証するものではなく、そのため通常の電気システムはサージアレスタを使用します。

電気システムのサージアレスタは、1930 年代初期から使用されています。 1970 年代に、増加し続ける地下電気システムで使用するために地下サージアレスタ技術が開発されました。地下用途では、サージアレスタを使用して、機器 (パッドマウント式の変圧器や開閉装置など) に伝搬する可能性のある過電圧の量を抑制します。今日の最新型の金属酸化物アレスタを適切なサイズにして正しく機能させると、放電電圧によって、機器全体にわたる電圧の量が抑制されます。つまり、アレスタが機器を保護します。T 型エルボの BIL レベルを 200 kV にすることは、開閉サージや過渡過電圧に対する過電圧保護に関して大きな意味を持ちません。 

TE のエルボは効果的な配電を支援します。

変圧器などの機器を過絶縁することは、一部の電力会社で、システムの過電圧保護がなくなったときのシステムの信頼性を向上させる手段として取り入れられています。 アレスタなどの過電圧保護がなくなったとき、システムの次の弱点を検討して平均修復時間 (MTTR) やダウンタイムによる収益損失を知る必要があります。多大な費用がかかる損傷を防ぐために、弱点となる機器は簡単に交換可能なコンポーネントよりも過絶縁するのが一般的です。これがデッドフロント エルボの終端に関連しているときは、エルボの BIL 定格を機器より低くして電気システムと同等にすることが推奨されます。エルボ終端の BIL 定格が機器と等しい場合、費用のかかる機器障害が発生する危険が高くなります。35 kV エルボの MTTR を変圧器と比較した場合、その時間差は 1 日から数か月に及ぶ可能性があります。一般に、熱負荷は時間の経過とともに変圧器の誘電性流体と絶縁材を劣化させます。耐用期間の損失を計算する方法については、変圧器の製造元にお問い合わせください。

まとめ

アレスタが適切に作動して電気システムを保護している場合、機器が 150 kV を超えるインパルス電圧を受ける可能性はわずかです。完全な 200 kV BIL システムを推進することは推奨されません。耐用期限に達したアレスタをシステムから撤去した場合に、他のすべてのコンポーネントが定格 200 kV であるとき、変圧器が弱点となり、次に過電圧イベントが発生したときに変圧器が故障する可能性が高くなります。高い保護性能と安全性が求められるシステムでは、TE の 150 kV BIL エルボと機械的に接続された金属酸化物一体型アレスタを使用することを推奨します。TE のエルボは、簡単な設置によってシステムの信頼性を向上させるとともに、低価格で機器や人員に高レベルの安全性を提供します。