配電や変圧器のメンテナンスに携わっている方は、変圧器油がいかに重要であるかをすでにご存知でしょう。変圧器油は単なる冷却剤ではなく、内部コンポーネントを絶縁し、アーク放電を防止します。しかし、変圧器油はリサイクルされたのでしょうか？これは諸刃の剣であり、コストを削減し、廃棄物を削減しますが、絶縁耐力が低下すると、機器に致命的な故障を引き起こす可能性があります。そこでブレークダウン電圧 (BDV) のテストが登場します。私のようなサプライヤーにとって、BDV テストを正しく行うことは、単に機械を販売することだけではなく、顧客が正しくテストを行っているかどうかを確認することでもあります。
待って、ここで本当のことを言いましょう。多くの人がリサイクル油の BDV テストを台無しにしています。サンプルの準備を省略したり、テストを急いだり、間違った機械を使用したりすると、結果的に悪いデータが得られ、不必要なオイル交換が必要になったり、さらに悪いことに、危険な変圧器が稼働したままになったりすることになります。変圧器油試験装置の分野に何年も携わってきた私は、近道をしたために多大な損害を被った事故を起こした何十人もの技術者と話をしてきました。そこで今日は、再生変圧器油 BDV を現場から直接 (そして時間をかけて改良してきたいくつかの独自の機械を使用して) テストする実際の最良の方法を詳しく説明します。
まず、基本的なことから始めましょう。BDV とは何ですか?これは、オイルが絶縁を停止し、火花が発生する（または破壊される）電圧レベルです。リサイクルオイルの場合、ASTM D1816 または IEC 60156 規格に基づく最小許容 BDV は約 30 kV であり、それより低いため、再調整または交換する必要があります。しかし、問題はここにあります。リサイクルされた油には、新しい油水とは異なる汚染物質、小さな炭素粒子、経年劣化した副産物、さらには元の変圧器からの残骸さえも含まれているのです。正しくテストしないと、これらの汚染物質によって BDV が大きく変化する可能性があるため、すべてのステップが重要です。
ステップ 1: サンプルの収集 - これは、ほとんどの人が無視する、成功を左右する部分です。使用済みのドラム缶にカップを浸して、それをサンプルと呼ぶことはできません。リサイクル油の場合は、変圧器の上部（より軽くてきれいな油が沈殿する可能性がある場所）や湿気が侵入する可能性がある空気にさらされた表面ではなく、変圧器の底部の排水管からの代表的なサンプルが必要です。また、長時間放置することはできません。サンプルを採取した場合は、48 時間以内にテストする必要があります。水（油絶縁の最大の敵）は温度に応じて蒸発または凝縮するためです。また、プラスチックではなくガラスのサンプル カップを使用してください。プラスチックからは化学物質が浸出し、結果が歪む可能性があります。
ステップ 2: マシンの選択。ここは、多くの新しいテクノロジーが混乱する場所です。変圧器が 35 kV でのみ動作する場合は 100 kV テスターは必要ありませんが、校正され、一貫性があり、業界標準を満たす機械が必要です。当社の機器について話しましょう。小型の変圧器をテストしたり、現場作業を行ったりする場合、HZJQ-X1 ポータブル変圧器絶縁油 BDV テスターが最適です。コンパクトで持ち運びが簡単で、最大 80 kV まで対応します。これはほとんどの配電変圧器には十分です。研究室向けには、自動化されたサンプル処理と正確な電圧制御を備えた HZJQ-1B 絶縁油絶縁耐力試験機があり、ノブを回すことによる人的ミスが発生しません。待ってください。複数のリサイクル業者向けに大量のテストを行っている場合、80 kV 変圧器油破壊電圧テスターは、非常に速いサイクル タイムと再現可能な結果をもたらす主力製品です。また、小規模な現場テスト用の HZJQ-D1 70kV 絶縁油 BDV 試験機は、軽量でありながら頑丈で、過酷な現場向けに構築されています。
ステップ 3: テスト用のサンプルの準備。サンプルと機械を用意したので、ただ注ぐだけではありません。リサイクルされたオイルには気泡が含まれています。注ぐ速度が速すぎると、電極間に気泡が閉じ込められ、BDV テストの読み取り値が実際より低くなります。したがって、ゆっくりと注ぎ、泡が立ち上がるまで注いだ後少なくとも 5 分間サンプルを休ませてください。また、電極間のギャップ、これは交渉の余地がありません。 ASTM 規格では、BDV テストの場合は 2.5 mm (0.098 インチ) とされています。 2 mm に設定すると、降伏電圧が低くなります。 3mmだともっと高くなります。ポータブル HZJQ-X1 であろうとラボグレード HZJQ-1B であろうと、当社のすべてのマシンには調整可能な電極ギャップがありますが、毎回のテストの前に必ずそのギャップを校正してください。
ステップ 4: テスト自体。 1 回のテストだけを実行するのではなく、同じサンプルに対して少なくとも 5 回連続してテストを実行し、最初の結果を破棄してください。なぜ？最初の絶縁破壊により、電極上に導電性残留物が残る場合があり、これが次の読み取りに影響を与えます。各テストの間に 2 分間待ってオイルを落ち着かせると、機械は一定の速度 (毎秒約 2 kV) で電圧を上昇させます。当社の HZ182N 80kV 絶縁油耐電圧試験器はこれを自動的に行うため、面倒な世話をする必要はありません。結果に大きなばらつきがある場合 (1 つのテストは 22 kV で、もう 1 つは 38 kV で行うなど)、サンプルに一貫性のない汚染物質が含まれているか、気泡が除去されていないことを意味します。確認するためにさらにいくつかのテストを実行します。
ちょっと待ってください。これは再生油に関するよくある間違いです。人々は、1 回のテストで 30 kV 以上であれば良好であると考えています。いいえ、過去 4 回のテストの平均を取ります。平均が 30 kV 未満の場合、そのオイルは安全ではありません。リサイクル業者が平均BDV 28 kVで石油を出荷し、大丈夫だと思っていたのに、平均化を省略したために1か月後に変圧器が故障したのを見てきました。
ステップ 5: テスト後の処理。完了したら、サンプルをただ捨てないでください。電極には故障により炭素が蓄積している可能性があるため、次のテストの前に糸くずの出ない布とイソプロピル アルコールで電極を掃除してください。また、すべての結果を記録します。リサイクルされたオイルの場合、再調整が機能するかどうかを確認するために BDV を長期にわたって追跡する必要があります。当社の顧客の多くは、テスト データを保存するために HZJQ-1B のソフトウェアを使用しており、これによりコンプライアンスに向けたレポートがはるかに簡単になります。
さて、これが新しいオイルのテストと異なる理由について話しましょう。新しいオイルは非常に均一であり、汚染物質が最小限であるため、BDV テストは簡単です。リサイクルされたオイルにはさらに変動要素があります。おそらく、一度濾過されたもののまだマイクロカーボンが含まれている可能性や、漏れのある変圧器から水分を吸収した可能性があります。したがって、サンプルの準備やテストの繰り返しに手を抜くことはできません。キャリブレーションを行わない安価なテスターを使用すると、悪いデータが得られます。そのため、当社の機器は ASTM D1816 および IEC 60156 規格を満たすように作られています。当社はキャリブレーションに手を抜きません。他社がキャリブレーションを行うと何が起こるかを見てきたからです。
待って、具体的に話しましょう。昨年、無名の BDV テスターを使用していた顧客から、パニックになって当社に電話がありました。リサイクル オイルを 25 kV でテストしたため、再調整して再度テストし、28 kV になったので出荷しました。しかし、1か月後、接続されていた変圧器がアークを発生しました。サンプルを持ってきていただき、弊社のHZ182Nでテストしたところ、平均BDVは31kVでした。安物のテスターの電極ギャップは 1 mm ずれていたため、すべての結果が間違っていたことが判明しました。だからこそ、ほとんどの人が思っている以上にマシンの品質が重要なのです。
もう 1 つ重要なことは、オンサイト テストを行う場合は、古い機器に依存しないことです。当社のポータブル HZJQ-X1 は現場での使用向けに設計されており、リアルタイムの電圧を表示するディスプレイが内蔵されており、バッテリー駆動なので、リモートの変圧器パッドにコンセントは必要ありません。お客様が変圧器の液を抜いた直後にオイルをテストするためにこれを使用しているため、サンプルを研究室に持ち帰る必要がなく、時間とコストを節約できます。
さて、これで終わりにしましょう。再生変圧器油 BDV をテストする最良の方法は、機械だけではなく、プロセス全体です。正しいサンプル収集、ユースケースに適した機械、適切なサンプル前処理、複数のテスト、正確な平均化です。サプライヤーとして、当社は単にテスターを販売するだけではありません。変圧器の稼働を継続する信頼性の高い結果が得られることを望んでいます。これらの正確なテスト用に校正され、構築され、サポートが付属している機器をお探しの場合は、HZJQ-1B、HZ182N などを含む BDV テスターの製品ラインをチェックしてください。
運用に適したテスターを選択する準備ができている場合、またはどのモデルがニーズに適合するかについて質問がある場合は、要件について話し合うために当社までお問い合わせください。私たちは、適切なテストを行い、コストのかかる故障を回避し、リサイクルされたオイルが安全に使用できることを確認するお手伝いをします。
参考文献
- ASTMインターナショナル。 （2020年）。ディスク電極を使用した絶縁液体の絶縁破壊電圧の標準試験方法 (ASTM D1816)。
- 国際電気標準会議。 （2018年）。絶縁液体 – 絶縁破壊電圧の決定 – パート 1: 試験方法 (IEC 60156-1)。
- 変圧器メンテナンス研究所。 （2022年）。再生変圧器油試験のベストプラクティス。
- 張 L.、王 H. (2021)。再生変圧器油の破壊電圧に対する汚染物質の影響。誘電体と電気絶縁に関するIEEEトランザクション。