変圧器巻数比 (TTR) テストの実行は、変圧器の巻線巻数比が設計仕様と一致していることを確認するための重要なメンテナンスおよび試運転手順です。これにより、適切な電圧変換、負荷分散(並列運転の場合)が確保され、巻線の損傷、タップ切替器の誤動作、製造上の欠陥などの問題が特定されます。以下は、機器、安全上の注意、手順、結果の解釈など、テストを実施するためのステップバイステップのガイドです。--
1. TTR テストの目的
一次巻線と二次巻線の巻数の比 (例: 11kV/415V=26.48:1) が銘板と一致していることを確認します。
次のような障害を検出します。
巻線の短絡 (巻線損失) または断線。
-チェンジャの接点の問題(位置ずれ、接点の磨耗など)をタップします。
巻線の接続が間違っている(デルタとスターの取り違えなど)。-
製造上のエラー (巻き数の間違いなど)。
通電前またはメンテナンス後に変圧器の性能を検証します。
2. キーの定義
巻数比 (TR): 高-電圧 (HV) 巻線と低電圧 (LV) 巻線の巻数の比: TR=NLV NHV =VLV,定格 VHV,定格 (理想的な変圧器の場合、電圧比 ≈ 巻数比)。
タップ位置: ほとんどの変圧器には、巻数比を調整するためのタップ チェンジャー (オンロードまたはオフロード) が付いています。-テストは各タップ位置で実行する必要があります。
3. 必要な機器
| 装置 | 目的 |
|---|---|
| トランス巻数比テスター (デジタルまたはアナログ) | 一方の巻線にテスト電圧を印加し、もう一方の巻線の誘導電圧を測定することにより、電圧比 (したがって巻線比) を測定します。 |
| テストリード (絶縁、試験電圧定格) | テスターを変圧器の巻線に接続します。 |
| 安全装置 | 絶縁手袋、安全メガネ、アーク フラッシュ スーツ(高電圧変圧器で作業する場合)。- |
| マルチメーター | 巻線の導通を確認します(オプション、テスト前チェック)。- |
| 銘板データ | 定格電圧、タップ位置、巻線接続(デルタ/スター、例:Yd11)を確認してください。 |
テスターの種類
アナログ テスター: 手回し発電機を使用して、AC 電圧(通常 100~240 V)を一次側に供給します。{0}電圧計で二次電圧を測定し、比率を手動で計算します。
デジタル テスター: 自動、電池式{0}}または電源式-。固定 AC 電圧 (例: 50/60Hz、10V ~ 240V) を供給し、巻数比を直接表示します。一部のモデルは結果を保存し、銘板の比率と比較します。
4. 安全上の注意事項
-変圧器の電源を切る: 変圧器をすべての電源(一次および二次)から切り離します。ロックアウト/タグアウト (LOTO) により、偶発的な通電を防ぎます。
放電コンデンサ: 変圧器の巻線とブッシュはコンデンサとして機能し、{0}}テスト リードを接続する前に接地棒で放電します。
テスト機器の検査: リードが無傷 (亀裂やワイヤの擦り切れがない) であり、テスターが (製造元のガイドラインに従って) 校正されていることを確認します。
安全な場所で作業する: 傍観者を遠ざけてください。濡れた状態は避けてください。絶縁された工具を使用してください。
5. テスト前のチェック-
絶縁の確認: マルチメーターを使用して、HV/LV 巻線に電圧が存在しないことを確認します。
巻線の導通を確認します: 巻線が断線していないことを確認します。-(マルチメーターで各相をテストします)。
タップ位置の設定: タップ切換器を備えた変圧器の場合、最初にタップを定格 (公称) 位置に設定します。すべてのタップ位置を順番にテストします (例: -5%、0%、+5%)。
巻線接続に注意してください: 銘板から巻線構成 (例: HV: Y、LV: Δ) を記録します。-これは比率の計算に影響します (セクション 7 を参照)。
6.-ステップごとのテスト手順-
一般規則: テスト電圧と電流を最小限に抑えるために、より低い電圧の巻線 (LV) にテスト電圧を印加します (より安全で、巻線の発熱が軽減されます)。{0}} HV 巻線の誘導電圧を測定します。
例: 11kV/415V 変圧器のテスト (HV: 11kV、LV: 415V; 公称比=11000/415 ≈ 26.48:1)
テスターを接続します。
テスターの出力端子 (ソース) を LV 巻線に接続します (例: LV フェーズ 1 からテスター フェーズ 1、LV ニュートラルからテスター ニュートラル)。
テスターの測定端子を HV 巻線に接続します (例: HV フェーズ 1 からテスター測定 1、HV ニュートラルからテスター測定ニュートラル)。
三相変圧器の場合: 一度に 1 相ずつテストします (例: フェーズ 1-0、次にフェーズ 2-0、次にフェーズ 3-0)。または、三相テスタを使用します (利用可能な場合)。
テスターを構成します。
テスト電圧を選択します(通常は 10V~240V AC。メーカーの推奨に従ってください。-電圧が高いほど精度は向上しますが、巻線が加熱される可能性があります)。
銘板の公称比 (例: 26.48:1) をデジタル テスターに入力します (自動比較用)。
周波数を設定します(変圧器の定格周波数と一致します(例:50Hz または 60Hz))。
テストを開始します。
テスターを起動します(デジタル テスターは自動実行されます。アナログ テスターはジェネレーターをクランキングする必要があります)。{0}}
テスターが表示した測定比率を記録します。アナログ テスターの場合: TR=Vapplied,LV Vmeasured,HV を計算します。
すべてのタップ位置をテストします。
タップ チェンジャーを次の位置 (-5% など) に調整し、手順 1 ~ 3 を繰り返し、各タップの測定された比率を記録します。
すべての相をテストします(三相変圧器):
フェーズ 2 とフェーズ 3 のテストを繰り返して、フェーズ間の一貫性を確認します。--
安全に切断します:
テスターを停止し、アース棒で巻線を放電し、テストリードを取り外します。
代替案: HV 側からのテスト
LV 側のテストが現実的でない場合 (LV 巻線にアクセスできないなど)、HV 巻線に低いテスト電圧 (100V など) を印加し、LV 電圧を測定します。比率を TR=Vmeasured,LV Vapplied,HV として計算します。注: HV でのより高いテスト電圧は安全上のリスクを引き起こす可能性があります-可能な限り低い電圧を使用してください。
7. 重要: 巻線接続を考慮する
巻線比は巻線構成 (デルタ/スター、Y/Y、Y/Δ、Δ/Y) によって異なります。三相変圧器の場合、-対-の線間電圧比は、相-対-中性線の電圧比とは異なります(巻数比は相-対-のパラメータです)。
例:
HV が Y- 接続(線間電圧=√3 × 相電圧)、LV が Δ- 接続(線間電圧=相電圧)の場合:銘板線 - と - の線路比=VLV,線 VHV,線 =VLV,相 3 × VHV、相 =3 × TRしたがって、 TR=VLV,ライン×3 VHV,ライン
結果の誤解を避けるため、接続タイプと銘板を必ず照合してください。{0}
8. 結果の解釈
合格基準
測定された比率は、メーカーまたは規格 (IEC 60076、ANSI/IEEE C57.12.90 など) によって指定された許容範囲内になければなりません。一般的な公差:
配電変圧器 (低電圧) の場合は ±0.5%。
電源トランス(高圧)の場合は±1.0%。
タップ位置の ±0.2% (並列運転に重要)。
キーチェック
公称タップの一貫性: 公称タップで測定された比率は、公差内で銘板の比率と一致する必要があります。
相-対-の位相の一貫性: 三相変圧器の場合、各相の比率は 0.2% 以下異なる必要があります(不均衡は巻線の損傷または接続エラーを示します)。
タップ位置精度: 各タップは設計増分によって比率を調整する必要があります (たとえば、+5% タップは比率を公称値から 5% 増加させる必要があります)。
異常な結果: 対処方法
| 症状 | 考えられる原因 | アクション |
|---|---|---|
| 実測比率>銘板比率 | LV 巻線の短絡 (ターン損失)、またはタップ-下のタップ切替器-。 | LV 巻線に損傷がないか検査します。連絡先をタップして-変更してください。 |
| 実測比<銘板比 | HV 巻線の短絡またはタップ{0}}タップ切り替え-。 | HV 巻線を検査します。タップチェンジャーの位置を確認してください。- |
| 位相-対-の不均衡 > 0.2% | 巻線の損傷 (ターンの破損など)、または接続が正しくありません。 | さらに診断するには、絶縁抵抗テストまたは巻数比ブリッジテストを実行します。 |
| タップ位置が比率を調整しない | タップチェンジャーの故障(接点の固着、ギアの破損など)-。 | タップチェンジャーを点検して整備します。- |
9.-テスト後のアクション
すべての結果 (タップ位置、位相、測定比率、銘板比率、公差) を文書化します。
結果を以前のテストデータと比較します (傾向により、巻線が徐々に劣化していることがわかります)。
結果が許容範囲外の場合:
接続とタップ位置を再確認してください。
校正済みのテスターを使用してテストを繰り返します。
追加のテスト (絶縁抵抗、溶存ガス分析など) を実行して、障害を診断します。
変圧器を元のタップ位置に戻し(変更されている場合)、LOTO タグを取り外します。
10. 避けるべきよくある間違い
巻線の放電を忘れる(感電の危険)。
テスト電圧を間違った巻線に印加する (高電圧の危険)。
巻線の接続を無視します (不正確な比率計算につながります)。
校正されていないテスターを使用したテスト(不正確な結果)。-
タップ位置をスキップします (変圧器を並列で使用する場合に重要です)。
まとめ
TTR テストは、変圧器の信頼性を確保するためのシンプルかつ強力なツールです。安全プロトコル、適切な接続、厳密な許容差チェックに従うことで、障害を早期に特定し、コストのかかる障害を防ぐことができます。特定の要件については、変圧器のマニュアルおよび関連規格 (IEC/ANSI) を必ず参照してください。
