変圧器絶縁油は、変圧器の効率的な機能において重要な役割を果たし、変圧器の寿命と信頼性を保証します。ただし、時間の経過とともに、この重要なコンポーネントは自然な老化プロセスを経て、変圧器の全体的な性能に大きな影響を与える可能性があります。経年劣化のメカニズムを理解することは、配電システム内の変圧器の継続的な機能を確保するために不可欠です。

この記事では、変圧器絶縁油の劣化プロセスの複雑さを掘り下げ、その劣化に影響を与える主な要因を探ります。

老化のメカニズムを理解する

酸化

変圧器油の劣化の主な原因の 1 つは酸化です。変圧器が動作すると、油は酸素と高温にさらされ、酸化副生成物の形成につながります。酸やスラッジなどの副産物はオイルの絶縁特性を劣化させ、変圧器のコアを絶縁する効果を低下させる可能性があります。

熱応力

変圧器は動作中に継続的に熱応力にさらされ、絶縁油に温度変化が生じます。高温に長時間さらされると老化プロセスが加速され、油分子の破壊と炭素堆積物の形成につながります。これらの堆積物はオイルの絶縁耐力を損ない、変圧器の絶縁能力を損なう可能性があります。

汚染

湿気、固体粒子、ガスなどの汚染物質が時間の経過とともに絶縁油に侵入する可能性があります。特に水分は加水分解による酸の生成に寄与し、劣化プロセスをさらに加速させる可能性があります。汚染物質もスラッジやカーボン粒子の発生を促進し、絶縁油の全体的な有効性を低下させます。

電気的ストレス

変圧器は、電気負荷が変化する環境で動作します。この電気的ストレスの絶え間ない変動は、絶縁油の破壊に寄与します。高電圧と高電流により変圧器内で部分放電が発生し、オイルの絶縁耐力を損なう副生成物の形成につながる可能性があります。

変圧器の性能への影響

変圧器絶縁油の劣化プロセスは、変圧器の全体的な性能と信頼性に重​​大な影響を与えます。オイルが劣化すると、効果的に断熱し、熱を放散する能力が失われます。これにより、動作温度が上昇し、絶縁材や巻線などの他の変圧器コンポーネントの劣化が加速する可能性があります。さらに、オイルの絶縁耐力が低下すると、電圧ストレスに耐える変圧器の能力が損なわれ、電気的故障のリスクが高まる可能性があります。

予防措置

変圧器の絶縁油に対する経年劣化の影響を軽減するには、次のような事前の対策を講じる必要があります。

定期テスト

絶縁油の状態を監視するには、絶縁油を定期的に検査することが重要です。溶存ガス分析 (DGA) や酸性度測定などのテストは、オイルの劣化の程度についての洞察を提供し、適切な是正措置を決定するのに役立ちます。

濾過と精製

濾過システムを使用して、絶縁油から汚染物質や粒子を除去できます。さらに、真空脱水や脱ガスなどの精製プロセスは、オイルの特性を回復し、耐用年数を延ばすのに役立ちます。

温度制御

冷却システムを使用するなどの温度管理措置を導入すると、変圧器の動作温度を調整するのに役立ちます。最適な温度を維持すると、絶縁油への熱ストレスが最小限に抑えられ、劣化プロセスが遅くなります。

シールの気密性

変圧器のシールが損傷していないことを確認することで、湿気や汚染物質の侵入を防ぎます。シールの問題に迅速に対処するために、定期的な検査とメンテナンス作業を実施する必要があります。

結論

変圧器絶縁油の劣化プロセスを理解することは、配電システムの変圧器の効率と信頼性を維持するために最も重要です。定期的な監視、テスト、予防措置は、包括的なメンテナンス戦略の重要な要素です。変圧器は電力システムの安定性に不可欠であるため、経年劣化に関連した問題に迅速に対処することが重要です。