メインコンテンツにスキップ

ZHENGXI

変電所における変流器の役割とは?完全ガイド

投稿日時: 2025-05-06 17:41:45

カレント・トランス(CT)は、あらゆる機器に内蔵されている、いわば縁の下の力持ちです。 交換変電所 と並んで 高圧トランス.変電所は、大電流を安全な標準レベルまで低減し、機器や作業員を危険な電圧にさらすことなく、計測、保護、制御を可能にするためにCTを設置しています。このガイドでは、一般的な誤解を正し、CTの動作を詳しく説明し、CTが現代の電力システムに不可欠である理由を示します。

1.変流器のコア機能

安全な測定と絶縁

一次導体を磁気コアで磁気結合することにより、CTは計測機器を絶縁し、保護リレー、メーター、SCADAハードウェアを危険な高電圧から保護します。

標準信号
公益事業および産業用ユーザーは、実際の一次電流の大きさに関係なく、課金メーターおよび保護リレー用の均一な1Aまたは5A出力に依存しています。

修正されたフォーミュラ:

CTの比率が m : n (例えば、1000:5)である:
Iセカンダリー = Iプライマリー ×(n/m)

1000Aの一次電流を流す1000 :5 CTが1000 Aの一次電流を流す場合、二次電流は次のようになる:
1000 a × (5/1000) = 5 a

2.変電所運営における主な役割

2.1 測定とモニタリング

  • ロードトラッキング: 電流計やエネルギーメーターに給電し、電力使用量をリアルタイムで記録します。
  • システムの健全性: 変電所会社は、CTデータをSCADAダッシュボードに統合し、停電を引き起こす前に、アンバランスな位相や高調波歪みなどの傾向を発見する。
  •  

2.2 保護と故障検出

  • 過電流リレー: CTは、過電流および差動保護リレーに正確な電流を供給し、故障(短絡、地絡)が発生すると、サーキットブレーカーを瞬時にトリップさせる。
  • 変圧器のモニタリング 高圧変圧器の両側でCTと組み合わせると、差動保護スキームが内部の巻線故障を検出し、変圧器を隔離して致命的な故障を防ぎます。
  •  

2.3 グリッドの安定性と制御

  • 位相バランシング: 三相システムでは、CTが相間の負荷バランスをとり、片方の足が過熱するリスクを低減する。
  • 自動制御: 最新のスイッチング変電所では、自動負荷開閉、電圧調整、風力発電や太陽光発電のような再生可能電源の統合にCT入力を使用している。

3.変流器内部

典型的なCTは3つの部分からなる:

一次巻線
多くの場合、入力バスバーまたはコアを通過する単一の重い導体だけである。

磁気コア
高透磁率スチールラミネーションは磁束を集中させ、CTの定格熱電流まで飽和を最小限に抑えるよう設計されています。

二次巻線
数百から数千ターンの細い銅線で、減少した比例電流を測定/保護装置に供給する。

正確さと負担:
CTは精度クラス(例えば、0.2、0.5、1.0)によって定格され、指定された負担(負荷)条件下での最大誤差を定義します。
定格負荷(VA)がリレーとメーターの負荷に加え、安全マージンをカバーするCTを選択します。

4.変電所での一般的なアプリケーション

申し込み 機能
サーキットブレーカー制御 CTは、過電流が安全レベルを超えると瞬時にブレーカーにトリップするよう信号を送ります。
収益メーター ユーティリティ企業が工業用および商業用の顧客に正確に請求できるようにする。
トランス差動 ペアCTは高圧変圧器の内部故障を検出し、即座に絶縁します。
地絡検出 高感度CTはアースへの漏れ電流を検知し、人員と機器の安全を促進します。

5.変電所に適したCTの選択

  1. 一次電流範囲を決定する: CT比を最大負荷電流(大型変圧器やモーターの突入電流を含む)に合わせる。
  2. 精度クラスを定義する: 保護リレーには通常5Pまたは10Pクラスが必要で、計量には0.2または0.5クラスの精度が求められる。
  3. 負担度チェック 接続されているすべての機器のVA要求を合計し、その合計より少なくとも25%のマージンがあるCTを選択する。
  4. 物理的制約を考慮する: レトロフィットプロジェクトでは、スプリットコアCTにより、限られたスイッチギヤキュービクルでの設置が簡素化されます。

よくある質問

絶対にしないでください。二次側が開いていると、制御不能な磁束が蓄積し、危険な高電圧が発生します。メンテナンスの前には、必ずCTの二次側を短絡させてください。

CTは電流を降圧し、電位変圧器(PT)は電圧を降圧する。両者は包括的な監視と保護のために協働します。

太陽光発電インバーター出力、風力発電所フィーダー、バッテリー蓄電システムの電流を測定するために、サブステーション会社はCTを配備している。

結論

変流器は、高圧変圧器回路と、すべての変電所の中心にある低圧メーターおよびリレーとの間の重要なリンクです。電流を正確に降圧し、ガルバニック絶縁を提供し、保護および制御システムに給電することで、CTは発電から送電を経てエンドユーザーまでの安全で効率的かつ信頼性の高い電力供給を保証します。適切なCT比、精度クラス、および負荷定格を選択し、適切な設置および保守を実施することで、性能を最大化し、機器の寿命を延ばし、変電所が24時間点灯し続けることができます。

新しい変電所プロジェクトでCTを指定する場合でも、既存の設備をアップグレードする場合でも、これらの原則を理解することで、送電網のニーズに合った変圧器ソリューションを選択することができます。

関連商品

お問い合わせ

信頼できるサプライヤーや高品質な製品をお探しですか?フォームにご記入の上、ご送信ください。24時間以内にご連絡いたします!現在不在ですが、ぜひご連絡をお待ちしております!メッセージをお残しください

お問い合わせ