業界ニュース

電力系統における電圧レベルの分類は、効率的なエネルギー伝送、配電、および安全性を確保する上で不可欠です。電圧等級は、電力が送電網全体にどのように送られるか、技術的および経済的な実現可能性のためにどのようにバランスが取られるか、そして多様な用途にどのように適応するかを決定します。この記事では、これらの分類を規定する基準と規格について、特に以下の点に焦点を当てて解説します。高電圧（HV）、中電圧（MV）、低電圧（LV）、そして超高電圧（UHV）電力系統における電圧レベルの分類は、効率的なエネルギー伝送、配電、および安全性を確保する上で不可欠です。電圧等級は、電力が送電網全体にどのように輸送されるか、技術的および経済的な実現可能性のためにどのようにバランスが取られるか、そして多様な用途にどのように適応されるかを決定します。この記事では、これらの分類を規定する基準と規格について、特に以下の点に焦点を当てて解説します。高電圧（HV）、中電圧（MV）、低電圧（LV）、そして超高電圧（UHV）。

中高電圧変圧器のリーディングカンパニーであるJZP Power Transformerは、エネルギー革新におけるヨーロッパ屈指のイベントであるENLIT Europe 2025への参加を発表できることを大変嬉しく思います。2025年11月18日から20日まで、ビルバオ展示センター（スペイン、ビスカヤ県ビルバオ市、郵便番号48100）にて、当社の最先端ソリューションをご紹介いたします。ブース3.F122にお越しいただき、当社が電力送配電の未来をどのように形作っているのかをご覧ください。

変化の激しい世界のエネルギーインフラにおいて、JZPは中高電圧変圧器を専門とする先駆者として、効率的な電力送配電および利用の基盤となる製品を提供しています。数十年にわたる専門知識、最先端技術、そして品質への揺るぎないこだわりをもって、世界中の産業界、公益事業会社、そしてプロジェクトに対し、信頼性が高く、持続可能で、費用対効果の高いエネルギーソリューションの実現を支援しています。

開閉装置は中高電圧（MV/HV）電力システムの基幹を成し、変圧器に対して3つの重要な役割を担っています。

• ​配電変圧器からフィーダー、母線、保護装置を介して負荷へ電力を供給する。
• ​故障保護機器の損傷を防ぐため、故障電流をミリ秒単位で遮断します（例：短絡遮断容量31.5kA～40kA）。
• ​安全隔離機械式インターロックと接地機構により、安全なメンテナンスを保証します。

例えば、12kVシステムでは、アーク放電を防ぐために、相間接地間隔を最低125mm（空気絶縁）または40mm（ガス絶縁）確保する必要がある。

。

​M&H社製電圧電力電子トランスの種類、構造構成、および主要パラメータの詳細分析

中性点クランプ (NPC) マルチレベル トポロジーを示します。ダイオード クランプ NPC トポロジーの他に、NPC トポロジーには、フライング キャパシタ型やハイブリッド クランプ型などがあります。ただし、キャパシタの体積が大きいため、NPC トポロジーでは、クランプに受動または能動スイッチング デバイスが依然として主に使用されています。ダイオード クランプ マルチレベル トポロジーを例にとると、3 相整流段トポロジーでは、各相レッグは、単一の高電圧 DC バスに並列接続されたカスケード接続されたスイッチング トランジスタとクランプ ダイオードで構成されます。文献では、4 レベルのダイオード クランプ回路を使用した整流段を備えた単相 PET トポロジーが提案されています。単一の高電圧 DC バスの後には、図に示すように、入力直列出力並列の DAB が続きます。このトポロジーは 3 相構造に拡張でき、電圧レベルの数は、デバイスの耐電圧レベルと高電圧側の電圧レベルに基づいて変更できます。 MMCトポロジーと同様に、NPCトポロジーも絶縁段に適用でき、図に示すように高電圧DCバスを絶縁トランスに接続します。文献では、3レベルダイオードクランプNPCコンバータをLLC共振コンバータの高電圧側に適用し、166kW/2kV~400Vの試作機で検証しました。文献では、3レベルダイオードクランプNPC回路を3相DABに適用し、理想的なDAB電圧および電流特性を実現しました。

PETのトポロジーは多岐にわたる。エネルギー変換ステージの数に基づいて、単段式、二段式、三段式に分類できる[7]。二段式構造には、図1に示すように、高電圧および低電圧のDCバスを備えたものがある。

エネルギーインターネット構想の提唱とスマートグリッド関連技術の普及に伴い、既存のエネルギーシステムにおける風力発電や太陽光発電などの再生可能エネルギー源の割合は大幅に増加するだろう。これは、将来の電力網がよりインテリジェントで柔軟になることを示している。エネルギーインターネットにおいては、分散型ユーザーとエネルギー資源の割合が増加するにつれて、送電には高度な制御能力が求められる。スマート配電網では、グリッドは多数の分散型再生可能エネルギー源を互換性をもって統合し、グリッドの運用状態を監視・管理しながら、非常に安定した高品質の電力供給を維持しなければならない。これらの要件は、エネルギーグリッド機器のインテリジェンスに厳しい要求を課すが、従来の電力周波数変圧器は本質的に機能的な制約を抱えている。

高電圧変圧器は、電圧レベル間で電気エネルギーを変換するように設計された電気機器であり、通常は以下の範囲内で動作します。110kV～500kVこれらの変圧器は送電システムにおいて極めて重要な役割を果たし、長距離送電中のエネルギー損失を最小限に抑えつつ、家庭、企業、産業への安全な電力供給を確保します。例えば、発電所は高電圧で発電しますが、変圧器はこの電圧を調整します。送電のために昇圧するか、最終消費者の消費のために降圧することで、効率と安全性を最適化します。

。

JZP Transformerは、世界中の再生可能エネルギー分野におけるリーディングカンパニーです。確かな実績に基づき、北米、ヨーロッパ、オーストラリアの太陽光発電およびエネルギー貯蔵プロジェクト向けに数千台の変圧器を供給してきました。当社の製品は、IEEE、ANSI、CSA、AN、IEC、BSといった厳格な規格を満たしているだけでなく、UL、cUL、CSA、CE、SGSなどの認証も取得しており、包括的な試験報告書によって裏付けられています。