変圧器タップチェンジャー

変圧器の電圧調整装置は、変圧器の「無励磁」電圧調整装置と変圧器の「負荷時」タップ切換器に分けられる。

どちらも変圧器のタップ切換器の電圧調整モードを指していますが、両者の違いは何でしょうか？

①「オフ励磁」タップチェンジャーは、変圧器の一次側と二次側の両方が電源から切り離されたときに、変圧器の高電圧側のタップを変更して巻線の巻数比を変更し、電圧調整を行うものです。

②「負荷時」タップチェンジャー：負荷時タップチェンジャーを使用すると、負荷電流を遮断することなく、変圧器巻線のタップを変更して高電圧巻線を変更し、電圧調整を行います。

両者の違いは、無励磁式タップチェンジャーは負荷がかかった状態でギアを切り替えることができない点です。これは、このタイプのタップチェンジャーではギア切り替え時に短時間の断線が発生するためです。負荷電流を断線すると接点間でアーク放電が発生し、タップチェンジャーが損傷します。一方、負荷作動式タップチェンジャーではギア切り替え時に過大な抵抗変化が発生するため、短時間の断線は発生しません。ギアを切り替える際に負荷電流が断線してもアーク放電は発生しません。一般的に、電圧要件が厳しく、頻繁な調整が必要な変圧器に使用されます。

変圧器の「負荷時」タップチェンジャーは変圧器の運転状態下で電圧調整機能を実現できるのに、なぜ「無負荷時」タップチェンジャーを選ぶのでしょうか？もちろん、第一の理由は価格です。通常、無負荷時のタップチェンジャーの価格は タップチェンジャー変圧器 負荷時タップ切換変圧器の価格は、負荷時タップ切換変圧器の3分の2程度です。同時に、負荷時タップ切換部がないため、無負荷時タップ切換変圧器の容積ははるかに小さくなります。したがって、規制やその他の事情がない限り、無励磁タップ切換変圧器が選択されます。

変圧器の負荷時タップ切換器を選ぶ理由は何ですか？その機能は何ですか？
① 電圧適合率を向上させる。
電力系統配電網における送電では損失が発生し、その損失値は定格電圧付近でのみ最小となります。負荷時電圧調整を実施し、変電所母線電圧を常に基準値内に維持し、電気機器を定格電圧状態で稼働させることで損失を低減でき、これは最も経済的かつ合理的な方法です。電圧基準値は電力供給品質の重要な指標の一つです。適時に負荷時電圧調整を行うことで電圧基準値を確保でき、人々の生活や産業・農業生産のニーズを満たすことができます。

②無効電力補償能力を向上させ、コンデンサ入力率を増加させる。
無効電力補償装置として、電力コンデンサの無効電力出力は動作電圧の二乗に比例します。電力系統の動作電圧が低下すると補償効果が低下し、動作電圧が上昇すると電気機器が過剰補償され、端子電圧が上昇して基準値を超える場合があり、機器の絶縁を損傷し、
機器の事故。無効電力が電力系統にフィードバックされ、無効電力補償装置が機能しなくなることを防ぎ、無効電力装置の無駄と損失の増加を回避するために、主変圧器のタップスイッチを適時に調整して母線電圧を適正範囲に調整し、コンデンサ補償を無効にする必要がないようにする必要があります。

負荷時電圧調整の操作方法は？
負荷時電圧調整方法には、電気式電圧調整と手動式電圧調整がある。

負荷時電圧調整の本質は、低電圧側の電圧を一定に保ちながら、高電圧側の変圧比を調整することによって電圧を調整することです。高電圧側は一般的にシステム電圧であり、システム電圧は一般的に一定であることは周知の事実です。高電圧側巻線の巻数を増やす（つまり、変圧比を増やす）と、低電圧側の電圧は低下します。逆に、高電圧側巻線の巻数を減らす（つまり、変圧比を減らす）と、低電圧側の電圧は上昇します。つまり、

回転数の増加 = シフトダウン = 電圧低下 回転数の減少 = シフトアップ = 電圧上昇
では、どのような状況下で変圧器は負荷時タップ切換動作を実行できないのでしょうか？
① 変圧器が過負荷になった場合（特別な場合を除く）
②負荷電圧調整装置の軽ガス警報が作動した場合
③負荷電圧調整装置の油圧抵抗が不合格の場合、またはオイルマークにオイルがない場合
④電圧調整の回数が規定数を超えた場合
⑤電圧調整装置が異常な場合

過負荷時に負荷時タップ切換器がロックされるのはなぜですか？
これは、通常、主変圧器の負荷時電圧調整プロセスにおいて、主コネクタとターゲットタップ間に電圧差が生じ、循環電流が発生するためです。そのため、電圧調整プロセス中は、循環電流と負荷電流をバイパスするために抵抗器が並列に接続されます。この並列抵抗器は、大きな電流に耐える必要があります。

変圧器が過負荷になると、主変圧器の動作電流がタップ切換器の定格電流を超え、タップ切換器の補助コネクタが焼損する可能性があります。

したがって、タップチェンジャーのアーク放電現象を防止するため、主変圧器が過負荷状態にあるときは、負荷時電圧調整を行わないでください。電圧調整を強制すると、負荷時電圧調整装置が焼損したり、負荷ガスが活性化したり、主変圧器のスイッチがトリップしたりする可能性があります。