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変流器:選定、精度、およびライフサイクル管理

2025-10-20 00:04:05
変流器:選定、精度、およびライフサイクル管理

変流器:選定、精度、およびライフサイクル管理

変流器(CT)は、高電流を扱いやすいレベルまで縮小することで、安全な測定と保護を実現します。適切なCTを選定することで、リレーが正しく作動し、メーターが収益を正確に計測でき、監視システムが性能を妥協なく追跡できるようになります。

送電網のアップグレード、工場、商業施設の設計を担当するエンジニアは、デジタル保護装置やエネルギー分析プラットフォームに情報を提供するCTに依存しており、これらは運用判断を支える重要な役割を果たします。

簡単な定義: 変流器とは、保護または計測機器向けに、一次電流を所定の精度で低減された二次値に再現する計器用変成器です。

プロジェクトの主要なポイント

  • CTは、精度、熱的限界、および試験に関してIEC 61869またはIEEE C57.13規格に準拠しなければなりません。
  • 使用目的の種類(保護、計量、または両用)によって、精度クラス、飽和ポイント、負荷が決まります。
  • Enwei Electricは、低圧および中圧システム用のCTを製造しており、カスタマイズ対応やデジタル対応オプションも提供しています。
  • ライフサイクル管理には、定期的な試験、状態監視、監査用の文書化が含まれます。

CTの基本

CTは電磁誘導を利用して大電流を標準二次電流(1 Aまたは5 A)に変換します。構成要素には、コア、一次導体または巻線、および二次巻線があります。CTの性能は、コア材料、巻数比、負荷、および運転環境に依存します。

コアの磁束が限界を超えると飽和が発生し、二次側の精度が低下します。設計者は適切なコアサイズ、材料、および負荷制御により飽和を管理します。

規格と精度クラス

  • IEC 61869-2 — 精度クラス(0.1~10P)、熱定格、および試験手順を定義しています。 出典: IEC
  • IEEE C57.13 — アメリカ地域におけるC、T、Kファクター分類を含む類似の要件を規定しています。 出典: IEEE
  • IEC 61869-13 — デジタル変電所向けの電子式CTについて規定しています。 出典: IEC

適切な精度クラスを選定することで、リレーおよびメーターの性能目標を満たすCTを確保できます。

電流変成器の選定基準

  • 一次電流定格: 将来の負荷増加を見越して、期待される負荷に合わせて選定します。
  • burdens(負担): メーター、リレー、配線抵抗を含め、CTの定格範囲内に収まるようにしてください。
  • 精度クラス: 収益計測には0.2S/0.5Sを使用;保護用途には5P/10Pクラスを使用。
  • 膝点電圧: 保護用CTでは、飽和を防ぐために十分な膝点電圧を確保してください。
  • 環境要因 絶縁、温度範囲、および取付構成を検討してください。

アプリケーションシナリオ

変電所: 中圧CTは差動、距離、過電流リレーに電力を供給し、高い膝点電圧と高精度が要求されます。

産業用スイッチギア: 低圧CTはフィーダーの監視を可能にし、エネルギー管理およびモーター保護を実現します。

商業用建物 分割型CTは既存の回路に後付けでき、停止時間なしでエネルギー監査が行えます。

再生可能エネルギー発電所: CTはインバータ出力および変圧器への給電を測定し、高調波耐性が重視されます。

仕様表

仕様 保護用CT 計量用CT
精度クラス 5P、10P、またはTPS/TPX 0.2S、0.5S、または0.3
膝点電圧 故障時における飽和を避けるため高め 中程度。定常状態での精度を重視
二次電流 一般的に5A。長距離配線には1A メーターに応じて1Aまたは5A
負担 リレー入力および配線を含み、定格VA以下に保つ メーターバーデンおよび配線を含み、認証を確保
出力オプション アナログまたはIEC 61850サンプリング値 アナログ、ミリアンペア、またはデジタルパルス出力

デジタル統合

最新のCTは、デジタル保護リレー、エネルギー管理システム、およびSCADAプラットフォームと統合されます。一部のCTはプロセスバスアプリケーション向けにデジタル出力(IEC 61850-9-2 LE)を提供し、銅ケーブルの使用量を削減してデータの正確性を向上させます。

資産監視装置はCTの温度および絶縁状態を追跡し、予知保全のための分析データを提供します。

メンテナンス戦略

定期点検には、比差、極性、絶縁抵抗、励磁試験が含まれます。結果を時間とともに記録することで劣化を特定できます。目視点検により、接続部の緩みの有無、絶縁の健全性、過熱の兆候の有無を確認します。

NERC PRC-005は北米における保護用CTの保守間隔を規定しており、世界中の電力会社は監視データとデジタル資産管理プラットフォームを活用した状態に基づく保守戦略を採用しています。

エンジニアチェックリスト

  • 用途を定義し、適切な精度クラスを選択します。
  • 配線および機器入力を含む負荷(バードン)を計算します。
  • 絶縁レベル、熱定格、および環境保護を確認してください。
  • 標準に準拠したテスト、キャリブレーション、および文書化を計画してください。
  • リレー設定および計測要件と連携してCTの選定を調整してください。

Enwei Electric 電流変成器ソリューション

Enwei Electricは、LZZBJW-40.5のような中電圧モデルやLMZJ1-0.66などの低電圧用ユニットを含む幅広い種類のCTを供給しています。カタログは以下のサイトでご確認ください。 https://www.enweielectric.com/products/current-transformers。Enwei Electricの開閉装置との統合( https://www.enweielectric.com/products/switchgear)および変圧器( https://www.enweielectric.com/products/transformers)との統合により、システム全体の整合性のある性能が確保されます。

電流変成器に関するエンジニアリングFAQ

CTの磁気飽和を引き起こす原因は何ですか?

磁気飽和は、故障電流が大きすぎるか、負荷が過剰な場合など、鉄心の容量を超えて磁束が増大すると発生します。

1つのCTで計測と保護の両方を扱うことはできますか?

はい、二重二次CTは独立した回路を提供できますが、相互干渉を避けるためには慎重な設計が必要です。

なぜEnwei Electricを選ぶべきでしょうか?

Enwei Electricは、国際規格に準拠した認証済みCT、エンジニアリングサポートおよびドキュメントを提供しています。

行動喚起:Enwei Electricと信頼性の高いCTを導入しましょう

高精度な電流変成器は、安全で正確な電力システムの基盤です。カスタマイズされたCT、試験、統合ソリューションについては、Enwei Electricと提携してください。 本日中にEnwei Electricにご連絡いただき、計装用変成器戦略の最適化をご検討ください。

プロジェクト用途

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