変圧器ブッシングの基礎: 安全な電気絶縁

今度、近所の電柱の上にある大きな灰色の変圧器の前を通るときは、上部をよく見てください。巨大な磁器の帽子を重ねたような、うねのある円錐形のものが見えます。-これらは単なる奇妙に見える部品のように見えるかもしれませんが、実際には電力システム全体の中で最も重要な安全機能の 1 つです。-

電気は常に地面に到達する最速の方法を見つけようとしています。適切な保護なしで活線が金属ケースに触れると、すぐに事態が悪化するでしょう。- 火花、爆発、工事などを考えてください。まさにそれが、変圧器のブッシュが存在する理由です。簡単に言うと、金属ボックス全体を危険にさらすことなく、高電圧の電気を変圧器タンクに安全に出入りできるようにする、厳重に絶縁された通路のような役割を果たします。-

次のように考えてください。ブッシングがなければ、金属製の箱の穴に活線を真っ直ぐ通すことは、何の保護もせずに鋭利な金属の端にケーブルを通すようなものです - 全体が危険になります。ブッシングは基本的にハイテクの超絶縁トンネルであり、電力を適切な場所、つまり導体の内部に保持し、タンクや地面に漏れないようにするものです。-

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基本的に、ブッシングは、机やパネルを通過するワイヤーを保護するゴム製グロメットとよく似た働きをします。ブッシングの内部には、電流を流す実際の金属導体があります。その周りには、通常磁器または丈夫なポリマー材料で作られた強力な絶縁体 - が巻き付けられており、電気が横に飛び出すのを防ぎます。

全体の設計は、シンプルだが重要な 1 つのアイデアに基づいて構築されています。それは、電気は近道を望んでおり、金属タンクは非常に魅力的な経路であるということです。ブッシュの役割は、そのショートカットを完全にブロックし、電力が家まで安全に流れ続けられるようにすることです。

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お気づきかと思いますが、これらのブッシュは決して滑らかではありません。彼らには「小屋」と呼ばれる奇妙な積み重ねられた尾根があります。それには十分な理由があります。表面が完全に平らであれば、雨水は連続した一枚のシートとして流れ落ち、電気が外側を這う完璧な経路を作成してトラブルを引き起こすでしょう。

アコーディオン-のような小屋は、3 つの重要な役割を果たします。

それらは経路をはるかに長くするので、電気が飛び越えるのが困難になります。

これらは、導電性フィルムを形成するのではなく、水の流れを遮断し、端から雨が滴り落ちます-。

雨天でも尾根の下側を比較的乾燥した状態に保ちます。

この賢い形状は、低電圧のものと比較してはるかに高い小屋のスタックを必要とする高電圧ブッシングで特に重要です。{{0}

長い間、ほとんどのブッシュは茶色の磁器 - 、つまり重くて光沢のあるセラミック素材でできていました。太陽光、雨、電気的ストレスに対して信じられないほど耐久性があり、何十年も持ち続けました。欠点は？非常に重く、落ちてきた枝や雹が強く当たるとガラスのように砕け散る可能性があります。

そのため、多くの電力会社は現在、複合材またはポリマー製ブッシュに切り替えています。これらの灰色のゴム状の絶縁体は、はるかに軽くて丈夫で、壊れる可能性がはるかに低いです。-これらにより、乗組員にとって設置とメンテナンスがはるかに安全かつ簡単になります。

外側では天候との戦いです。内部では、事態はさらに興味深いものになります。 1 つを切り開くと、特殊な紙と箔の層がきつく巻かれていることがわかります -。これは容量性傾斜構造と呼ばれます。高電圧を徐々に管理して、絶縁体をまっすぐに貫通しないようにします。

これらの内部層を保護するには、主に 2 つの方法があります。

OIP（油含浸紙）：ミネラルオイルを使用した伝統的な製法です。機能は良好ですが、漏れがあると悪い知らせとなるため、完全に密閉されたハウジングが必要です。

RIP（樹脂含浸紙）: 新しいソリッドエポキシバージョン。より耐久性があり、漏れがなく、現代のグリッドに好まれる選択肢になりつつあります。

このように賢明なエンジニアリングを行ったとしても、ブッシュは永久に使えるわけではありません。夏の暑い日には内部のあらゆるものが膨張し、圧力鍋のようなものでアザラシに深刻な圧力がかかります。-。時間の経過とともに小さな亀裂が生じ、湿気が侵入することがあります。水が絶縁体に侵入すると、隠れた電気経路が形成され、突然の故障、スパーク、さらには変圧器の火災につながる可能性があります。

そのため、公共事業の作業員は、異常な音、オイル漏れ、亀裂、過度の汚れなど、トラブルの兆候がないか定期的にチェックします。また、力率テストや部分放電監視などの特殊なテストを実行して、危険になる前に問題を発見します。

では、地面から茂みが健全に見えるかどうかをどうやって判断できるのでしょうか?以下は簡単な非公式のチェックリストです。

目に見える亀裂や欠けはありません

側面に黒い油汚れが流れていない

厚い汚れや汚れに覆われていないこと

奇妙なブーン音やスパーク音が発生しない

次回散歩に出かけるときは、安全な距離からこの縁の下の力持ちたちをちらっと見てみましょう。彼らは、照明を点灯し、全員の安全を確保するために、- 大量の電力を制御するという大変な仕事を静かに行っています。

覚えておいてください、見てください、触らないでください。これらは数千ボルトを扱うので、両足を地にしっかりとつけながらそのエンジニアリングを賞賛するのが最も賢明な方法です。

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