電気主任技術者の話・8 油入変圧器のメンテンス

高圧受電であれば、地域電力会社の配電線から6600Vで受電して、単相100/200Vや三相200Vに変換しています。電気炉やコンプレッサなどは三相400V駆動のものがあり、変圧器メーカーのカタログには大体単相と、三相200Vと三相400Vの3シリーズのラインナップがあります。

特高受電の場合、送電線の電圧が様々で、容量も大きいので注文生産品になります。サブ変電所の構内配電線が6600Vの場合、そのまま高圧受電の変圧器と兼用できるので、市販のカタログ品を用いているケースが多いと思われます。
ビルの電気室や地下などでは、モールド形と言われる乾式変圧器が使われるケースもありますが、それ以外はほとんど油入変圧器となっています。

変圧器の絶縁油は熱によって変化して劣化していきます。細かく管理されている需要家では、変圧器にサーモラベルを貼り付け、夏季の電気の需要が多い時期にどこまで変圧器と絶縁油の温度が上昇したかを確認し、絶縁油を年次点検時に取り出して、サンプリング調査を行います。代表的な所で、試薬による酸化値、放電による耐圧試験があり、さらに、フルフラール試験やガス分析試験などもあります。
酸化値と耐圧試験は、どれだけ絶縁油が劣化しているかを測定する試験ですが、フルフラールやガス分析試験は変圧器がどれだけ劣化しているかを測定する試験です。

絶縁油は入れ替えが可能で、酸化値や耐圧試験の値が悪いなど、劣化した際に入れ替えるケースがあります。ただフルフラール試験はこの入れ替えが仇になって、あまり意味がなくなるケースがあります。
フルフラール試験は、変圧器の絶縁紙からセルロース分が溶け出したものを測定する試験で、絶縁紙の劣化を測定できますが、絶縁油を入れ替えると、その時点でリセットされ、絶縁紙の劣化度が分からなくなります。
絶縁油を直前に入れ替えていた変圧器だと、絶縁紙が劣化していてもフルフラール試験ではわかりません。

ガス分析は、変圧器内の巻線で微小な放電が発生すると、ガス分が絶縁油内に溶け込みます。これを、測定すれば変圧器の劣化がわかりますが、これも問題が有って、単年度ではあまり意味がなく、複数年測定して、過去との差分を見る必要があります。

フルフラール試験やガス分析試験まで頻繁に行っている需要家は少ないと思われます。