パワーシステムでは、油浸変圧器優れた放熱能力、高い過負荷耐性、比較的経済的な製造コストにより、発電および昇圧から屋外配電まで幅広いアプリケーションシナリオを占めます。ただし、とは異なり、乾式変圧器-、油入変圧器は主な絶縁および冷却媒体として鉱油または合成絶縁油を使用するため、優れた性能が得られますが、メンテナンスに特有の課題も伴います。変圧器油は時間の経過とともに酸化して劣化し、シールは老朽化して漏れ、内部で潜在的な欠陥ガスが発生する可能性があります。アクセサリは定期的に校正する必要があります。これらのメンテナンス手順を怠ると、機器の効率が低下し、エネルギー消費量が増加し、ひどい場合には絶縁破壊、巻線の焼損、さらには爆発事故につながる可能性があります。それでは、油入変圧器の体系的かつ科学的な保守計画でカバーすべき重要な手順は何でしょうか?日常点検と定期メンテナンスはどのように連携・調整すればよいのでしょうか？
油入変圧器の保守体制は、運転員による日常点検から確立する必要がある。屋外で動作する変圧器の場合は、毎日または少なくとも 2 日ごとに目視検査および機器検査を実施することをお勧めします。点検のポイントは「油・温度・音・付属品」の4つの言葉に集約されます。いわゆる「油」とは、まず油面計が正常範囲内を示しているかどうかを指します。-変圧器には通常、周囲温度に応じた油面曲線が刻まれた油面計（油量計管）が装備されています。動作中、オイルレベルは対応する温度の正常範囲内にある必要があります。オイルレベルが低すぎる場合は、漏れやオイルの長期的な補充失敗を示している可能性があり、断熱機能や放熱機能の低下につながる可能性があります。-オイルレベルが高すぎると（特に夏場の高負荷時）、熱膨張によりオイルが溢れ、レスピレーターからオイルが飛散する可能性があります。 「温度」とは油の最高温度を指します。通常、従来の油入変圧器の場合は 85 度を超えてはならず、特別な緊急事態では 95 度を超えてはなりません。油温の急激な上昇は内部故障 (局所的な短絡、鉄心の多重接地など) の前兆であることが多く、負荷状態と併せて直ちに分析する必要があります。 「音」とは、変圧器の動作中に発生する音を指します。油浸変圧器の通常の音は、均一かつ継続的な「ブーン」という電磁音です。 「キーキー」という放電音、「パチパチ」という不規則な音、または「ゴロゴロ」という重い音が聞こえる場合は、地絡、鉄心の緩み、巻線のターン間ショートが考えられます。 「アタッチメント」とは、マスクのシリコンが青からピンクに変化（水分飽和）していないか、ガスリレーにガスが溜まっていないか、動作後に圧力解放バルブの飛び出しや油汚れがないか、スリーブに亀裂や放電痕がないかなど、アタッチメントを簡単に観察することを指します。これらの日常点検は簡単なように見えますが、故障の兆候を早期に捉え、事故の拡大を防ぐための最初の防御線です。
日常点検が「観察・嗅覚・問診・切断」の事前診断だとすれば、定期的なオイルサンプル検査は変圧器内部の健康状態を見抜く「血液検査」です。変圧器油は、長期運転中に温度、電界、酸素の影響を受けて酸化し、酸性物質、スラッジ、水が生成されます。-同時に、オイルに溶解した故障特有のガス (水素、アセチレン、一酸化炭素など) は、巻線の過熱または放電の深刻さを反映している可能性があります。したがって、通常運転中の配電変圧器については、耐圧、酸価、界面張力などの指標を含む簡易分析試験を少なくとも 3 年に 1 回実施することが推奨されます。重要な産業用または電力網用変圧器については、溶存ガスクロマトグラフィー (DGA) および油品質分析を毎年実施する必要があります。 DGA 技術は現在、変圧器の潜在的な故障を判断するための最も感度の高い方法の 1 つです。水素 (H2) および総炭化水素含有量の増加を伴ってアセチレン (C2H2) がオイル中に出現すると、アーク放電の可能性が示唆されます。メタン (CH4) とエチレン (C2H4) の割合が高いことは、高温過熱に関連しています。一酸化炭素 (CO) および二酸化炭素 (CO2) 含有量の突然の増加は、多くの場合、固体断熱材 (紙、ボール紙) の熱分解または老化を示します。これらのデータを定期的に取得し、工場または以前の記録と長期的に比較することは、絶縁劣化の傾向を早期に検出し、科学的に保守計画を作成するのに役立ちます。油の品質が著しく劣化した場合（耐圧30kV以下、酸価0.2mgKOH/gを超えるなど）は、油を濾過するか新しい油に交換するとともに、油の劣化の根本原因（シール不良、吸湿、過負荷運転など）を調査する必要があります。
油入変圧器のメンテナンスのもう 1 つの焦点は、付属品の定期的な検査とメンテナンスです。ガスリレー（ガスリレー）の保護の核となるため、半年～1年ごとにガス放出検査と動作機能試験を行う必要があります。変圧器の動作中、内部故障によって発生したガスがガスリレーの上部に蓄積します。ガス量が一定量に達すると、軽ガス保護装置が作動し、警報信号を送信します。重いガスは、バッフル上のオイル流の衝撃によって直接トリップされます。メンテナンスの際は、変圧器に負荷がかかっていることを確認し、ガスリレーのガス抜き弁を開け、溜まったガスを油が流れ出るまで排出してください。軽ガス警報が頻繁に発生する場合は、ガスの組成を分析して、継続的な障害があるかどうかを判断する必要があります。燃料タンクの過圧保護装置として、圧力リリーフバルブの密閉性とスプリングの完全性を毎年検査する必要があり、停電時の作動圧力を検証する必要があります（通常は専用のテスターを使用します）。負荷時タップ切換器 (構成されている場合) の場合、スイッチング スイッチ ルームの絶縁油は製造元の指示に従って定期的に交換する必要があり (例: スイッチ 5000 個ごと、または動作年ごと)、遷移抵抗器の抵抗変化をチェックする必要があります。マスクの吸湿シリコンが劣化（ピンク色に変色）したら、すぐに交換する必要があります。そうしないと、湿った空気が直接オイルピローに入り、オイルの品質の劣化が促進されます。さらに、変圧器のブッシングは高電圧リード線の出口であり、ブッシングの表面を清掃し、コロナ放電の跡や亀裂がないかを確認することも、毎年のメンテナンスの日常的な作業です。
乾式変圧器とは異なり、油入変圧器のコアコンポーネント - 変圧器本体オイル - には、厳密な油レベル管理と油補充基準が必要です。検査中に油面が通常の目盛りを下回っていることが判明した場合、いかなる銘柄の変圧器油でも任意に追加することは認められません。正しいアプローチは、まずオイルレベル低下の理由と、明らかな漏れ箇所 (バルブシール、溶接部、ケーシングフランジなど) があるかどうかを特定することです。次に、耐電圧試験と化学分析に合格した変圧器に、元のオイルと同じブランドの新しいオイルを追加する必要があります。産地や銘柄の異なる油を混合する場合は、混合テストを実施し、沈殿物がないこと、酸価が基準値を超えないことを確認してからご使用ください。オイルを補充する前に、オイルピローカプセル内の空気を完全に抜き、オイルをオイル注入バルブから規定の油面マーク（現在の油温レベルに相当）までゆっくりと注入してください。給油後は、オイル内の気泡が十分に抜けるまで時間をおいてから、再度絶縁抵抗を測定し、異常がないことを確認してから運転を続けてください。
長年運転されている油入変圧器では、吊り鉄心や吊りカバーの大規模修繕を計画的に行う必要があります。通常、配電変圧器の最初の大規模保守サイクルは、運転開始後 5 ～ 10 年であり、その後は油の品質分析と動作条件に基づいて 5 ～ 8 年ごとに実行されます。オーバーホールでは、変圧器を停止し、油を抜き、変圧器本体を持ち上げて、鉄心、巻線、リード線、絶縁パッドなどの内部部品の包括的な検査を行う必要があります。メンテナンス内容としては、巻線の絶縁抵抗、吸収率、分極指数の測定、鉄心が多点接地されているかどうかの確認（鉄心の対接地絶縁抵抗を測定することで判断できる）、すべての押え釘やクランプボルトの締付け、巻線の変形、変色、ずれの有無の確認、絶縁パッドの経年劣化やひび割れの有無の確認、オイルタンク内の清掃と錆びの処理、シールガスケットの全交換などが行われます。大修理後は真空注油、熱油循環処理を実施し、工場出荷時の全試験項目（無負荷、負荷、誘導耐電圧、部分放電などを含む）を再実施してください。オーバーホールは作業量が多く、コストも高くつきますが、特に重要ノードの変圧器の寿命を延ばす（設計寿命の20年を40年以上に）ためには有効な手段です。
油入変圧器は、前述の変圧器本体の保守に加え、使用環境の管理も保守体制の一環となります。変圧器の設置場所は、可燃性物質や爆発性物質の蓄積を避けるために良好な換気を維持する必要があります。屋外に設置される油入変圧器の場合は、漏洩した変圧器油の拡散や土壌・水域の汚染を防止するため、事故油プールや油回収ピットを設置する必要があります。産業用粉塵や塩水噴霧が激しい地域では、簡易保護カバーを追加するか、定期的にスリーブとラジエーターをフラッシュすることをお勧めします (停電状態では)。ラジエーター表面にゴミや綿毛、オイルスラッジなどが付着すると放熱効率が著しく低下し、油温上昇の原因となります。したがって、6 か月から 1 年ごとに高圧水鉄砲 (ジャンクション ボックスやスリーブを避ける) または圧縮空気を使用して清掃する必要があります。-
実際の運用では、すべてのメンテナンスおよび修理作業では、停電、電気検査、接地線の設置、変圧器の完全放電（特にリード線を取り外した後）などの安全対策を厳密に実施する必要があります。メンテナンス担当者は絶縁装置を着用し、特殊な工具を使用する必要があります。メンテナンス後は、点検日、オイルレベルデータ、油温負荷記録、マスクシリコンの色、オイル補充量、オイルサンプル検査報告書、締結部品のリスト、発見された異常と取り扱い結果などの詳細な記録を保管する必要があります。このファイルは変圧器の「健康記録」を構成し、その後の状態評価とメンテナンスの決定に客観的な根拠を提供します。
お客様からよく寄せられる質問「油入変圧器のメンテナンスはどれくらいの頻度で必要ですか?」に戻ります。簡潔な答えは、継続的な日常検査に基づいて、年に 1 回オイルサンプルの DGA 分析と絶縁抵抗試験を実施し、3 年ごとに完全なオイル品質分析を実施し、5 年ごとに包括的な洗浄と付属品の検証を実施し、運転条件とオイルの品質データに応じてコアのオーバーホールをタイムリーに手配することです。乾式変圧器と比較すると、油入変圧器のメンテナンスは確かに複雑かつ専門的ですが、この厳密なメンテナンスのおかげで、油入変圧器は過酷な屋外環境で 30 年以上信頼性の高い動作を維持できます。変圧器メーカーの貿易担当者として、科学的なメンテナンスの概念を顧客に伝えることは、製品寿命を延ばし、ライフサイクル全体のコストを削減するだけでなく、企業に対するプロフェッショナルで責任あるブランド イメージを確立することにもつながります。結局のところ、注意深くメンテナンスされた油入変圧器は、電源の信頼性に対する最も信頼できる取り組みとなります。
