ちょっと、そこ！測定用変圧器のサプライヤーとして、私はこれらの気の利いたデバイスの校正方法についてよく質問されます。そこで、数分かけて分かりやすく説明してみようと思いました。
まず最初に、Measurement Transformer が実際に何をするのかについて話しましょう。電気の世界における一種の寡黙なヒーローと考えることができます。高電圧と高電流を、測定器でより安全で扱いやすいレベルに下げることで測定するのに役立ちます。変流器 (CT) と変圧器 (VT、変圧器とも呼ばれる) の 2 つの主なタイプがあります。
さて、キャリブレーションは非常に重要です。校正済みの測定変圧器により、請求、電力システムの保護、全体的なグリッド管理などにとって重要な正確な測定が保証されます。変圧器が正しく校正されていない場合、測定値が不正確になる可能性があり、不正確な電気代から保護システムの誤警報まで、さまざまな問題が発生する可能性があります。
変圧器の校正方法
変圧器から始めましょう。最も一般的な校正方法の 1 つは比較方法です。この方法では、校正したい変圧器を取得し、その出力を既知の基準変圧器と比較します。
リファレンストランスはゴールドスタンダードのようなものです。注意深く校正されており、正確な測定値が得られることが知られています。テスト対象の変圧器 (TUT) と基準変圧器の両方を同じ電圧源に接続します。次に、高精度の電圧測定装置を使用して、両方の変圧器の二次電圧を測定します。
TUT の一次電圧と二次電圧の比を基準変圧器の電圧と比較することで、TUT の誤差を把握できます。たとえば、基準変圧器の電圧比が 100:1 で、TUT の電圧比は同じであるはずだが、異なる 2 次電圧を与えている場合、TUT がどれだけ離れているかを計算できます。
変圧器のもう 1 つの方法は、直接測定方法です。これには、高精度の電圧測定装置を使用して、変圧器の一次および二次電圧を直接測定することが含まれます。ただし、一次電圧が非常に高くなる可能性があるため、非常に一流の機器が必要です。
通常、分圧器または容量性変圧器を使用して一次電圧を測定します。二次電圧については、標準的な電圧計を使用します。両方の値が得られたら、変圧器の電圧比を計算し、それを定格比と比較できます。違いがある場合は、変圧器を調整したり、将来の使用のためにエラーを記録したりすることができます。
中圧変圧器に関しては、次のようなものがあります。中電圧、これらのキャリブレーション方法も同様に重要です。中電圧システムは私たちの周りにあり、工場や商業ビルなどに電力を供給しています。これらのシステムをスムーズに稼働させるには、正確な測定が鍵となります。
変流器の校正方法
さて、話は変わりまして、変流器について話しましょう。この比較方法は CT にも広く使用されています。変圧器の場合と同様に、テスト対象の CT を基準 CT と比較します。
基準 CT と TUT の両方に同じ一次電流を供給します。次に、精密電流計を使用して両方の二次電流を測定します。基準 CT の一次電流と二次電流の比は既知であるため、TUT の二次電流を比較することで、エラーがあるかどうかを判断できます。
CT キャリブレーションのもう 1 つの重要な側面は、位相角の測定です。理想的な変流器では、一次電流と二次電流の間の位相角はゼロに非常に近くなければなりません。しかし、現実世界のシナリオでは、何らかの位相シフトが発生する可能性があります。
位相角を測定するには、位相角計を使用します。このデバイスは、二次電流が一次電流に対してどの程度遅れているか、または進んでいるかを把握するのに役立ちます。位相角がずれていると、特に力率が重要なシステムにおいて、電力測定の精度に影響を与える可能性があります。
特別な考慮事項
測定トランスを校正する際には、留意すべき特別な点がいくつかあります。温度はこれらの変圧器の性能に大きな影響を与える可能性があります。温度が変化すると、変圧器の抵抗と磁気特性が変化し、電圧と電流の比率に影響を与えます。
そのため、キャリブレーション中は、可能な限り温度を制御することがよくあります。それが不可能な場合は、温度を測定し、補正係数を使用して温度によって引き起こされる誤差を考慮する必要があります。
頻度も別の要素です。ほとんどの測定用トランスは、特定の周波数 (通常は 50 Hz または 60 Hz) で動作するように設計されています。実際の動作周波数が異なる場合、トランスの出力に誤差が生じる可能性があります。校正が正しい周波数で行われることを確認するか、周波数に依存する補正係数を使用する必要があります。
実際のキャリブレーション手順
測定トランスを校正する実際の手順を見てみましょう。まず、キャリブレーション前のチェックを行う必要があります。これには、絶縁体の亀裂や接続の緩みなど、変圧器に物理的な損傷がないかを目視検査することが含まれます。
次に、校正装置をセットアップします。これには、基準変圧器 (比較方法を使用する場合)、電圧源または電流源、および測定器が含まれます。すべての接続が安全で正しいことを確認してください。
すべての設定が完了したら、テスト電圧または電流を適用します。変圧器の場合、一次電圧を定格値まで徐々に上げます。変流器の場合、一次電流についても同じことを行います。
テスト値を適用すると、測定が開始されます。一次および二次の電圧または電流、および位相角 (CT の場合) を記録します。
すべてのデータを収集したら、それを分析します。比率を計算し、定格値と比較します。重大なエラーがある場合は、将来の参照のために変圧器を調整したり、エラー値をラベル付けしたりする必要がある場合があります。
私のビジネスにとっての重要性
測定用変圧器のサプライヤーとして、正確な校正が当社の業務の中心です。当社の顧客は、正確な測定を提供する変圧器の提供を当社に依存しています。かどうか11000ボルト変圧器大規模発電所や15kv 変圧器 PTローカルの配信ネットワークでは、それらが完全に機能することを確認したいと考えています。
校正は当社の評判を維持するのにも役立ちます。競争の激しい市場では、顧客は信頼性が高く正確な製品を提供できるサプライヤーを探しています。当社の変圧器が適切に校正されていることを確認することで、お客様との信頼を築き、またリピートしていただくことができます。
まとめ
それで、これで完成です！測定トランスの校正方法の概要。これは、電気システムの精度と信頼性を保証する、複雑ですが魅力的なプロセスです。
測定用トランスをご検討中の場合、または校正についてご質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。私たちは、お客様が適切な製品を見つけて、お客様のニーズを満たすように調整されていることを確認するお手伝いをします。会話を始めて、電気システムのスムーズな稼働を維持するためにどのように協力できるかを考えてみましょう。
参考文献
- 電力システムエンジニアリングハンドブック、第 2 版
- 計器用変圧器に関する IEEE 規格 (C57.13)
