箱型変電所はどのように動作するのか

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箱型変電所とは、高圧開閉装置、配電用変圧器、低圧開閉装置、電力計測装置、無効電力補償装置などを、一定の接続方式に従って1つまたは複数の箱体内に組み込んだ、コンパクトな一式の配電装置です。定格電圧10/0.4KVの三相交流システムに適用され、配線および電力の分配に使用されます。 　　同等の容量を持つヨーロッパ式箱変圧器と比較して、アメリカ式箱変圧器の構造はより合理的である。欧州式の箱変電器は、変圧器と一般的な高圧電気機器を同じ金属製の外殻箱の中に収めているため、変圧器の温度が非常に高くなり、放熱が困難になって出力に影響を与えます。一方で、箱の中には一般的な高圧負荷スイッチやヒューズ、低圧スイッチギアが使用されているため、箱型変電器のサイズは大きくなります。アメリカ式の箱変圧器とヨーロッパ式の箱変圧器は構造が異なります。配置を見ると、その低圧室、変圧器室、高圧室は目字型ではなく、品字型に配置されている。構造上、この箱型変圧器は前部と後部の2つの部分から成っており、前部は高圧・低圧操作スペースで、その中には高圧・低圧用の接続端子、負荷スイッチの操作ハンドル、無負荷調圧スイッチ、挿入式ヒューズ、油面計などが備わっている。後部は給油タンクおよび放熱フィンであり、変圧器の巻線、鉄心、高圧負荷スイッチ、ヒューズなどが変圧器用の油タンク内に収められている。 　　避雷器も油浸式金属酸化物避雷器を採用している。変圧器はオイルパッドを廃止し、油とガスの間隙体積を一定にする原理に基づいて密閉型オイルタンクが設計されている。オイルタンクおよびラジエーターは空気中に露出しているため、冷却に困難はない。低圧遮断器は、主遮断器および出線遮断器としてプラスチックケース式遮断器を採用している。構造が簡素化されているため、この箱型変電所の占有面積と体積は**縮小しており、その非常に小さなサイズに加えて片側だけにドアがあるため、必要な占有面積はヨーロッパ式箱型変電所の1/4で、体積は同容量のヨーロッパ式箱型変電所の1/5～1/3に過ぎません。アメリカ式の箱変電器では、高圧側はフューズによって保護され、低圧側はプラスチックケース式の自動空気遮断器によって保護されており、これは中国の10kV配電変圧器の保護方式と同じです。高圧ヒューズは変圧器の内部故障を保護し、自動空気遮断器は低圧側回路の過電流、短絡、低電圧故障を保護します。アメリカ式箱変圧器の欠点。負荷開閉器が油の中に浸っているため、油がアークによって炭化・分解され、アセチレンなどの有害ガスが発生し、性能が低下して事故が起きたことがある。明確な切断点が見えず、点検が困難です。アメリカの低圧保護および計量方式は中国と異なるため、アメリカ式の箱変電器自体には低圧保護や計量機能が搭載されていません。国内のユーザーのニーズに応えるため、国産の箱変圧器には低圧側に低圧配電盤が取り付けられている。箱型変圧器が長期間にわたって直射日光にさらされるため、プラスチックケース式遮断器の放熱が妨げられ、遮断器が負荷や短絡電流を正常に遮断できなくなり、高圧側での故障が発生しやすくなる。