変電
電力系統は，構成要素である送電線・変電機器などの設備が有機的に関係し合い，システム全体として，最適な機能を発揮するように設計する必要がある。 このような電力系統と設備との協調（「システムコーディネーション」と呼ばれている）に関して，説明する…
大容量変電機器の輸送及び現地据付における信頼性確保に関して，大容量変圧器及び大容量 GIS （ガス絶縁開閉装置）を例にとり，説明する。
変電所の接地設計を行う場合，設計基礎データとして建設予定地の面積，土壌固有抵抗と予想最大接地電流が明確にされると，それに伴って具体的に設計を進めることができる。
変電所機器・装置の定期点検は，一般的には，おおむね 1 ～ 3 年を点検周期とする点検（本問において「普通点検」という。）及びおおむね 6 ～ 12 年を点検周期とする精密な点検（本稿において「精密点検」という。）に分けて行われている。 その場合の普通…
変電所の母線結線方式には、単母線方式・複母線方式・ユニット方式などがあり、それぞれに信頼性・保守性・経済性などの特徴がある。結線方式の選定には、事故時の影響、工事への適応性、点検の容易さなどを総合的に考慮する必要がある。図解を交えて各方式…
ガス絶縁開閉装置（GIS）の診断技術に関する記述である。
次の文章は，電気設備技術基準の解釈 第37条【避雷器等の施設】である。 図 避雷器の図記号 a. 高圧及び特別高圧の電路中，次に掲げる箇所又はこれに近接する箇所には，避雷器を施設すること。 発電所又は変電所若しくはこれに準ずる場所の架空電線の引込口…
TBM から CBM や RBM へ移行しつつある変電所の保守の動向について説明する。
パワー半導体デバイスのスイッチングを利用して電力変換を行う電力変換装置の交流入力及び交流出力側には，種々の高調波が発生する。 交流入力側である電力系統では，コンデンサのような高い周波数でインピーダンスが低い機器に高調波電流が集中して加熱した…
図の破線内は，三相 6 600 [V]，60 [Hz] の高圧母線から給電されるサイリスタ変換装置用の交流フィルタ設備の例である。 変換装置は 12 パルスで，変換装置用変圧器の交流側の容量は 1 000 [kV・A] である。 図 高圧母線から給電されるサイリスタ変換装置用…
変電所の耐震設計については，現在，「JEAG5003-2019 JESCE0001(2019) 変電所等における電気設備の耐震設計指針」が標準的に採用されている。 変電所の耐震設計 動的設計手法が採用されている理由 屋外用がいし形機器の耐震設計に関する設計手法，設計地震力…
絶縁油は，油入変圧器や油入コンデンサなどの電気機器に広く使用されており，その主な役割は機器の絶縁と冷却である。 油入機器の内部で異常過熱や絶縁劣化が生じると，絶縁油から発生した分解ガスや絶縁物の劣化生成物が絶縁油に溶け込み，絶縁油の化学的特…
台風や地震による停電時に，避難所や病院等に電気を供給する高圧発電機車など，車載式や貨物自動車等で移設して使用する電気工作物を移動用電気工作物といい，移動用発電設備，非自航船用電気設備，移動用変電設備，移動用予備変圧器の四つに分類される。 こ…
分路リアクトル（shunt reactor）は、電力系統の進相無効電力を吸収し、系統電圧の安定化を図る重要な機器である。本記事では、分路リアクトルの設置目的、構造、種類、騒音・冷却・開放時の特性、損失低減技術、そして容量可変形の方式について体系的に解説…
本稿では，電力用コンデンサについて述べる。 電力用コンデンサの目的 力率改善 進相コンデンサによる力率制御の代表的な方式 電力用コンデンサの構成 フィルムコンデンサの歴史 電力用コンデンサの結線方式 コンデンサ本体（SC） 直列リアクトル（SR : Seri…
三相変圧器巻線の結線方式（three phase connection）には Y 結線（星形結線）と，Δ 結線（三角結線）の 2 種類がある。 三相変圧器の結線 (Winding Connections of Transformers) 星形結線 三角結線 千鳥結線 スコット結線 Y-Y 結線（星形星形結線） Y-Δ 結…
発変電所などに使用される直流電源は，系統に事故が発生したときも含めて，開閉器や保護制御装置を動作させる電源であり，蓄電池が多く採用されている。 ランキング参加中電気主任技術者 蓄電池の概要 鉛蓄電池 参考文献 更新履歴 蓄電池の概要 蓄電池として…
変電所で電気絶縁のため使われるがいし，ブッシングの表面には，台風や季節風などによる強い海風により運ばれる海塩が付着する。 この表面が湿潤を受けて導電性を有するようになり，漏れ電流が流れ，その発熱により電流が集中するところに乾燥帯が形成される…
雷又は回路の開閉などに起因するサージ電圧が電力機器に侵入することを防ぐため，線路と大地間に接続する装置「避雷器」について解説する。 ランキング参加中電気主任技術者 避雷器の概要 避雷器の動作責務 避雷器設置の目的 避雷器の種類 特性要素 ZnO 焼結…
主要回路を SF6 ガスで絶縁したガス絶縁開閉装置を用いて構成した変電所（ガス絶縁変電所）における絶縁協調について説明します。
本稿では，火力発電所に設置される主変圧器と所内変圧器について述べる。 主変圧器 低圧側電圧を発電機端子電圧にほぼ等しくすることから，低圧部には大電流が流れる そのため，巻線漏れ磁束や巻線リードの磁界による構造部材の局部過熱への配慮が必要である…
変電機器は大容量，大型化を辿ってきた。 大都市の電力需要が増加していた時代においては，変電所も都市周辺，あるいは人口密集地帯に設置されることが多くなり，変電機器に対する低騒音化の要求が厳しくなってきている。 変電所の機器の中では連続音を発生…
油浸絶縁ケーブルの絶縁低下は，主にシースの腐食・外傷などによる絶縁体の吸湿，浸水やケーブルの熱伸縮などによる空げきの発生，長年月の使用による絶縁体の変質などの単独あるいは組み合わせにより発生する。 また，架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケー…
送電線や変電機器に用いられるポリマーがい管・がいしについて説明します。
変電所に設置する断路器及び接地開閉器について説明する。断路器は，発変電所内の回路の保守作業を行う際に安全のために作業箇所を電圧のある回路から切り離すことなどに用いられる。
変圧器の負荷時タップ切換装置について解説しています。変圧器の負荷時にタップ切換を行えることで，重負荷・軽負荷に関わらず，一定の電圧で電気が使えます。
変圧器の電源投入時に発生する励磁突入電流は、鉄心内の磁束が印加電圧の積分によって急激に増加することに起因する。特に電圧ゼロの瞬間に投入された場合、磁束は定常状態の最大値の約2倍に達し、鉄心が飽和することで過渡的に大電流が流れる。残留磁束が加…
電力用変圧器の損失と効率について解説しています。変圧器の無負荷損や負荷損，変圧器の効率の求め方を詳しく説明しています。
変電所の負荷の増大などに対応するため，複数台の変圧器を並行運転（parallel running，または並列運転）することが必要となる。 変圧器の並行運転に必要な条件は，以下のとおり。 一次，二次の定格電圧が等しく，巻線比（変圧比）が等しいこと（定格電圧と…
平常時の電力の送電および停止の際に負荷電流を開閉するため，送配電線や発変電所内の機器に短絡・地絡が発生した際は故障電流を遮断するために用いられる遮断器について解説する。
