油入変圧器は配電における重要なコンポーネントであり、電力を効率的に伝送するために電圧レベルを増減するために使用されます。これらの変圧器は、正しく動作するために不可欠な冷却と電気絶縁の両方に油を使用しています。ただし、すべての油が同じように作られているわけではなく、変圧器に使用される油の種類は、安全性、性能、耐久性を確保するために慎重に選択されています。この記事では、油入変圧器で一般的に使用されるいくつかの種類の油と、この重要な仕事に適した油の特性について説明します。
1. ミネラルオイル
石油をベースとした精製油である鉱油は、油入変圧器で最も一般的に使用される種類の油です。優れた断熱特性、良好な熱伝導特性、入手しやすさにより、数十年にわたり伝統的に選択されてきました。
ミネラルオイルの主な特徴:
- 優れた電気絶縁性: 鉱物油は絶縁耐力が高く、優れた電気絶縁体です。変圧器の巻線とコア間のアーク放電や絶縁破壊を防ぎます。
- 効果的な放熱: オイルは熱伝導率が高く、変圧器の動作によって発生する熱を効果的に吸収して放散します。
- 安定性: 精製鉱油は幅広い温度で安定しており、さまざまな条件下で変圧器が効率的に動作することが保証されます。
- 費用対効果が高い: 鉱油は他の種類の油に比べて比較的安価であるため、多くの変圧器メーカーにとって費用対効果の高い選択肢となっています。
鉱物油は、性能と手頃な価格のバランスが優れているため、ほとんどの中型および小型の変圧器の標準であり続けています。しかし、特に環境への懸念や火災の危険性に関しては限界があり、そのことが代替油の開発につながっています。
2. シリコーンオイル
場合によっては、特に高性能と優れた環境特性が要求される変圧器では、鉱物油の代替としてシリコーン油が使用されます。
シリコーンオイルの主な特徴:
・高い熱安定性：シリコーンオイルは鉱物油に比べて沸点が高く、熱安定性に優れています。このため、高温で動作する変圧器に特に適しています。
- 低引火性: シリコーンオイルは鉱物油よりも引火性が低いため、変圧器の故障時の火災の危険性が軽減されます。
- 優れた絶縁性: 優れた誘電特性を備えており、高電圧用途で効果的な絶縁体となります。
シリコーンオイルは性能が向上しますが、鉱物油に比べてコストが高いため、重要なインフラの変圧器や安全性と環境への懸念が最重要である特殊な用途に適しています。
3. 植物油ベース（天然エステル）オイル
従来の鉱物油のもう 1 つの代替品は、植物油ベースの油であり、天然エステル油と呼ばれることがよくあります。これらの油は菜種や大豆などの植物由来の油であり、環境に優しい特性があるため人気が高まっています。
植物油ベースの油の主な特徴:
- 生分解性: 天然エステルオイルの最も重要な利点の 1 つは、その生分解性です。こぼれたり漏れたりした場合、植物油は鉱物油に比べて分解が早く、環境へのダメージが少なくなります。
- 高発火点: 植物油は鉱物油よりも発火点が高いため、可燃性が低く、変圧器の故障の場合でも安全です。
- 優れた冷却特性: 天然エステルは優れた熱伝達特性を備えており、変圧器内で発生した熱の放散に役立ちます。
- 低毒性: これらのオイルは無毒で、作業者や環境に対する健康と安全のリスクを軽減します。
ただし、植物油ベースのオイルは一般に鉱物油よりも高価であり、性能を維持するには慎重な管理が必要です。さらに、植物油は鉱物油よりも酸化しやすいため、劣化を防ぐために追加のメンテナンスが必要になる場合があります。
4. 合成エステル
合成エステルは人工的に作られた油で、通常は合成化学物質から作られ、性能と安全性の向上が必要な変圧器に使用されることがあります。
合成エステルの主な特徴:
- 高い火災安全性: 合成エステル油は発火点が非常に高いため、発火に対する耐性が高く、リスクの高い環境においては鉱物油よりも安全です。
- 環境への優しさ: 天然エステルと同様に、合成エステルは生分解性であるため、漏れや流出の場合に環境にとってより安全な選択肢となります。
- 優れた絶縁性と冷却性: 優れた誘電特性を備えているため、高電圧アプリケーションが可能であり、熱も効果的に放散します。
- 長寿命: 合成エステル油は作動寿命が長い傾向にあり、鉱物油よりも安定しているため、頻繁なメンテナンスの必要性が軽減されます。
合成エステルはコストが高いため、通常、重要なインフラ用の変圧器、再生可能エネルギー施設、または厳しい火災安全規制がある地域など、性能の向上、環境上の利点、安全機能が必要とされる特殊な用途で使用されます。
5.アスカレル（PCB系オイル）
歴史的には、アスカレル油 (ポリ塩化ビフェニルまたは PCB を含む油の一種) が変圧器に使用されていました。しかし、PCB に関連する環境と健康のリスクのため、アスカレル油は現代の変圧器には使用されなくなりました。
アスカレルが使用されなくなった理由:
- 毒性: PCB は非常に有毒であり、健康と環境に対する潜在的な危険性があるため、多くの国で禁止されています。
- 環境への影響: PCB は生分解されず、環境中に残留して食物連鎖に蓄積し、長期的な生態系へのダメージを引き起こす可能性があります。
これらの深刻な環境および健康リスクのため、アスカレル油は段階的に廃止され、鉱物油、エステル、シリコーン油などのより安全な代替品に置き換えられています。
オイルに使用されるオイルの種類は、油入変圧器性能要件、コスト、環境への配慮など、さまざまな基準によって決定されます。鉱物油は、低コスト、効率的な冷却および絶縁能力により、最も広く使用されている油です。シリコーン オイル、植物油ベースのオイル、合成エステルなどの代替品は、特殊な用途において安全性、環境上の利点、および高温性能の向上を実現します。
電気機器の持続可能性と安全性に対する需要が高まるにつれ、変圧器メーカーは、より環境に優しく、優れた絶縁と冷却を提供する天然エステルや合成エステルなどの生分解性油にますます注目しています。
最後に、適切な油を選択することで、油入変圧器が効率的、安全、信頼性高く動作し続けることが保証され、現代の電力網に電力を供給し、世界的なエネルギー供給に貢献します。
スコブ油入変圧器は、現代の配電システムの厳しい要求を満たすように設計された変圧器のプレミアムラインです。これらの変圧器は実証済みの油浸技術を活用して、さまざまな用途で優れた熱管理、強化された耐久性、信頼性の高いパフォーマンスを提供します。製品の詳細については、当社の Web サイト (www.sgobtransformer.com) をご覧ください。お問い合わせについては、enquiry@sgobtransformer.com までご連絡ください。
