高圧、中圧、低圧スイッチギヤの違いを理解する

スイッチギアは、電気機器の制御、保護、絶縁機能を持ち、すべての電気システムに不可欠な中核を形成しています。産業用、発電所用、住宅用を問わず、スイッチギアは電気システムを安全かつ効率的に稼働させます。しかし、実際のところ、開閉器とは何なのでしょうか。また、高電圧、中電圧、低電圧の開閉器にはどのような違いがあるのでしょうか。このブログでは、スイッチギヤに関する情報を提供し、スイッチギヤに付属するすべての電圧オプションについて説明し、特定のニーズに対して適切なスイッチギヤを選択する方法について説明します。

スイッチギアとは？

定義と目的

電力系統のスイッチング、制御、保護、絶縁に使用されるあらゆる形態の電気機器は、サーキットブレーカ、スイッチ、ヒューズ、リレーなどの「スイッチギア」という用語でカバーされている。基本的には 配電盤 は、電力サージや過負荷などの障害が発生した場合に電気回路を遮断し、システムを損傷から救う方法である。
基本的に、開閉装置は電気的保護、電気的絶縁、制御という3つの主要な考慮事項に基づいて動作します。そのため、システムは電気機器に損傷を与えないように設計されており、システムに障害が発生した場合に回路を隔離するのが一般的です。例えば、過電圧が発生した場合、過熱する前に開閉器が自動的に電源を切り離し、潜在的な損傷や火災を引き起こす可能性さえある。さらに、スイッチギアは、必要な機器の通電を遮断するため、電気システムのテスト、保守、障害の除去に安全な手段を提供します。

スイッチギアの要素

スイッチギアは、電力を絶縁し、供給する機器を電気的な過負荷から保護するために、多くのコンポーネントで構成されています。これらには以下が含まれる：

• ヒューズ： このコンポーネントは サーキット 過負荷時に接続を切断することによって。
• スイッチ これらは手動または自動で電気回路を開閉する。
• リレー： 故障の検出は、例えばサーキットブレーカーを開くなど、必要なアクションの引き金となる。
• アイソレーター： これらにより、機器を電源供給から安全に隔離することができる。
• サーキットブレーカー 故障が検出された場合、回路は自動的に切断されること。避雷器：落雷が発生した場合に、機器の電圧スパイクを回避する。

スイッチギアの種類LV、MV、高圧開閉装置

基本的に、スイッチギアは3つのカテゴリーに大別される：低電圧、中電圧、高電圧である。この区分は、扱う電圧のレベルを考慮したものです。スイッチギヤの各カテゴリは、異なる用途や異なる環境に対応しています。

低圧開閉装置

• 概要 低圧スイッチギアは、電圧が1kVを超えないシステムに適用されます。配電変圧器の低電圧側に設置されるのが一般的で、非常に広範な産業で使用されています。
• アプリケーション LVスイッチギアは、住宅、小規模な商業ビル、工業施設などで使用されます。低電圧のサービスと技術を管理するため、未熟練者や非専門家でも安全に使用できる。

コンポーネントと特徴

• メインLV配電盤： 主変圧器から給電される場合、これは最大4MVAで400VのAF開閉器盤としては最大の変圧器となる。
• 配電盤： これらは、パワーを使用するポイントに近づけるために使用される。
• サーキットブレーカー 過負荷や短絡から回路を保護する。
• アイソレータとスイッチ： 安全なメンテナンス/操作を許可する。
• メリット LVスイッチギアは、設置も保守も比較的簡単で、低電力用途では費用対効果の高いソリューションとなる。

高圧開閉装置

• 概要 中電圧スイッチギアは、1kV から 35kV のシステム用とする。主に送電および配電システムで使用され、大規模な産業プラントでも使用される。
• アプリケーション 送配電線、発電機システム、フィーダー回路、工業プラントのモーター。

コンポーネントと特徴

• サーキットブレーカー 故障時に大電流を遮断するように設計されたサーキットブレーカー。
• 断絶／孤立： メンテナンスのために回路の一部を切断します。
• 保護リレー： これは故障を検出し、回路をトリップさせて損傷を防ぐ。
• ガス絶縁開閉装置： 六フッ化硫黄というガスを断熱材として使用する。
• メリット MVスイッチギヤの価格と性能のバランスは比較的優れているため、産業用および公益用の非常に幅広い用途に適している。

高圧開閉装置

• 概要 高圧開閉器は35kV以上の電圧で作動し、送電網や変電所などの大規模な電力システムで使用される。高電圧システムのため、主要な絶縁とアーク消弧能力が要求されます。
• アプリケーション 高圧開閉器は、主に変電所や発電所などの発電・送電システムで使用される。

コンポーネントとその特徴

• サーキットブレーカー サーキットブレーカーは高電圧スイッチギアと電流レベルを扱うため、高い信頼性が求められる。
• ガス絶縁開閉装置（GIS）： コンパクトであるため、絶縁性に優れ、高電圧開閉装置に使用される。
• アーク放電保護： 破断時に発生する巨大なエネルギーを制御するために、特別な設計と素材が使用されている。

高圧開閉装置の種類

• 最小オイルサーキットブレーカー（MOCB）： アーク焼入れに使用する油の量は最小限。
• エアブラスト・サーキットブレーカー： アーク消弧に高圧エアーを使用。
• SF6サーキットブレーカー： 六フッ化硫黄ガスを使用したサーキットブレーカーで、アーククエンチと絶縁に最適。

メリット 高電圧スイッチギアは、高いエネルギーと電圧レベルを制御する機能により、安全な制御を保証し、大規模な電力システムを認定します。

正しいスイッチギアの選び方

適切なタイプのスイッチギアを選択する基準は、電圧レベル、アプリケーション要件、安全性と信頼性に関連するだろう。

スイッチギアを選択する際には、以下の点を考慮すること：

• 電圧要件： システム電圧レベルは、LV、MV、または高圧スイッチギヤのいずれかで定義し、スイッチギヤに使用するタイプを定義する。
• 電力負荷： スイッチギアが負荷に対応できるように、システムがどれだけの電力を引き込むかを認識しておくこと。
• 環境条件： 設置環境（屋内、屋外、または過酷な条件）は、適切なタイプのスイッチギアを選択する際に考慮しなければならない2番目のパラメータである。
• 安全基準： 開閉装置に関するすべての関連安全規格と認証がまとめられていることを確認する。
• メンテナンスの必要性 開閉装置のメンテナンスの容易さ、開閉装置のサービス設備の有無。

よくある質問（FAQ）

開閉装置の基本的な機能とは？

スイッチギアは、電気システムの制御、保護、絶縁を行い、作業が安全で信頼できる方法で行われるようにします。

電圧の種類によってスイッチギアはどのように違うのですか？

主な違いは、それぞれが対応可能な電圧レベルにある：LVは1kVまで、MVは1kVから35kVまで、HVは35kV以上である。いずれも要求される電力やシステム仕様によって利用分野が異なる。

低電圧開閉器は産業環境で使用できますか？

そう、小規模な産業設備で使用され、ここでの電圧も1kVを超えることはない。しかし、大規模な産業用途では、MVまたはHVスイッチギアが必要になることがある。

高圧開閉装置に使われている安全機能とは？

HVスイッチギアは、アーク消弧機構、ガスによる絶縁、頑丈なサーキットブレーカーの使用などの安全機能を開発し、事故なく高エネルギーレベルを管理できるようになった。

開閉装置のメンテナンスの頻度は？

スイッチギアは、安全運転のために定期的に保守すること。これは、最大で12ヶ月ごと、または製造業者が推奨する時期に、点検、清掃、必要な試験を行う。

結論

低・中・高の違いを理解する 高圧開閉装置 は、お客様のニーズに合った特徴づけを行うために不可欠です。適切なスイッチギアを選択することは、それが家庭用、商業用、あるいは工業用の電気システムであろうと、システムの安全性と信頼性の高い稼働を確保することに等しい。そして、電圧要件、電力負荷、環境条件を考慮することで、効果的な決定を下すことができます。

適切なスイッチギアを導入することは、目先の電力需要に対応することではなく、電気システムの長期的な安全性と効率性に関わることです。本ガイドの正しい情報があれば、インフラを保護し、業務を円滑に進めるスイッチギアを選択するための準備が整います。

このブログでは、開閉器とそのさまざまなタイプの概要を紹介することで、読者が電気システムに取り組む際に賢明な決断を下すための知識を得ることができる可能性があります。エンジニアであれ、施設管理者であれ、企業経営者であれ、開閉装置のオプションに関する知識は、作業の安全性と効率性に大きな違いをもたらす可能性があります。詳細はこちら ご連絡ください.