電験合格からやりたい仕事に就く

「電験攻略資料」と「仕事の有益情報」を配信

【電験完全攻略】変圧器周辺の設備を学ぶ(変電設備②)

変圧器設備を学ぶ

f:id:denken_1:20181101061735j:plain

前回の記事に続き、変電設備のメイン設備である「変圧器」を説明する。


前回記事はこちら。
変圧器の基本事項を押さえたい方に役立つ記事。


火力発電の記事を配信した際にもお伝えしたのだが、本記事を読み終えた後「各設備の目的を確実に説明できる」ようになって欲しい。


人間は、誰かに説明しようと思うと、頑張るので理解度も大きく変わるものだ。これを利用しよう。


また、設備の設計の過程にはトラブルから生まれたものもある。当然ながら、機器は必要だから設置されているので、なかった場合どうなるのだろうか?と考えてみると、理解が深まったりするので、時間があるときに考えてみるといい。

それがそのまま、電験2種1種の二次試験対策になったりする。

 

押さえるべき2つのポイント

「設備の目的」
「設備設置の理由」

これらを把握することは電験対策にかなり効果がある。過去問を解くだけでは、不足しがちな幅広い対応力が身に付く。少なくとも電験3種、2種の1次試験対策になる。


このあたりを一通り押さえておければ、問題集を解く際にスムーズに解ける問題が増えるので、貴方自身も楽だし、楽しいと思う。※


※どういうことがというと、わからない問題の数が減ると、問題を解いた後の復習時間を短縮することができる。試験直前では思っている以上に助かるものだ。ストレスが減る。


それでは、変圧器の各設備を次のページで説明していく。

 

各設備の説明 

①コンサベータ

【目的】
絶縁油が空気に触れないようにする設備である。

【種類】
ゴム膜式、ゴム袋式がある。

【なぜ必要なのか】
絶縁油は、外気温変化等で膨張したり、収縮したりする。(変圧器の呼吸と呼んだりする)容器に油を満タン入れてしまうと、外気温変化で容器が破損してしまう。そのためには、体積変化に対応できるようにしなくてはならない。

実際にゴム袋式を見たことがあるが、まさに風船であった。簡単に言うと、油の上に風船をおいて、空気に触れないようにしていた。

イメージとしては、下記のような図。覚えておくといい。

 f:id:denken_1:20181101064039g:plain 

②油面計、油温度計

【目的】
絶縁油の水位(油位)および油温度を監視する設備である。

【なぜ必要なのか】
変圧器の巻線に不具合があり、短絡や漏電が発生した場合、絶縁油の温度が上昇する。配管破損等で、油が漏れてしまうことがある。

油位と温度を監視する。さらに、継電器の動作にも使用し、故障発生時には変圧器を停止させ、大規模災害を抑制する。

 

 

③油圧板破壊装置

【目的】
故障等で油圧が上昇した場合に油圧板が破損して、油圧を逃すことで、変圧器の破損と事故拡大を防ぐための設備である。

【なぜ必要なのか】

 故障等で油圧が上昇した場合、何の対策を講じなければ、どこの部位が破損するかわからない。そのため、破壊装置を設けることにより、油の逃げ先を作ることができ、油の漏えいを防ぐことができる。

 

 

④冷却ポンプとファン

【目的】

 巻線を冷却している絶縁油を冷却するために、設置される設備である。


【なぜ必要なのか】
大型の変圧器ともなると、絶縁油の温度上昇が大きい。そのため、冷却ポンプで油を強制循環させ、ファンでさらに冷却効果を高める必要がある。

 

 

⑤吸湿呼吸器

 【目的】
絶縁油劣化を防ぐために、湿分を除去する設備である。役割が似ていて、コンサベータと勘違いを勘違いする人が多いので、注意したい。コンサベータ側に、湿った空気を流入させないようにする。

【なぜ必要なのか】

コンサベータと同様、絶縁油に湿分が混じりこみ、絶縁が劣化することを防ぐことができる。外観は、粒粒のシリカゲルが小さい箱に入っている。

  

 f:id:denken_1:20181102055704g:plain 

 

まとめ

以上、「【電験2種3種完全攻略】電力科目「変電設備②」」の記事となります。


変圧器を構成する設備を一通り、説明しました。

あとは時間があるときに「なぜ、あの設備は設けられているのだろうか」といった観点で考えてみましょう。


電験2種以上の二次試験(論述)の過去問を見てみると「各設備を説明せよ」といった問題が数は少ないものの出題されているので、回答する際の肉付けに役立つでしょう。



今日も電験の勉強を頑張りましょう。


※電験において、「変圧器の試験」についてもよく出題されるので、次の記事で詳細に書きます。来年に向け、共に頑張っていこう。



2019年7月14日追記

strategy.macodenken.com

 

もう一度、変圧器の復習をしておく

strategy.macodenken.com