この記事でわかる事
・耐圧試験の方法
・トランスの静電容量
・ケーブルの静電容量
・対策について
耐圧の試験方法
◇使用電圧に応じた耐圧試験が必要です。
電圧によって試験電圧が変わります。
| 電路の種類 | 試験電圧 | |
|---|---|---|
| 最大使用電圧が7000V以下の電路 | 交流の電路 | 最大使用電圧の1.5倍の交流電圧 |
| 直流の電路 | 最大使用電圧の1.5倍の直流電圧又は 1倍の交流電圧 | |
| 最大使用電圧が 7,000Vを超え、60,000V以下の電路 | 最大使用電圧が15,000V以下の 中性点接地式電路 | 最大使用電圧の0.92倍 |
| 上記以外 | 最大使用電圧の1.25倍の電圧 | |
高圧ケーブルに関しては交流の耐圧だけでなく
直流の耐圧試験も認められています。
電技解釈第15条☟
ケーブルを使用する交流の電路においては、
試験電圧の2倍の直流電圧を電路と大地との間に
連続して10分間加えたとき、これに耐える性能を有すること。
耐圧試験に関する参考記事☟
機器の静電容量について
耐圧試験時に確認すべき事項の一つに
静電容量の確認があります。
静電容量によって対応可能な
試験機器の大きさも変わります。
各メーカーの機器ごとの容量
| メーカー | 機器名称 | 許容充電電流 |
|---|---|---|
| ムサシインテック | R-1115K | 136mA |
| R-1220K | 167mA | |
| R-1230H | 250mA | |
| R-1250H | 417mA | |
双興電機製作所 | T-13K15 | 150mA |
| T-13K20 | 200mA | |
| T-13K30 | 300mA | |
| T-13K50 | 500mA |
上記の許容充電電流範囲内での試験になります。
超えてしまう場合はリアクトルを追加する必要があります。
※ケーブルと機器を分けて印加するなど
リアクトル無しでも対応できる可能性があります。
ケーブルの静電容量
◇6600V CV,CVT
補足:uF(マイクロソフトファラド)=10のマイナス6乗ファラド
・単心
| 公称断面積(㎟) | 静電容量(uF/km) |
|---|---|
| 14 | 0.24 |
| 22 | 0.27 |
| 38 | 0.32 |
| 60 | 0.37 |
| 100 | 0.45 |
| 150 | 0.52 |
| 200 | 0.51 |
| 250 | 0.55 |
| 325 | 0.61 |
・3心
| 公称断面積(㎟) | 静電容量(uF/km) |
|---|---|
| 14 | 0.24 |
| 22 | 0.27 |
| 38 | 0.32 |
| 60 | 0.37 |
| 100 | 0.45 |
| 150 | 0.52 |
| 200 | 0.51 |
| 250 | 0.55 |
| 325 | 0.61 |
・CVT
| 公称断面積(㎟) | 静電容量(uF/km) |
|---|---|
| 14 | 0.24 |
| 22 | 0.27 |
| 38 | 0.32 |
| 60 | 0.37 |
| 100 | 0.45 |
| 150 | 0.52 |
| 200 | 0.51 |
| 250 | 0.55 |
| 325 | 0.61 |
計算例
◇条件
・ケーブルCVT：38㎟ 100m
充電電流I＝2πfｃｖ
2×π×60Hz×(0.32×10^-6×0.1km)×10350v
＝124mA
三相一活＝124mA×3心分＝372mA
トランスの静電容量
◇6kV変圧器
補足:pF(ピコファラド)=10のマイナス12乗ファラド
| 変圧器の対地静電容量（pF） | ||||
|---|---|---|---|---|
| 容量（kVA） | 油入 | モールド | ||
| 単相 | 三相 | 単相 | 三相 | |
| 10 | 1600 | 1300 | 240 | 360 |
| 20 | 1800 | 3300 | 240 | 360 |
| 30 | 1900 | 3500 | 240 | 360 |
| 50 | 2700 | 3900 | 240 | 360 |
| 75 | 2000 | 2700 | 360 | 480 |
| 100 | 2700 | 3500 | 360 | 480 |
| 150 | 3100 | 4100 | 480 | 600 |
| 200 | 4000 | 4500 | 600 | 720 |
| 300 | 4100 | 4800 | 600 | 720 |
| 500 | ― | 6800 | ― | 840 |
計算例
◇条件
・トランス：100kVA 三相
充電電流I＝2πfｃｖ
2×π×60Hz×(3500×10^-12)×10350v
＝13.6mA
充電電流を超えてしまった場合の対策
◇対策
- 許容充電電流が大きな試験機に変える。
- リアクトルを入れる。
- 分割して印加する。
- 直流にて印加する。（ケーブル）
リアクトルとは
◇充電電流を打ち消し機器の容量が軽減することで
試験が可能になる。
例
・試験機：許容充電電流：150mA
・試験対象機器：充電容量250mA
・リアクトル：200mA
リアクトルをいれることによって
機器の充電電流は以下になる
250mA-200mA=50mA
50mAまで打ち消すことによって
150mAの試験機にて耐圧が可能となる。
当事務所でも耐圧試験等を行っております。
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