洞察

スイッチ筐体の異音の謎を解明する

May 14, 2026 伝言を残す

電気技術者やメンテナンス チームにとって、高電圧設定、産業用の 1.25kV 開閉装置、{0}}運転中に開閉装置から発せられる低周波の「ブーン」という音は、一般的ですが興味深い現象です。{{1}{2}}21kV開閉装置公共変電所内。開閉装置電力システムの中核コンポーネントとして、開閉装置の動作の完全性は電力供給の信頼性に直接影響します。この音は多くの場合、機器の正常な動作を示しますが、音量、トーン、またはリズムの突然の変化は、潜在的な故障の早期警告として機能する可能性があります。-特に中電圧 (12~40.5kV) 開閉装置、21kV 開閉装置、1.25kV 開閉装置では、内部アーク故障により膨大なエネルギーが放出され、作業員の安全と機器の完全性に対して重大なリスクが生じる可能性があります。このガイドは、無害な共振と重大な故障の前兆を区別するのに役立ち、開閉装置の電力システムにおける正確な識別と事前のメンテナンスのための実行可能な戦略を提供します。

 

第 1 章: 開閉装置のハミングの背後にある科学

ハミング音を効果的に診断するには、その根本原因を理解することが不可欠です。開閉装置のハミングは主に、電磁振動と機械的共振という 2 つの物理現象に起因します。-どちらも 1.25kV 開閉装置に関連しており、21kV開閉装置、および大規模な開閉装置電源システムのセットアップ。

 

1.1 通常の電磁振動(無害なハミング)

標準的な動作条件下では、通常、ハム音は次の原因によって発生します。

変圧器コアの磁歪: 交流 (AC) は変圧器コア内に周期的な磁場を生成し、珪素鋼板に 100 Hz (AC 周波数の 2 倍) の周波数で微小変形 (磁歪) を引き起こします。-この振動は、安定した均一なハム音として放射されます。-変電所で使用される 21kV 開閉装置や産業用途の 1.25kV 開閉装置で一貫して観察されます。

導体上の電磁力: 高電流バスバーは、AC 周波数 (50 Hz または 60 Hz) により周期的な電磁力を受けます。-これらの力により、バスバーや隣接する金属コンポーネントにわずかな振動が発生し、一貫したハム音が発生し、負荷が増加すると増大します-。特に、開閉装置電源システム高い電流需要がある場合。-

冷却ファンの動作: 多くの開閉装置 (1.25kV 開閉装置および 21kV 開閉装置を含む) には、熱を放散するために冷却ファンが装備されています。バランスが取れており、適切に機能しているファンは、安定したハム音を生成しますが、これは正常であると考えられます。

通常のハミングの主な特徴: 安定した音量、均一なリズム、負荷レベルとの直接的な相関関係 (ピーク負荷では大きく、低負荷では静か)。通常、中電圧開閉装置、21kV 開閉装置、および 1 の場合は 75~85 デシベルです。-25kV開閉装置、開閉装置電源システムの音圧レベル規格 IEC/IEEE 62271-37-082 に準拠。

 

1.2 異常なハミング: 故障の前兆

ハミングが通常のパターンから逸脱する場合、多くの場合、機器が 1.25kV 開閉装置、21kV 開閉装置、または大規模な開閉装置電力システムの一部であるかに関係なく、根本的な問題を示しています。{0}}一般的な原因は次のとおりです。

機械的な緩み: バスバーが固定されていない、ボルトが緩んでいる、または鋼板の固定が不十分であると、長い「カンチレバー構造」が形成され、振動が増幅されます。たとえば、幅 1 メートルでパーティションが不適切に曲がっている (90 度の折り目が欠けている) 21kV 開閉装置では、バスバーの振動により鋼板に激しい衝突が発生する可能性があり、この問題も 1 で報告されています。25kV開閉装置工業環境で使用されます。

渦電流の影響: 導電性の金属コンポーネント (バスバー近くの鉄製の隔壁など) は、AC 磁界下で渦電流を誘導し、発熱、振動、およびノイズの増加を引き起こします。これは、渦電流が隣接する鋼板に重大な振動を引き起こす可能性がある大電流(4000A+)開閉装置電力システムにおいて特に問題となります。{3}

共振: 開閉装置コンポーネント (パネル、バスバーなど) の固有周波数が AC 周波数 (50Hz±20Hz) またはその倍数と一致すると、共振が発生します。これにより振動が指数関数的に増幅され、絶縁体を損傷したり、ボルトが緩んだり、さらには短絡を引き起こしたりする可能性があります。-この問題を放置すると、開閉装置の電源システム全体が危険にさらされる可能性があります。

コンポーネントの劣化: 接触器の故障、変圧器コアクランプの緩み、または絶縁体の老朽化により、不規則なハミングが発生する可能性があります。たとえば、1.25kV 開閉装置の接触面の腐食は断続的なアーク放電を引き起こし、ハム音に「パチパチ」というノイズを加える可能性があります。また、21kV 開閉装置でも同様の問題が致命的な故障に発展する可能性があります。

 

第 2 章: -ステップごとの特定: 正常な共鳴と故障の前兆

この体系的なアプローチに従って、{0}1.25kV 開閉装置から 21kV 開閉装置までのあらゆる開閉装置のハム音を診断し-、開閉装置の電力システムにおける誤った判断を回避します。

 

2.1 事前観測(停電なし)

サウンド特性: 通常のハミングはスムーズで一貫しています。異常音には、突然の音量の急上昇、不規則なリズム、または追加のノイズ (金属の衝突、パチパチ音など) が含まれます。たとえば、変電所の 21kV 開閉装置は、通常の状態では安定したハム音を発することがありますが、突然の「ガタガタ」音はコンポーネントが緩んでいることを示します。

環境相関: 音が負荷に応じて変化するか (正常)、または独立して持続するか (異常) を確認します。開閉装置の電力システムにおいて、負荷が増加しないにもかかわらずハム音が大きくなる場合は、産業用フィーダに使用される 1.25kV 開閉装置の共振または部品の緩みを示している可能性があります。

目視検査: ボルトの緩み、パネルの振動、部品の変色(渦電流や接触不良による過熱の兆候)がないか確認します。{0}これは 1.25kV 開閉装置と 21kV 開閉装置の両方のメンテナンスにとって重要な手順です。

 

2.2 高度な診断ツール

音響イメージング技術: 音響イメージャー (DL/T 2891-2025 規格に準拠) を使用して音源分布を視覚化します。この技術は、音場データを可視光画像に重ね合わせるため、21kV 開閉装置変電所や 1.25kV 開閉装置産業用設備の異常振動点を特定するのに非常に貴重です。

振動スペクトル分析: 振動の周波数と振幅を測定します。開閉装置電源システムの通常のハム音は、50Hz/60Hz (基本波) または 100Hz (高調波) でピーク周波数を示します。 1.25kV 開閉装置または 21kV 開閉装置における共振-関連のハミングは、30~70Hz (50Hz±20Hz) で増幅されたピークを表示します。

赤外線サーモグラフィー:渦電流や接触不良による過熱を検出します。異常なホットスポット (周囲温度より 50 度を超える温度) は、21kV 開閉装置や 1.25kV 開閉装置などの開閉装置電力システム内のノイズの多いコンポーネントと一致することがよくあります。

 

2.3 主要な差別化チェックリスト

特徴

通常の共振

失敗の前兆

サウンドパターン

安定、均一、負荷依存-(1.25kV 開閉装置と 21kV 開閉装置で一貫)

パチパチパチパチ/金属的なノイズが混じる、不規則で突然の音量変化

周波数範囲

50/60Hzまたは100Hzに集中(開閉装置電源システムの標準)

30~70Hz(共振)またはランダム周波数(緩み/アーク)のピーク

身体的症状

目に見える緩んだ部品はありません。安定した温度 (すべての開閉装置タイプにわたって)

ボルトの緩み、パネルの振動、コンポーネントの過熱

長期的な影響-

なし;設計と一致している (開閉装置の電源システム規格に適合)

ボルトの緩み、絶縁損傷、アーク故障のリスク増加

 

25kV switchgear

 

第 3 章: 異常なハミングに対する実際的な解決策

異常なハミングが特定されたら、{0}1.25kV 開閉装置、21kV 開閉装置、大型開閉装置電力システムのいずれであっても-リスクを軽減するために対象を絞った措置を講じます。

 

3.1 機械的な緩みへの対処

すべてのバスバー接続、パネルボルト、変流器の取り付けを締めます。将来の緩みを防ぐためにロック ワッシャーを使用してください。-変電所の 21kV 開閉装置や高振動産業環境の 1.25kV 開閉装置では特に重要です。-

長くて薄い鋼板の構造設計を変更します。剛性を向上させ、振動を低減するために 10 mm 以上の曲げを追加します。たとえば、波-で曲がった隔壁を90度の折り曲げに置き換えると、21kV 開閉装置の異音はなくなりました。この変更は 1 にも効果的です。25kV開閉装置開閉装置電源システム .

 

3.2 渦電流の影響を軽減する

大電流バスバーの近くの鉄製の隔壁を-非磁性材料(アルミニウム、ステンレス鋼 A4-80 など)と交換します。これは、1.25kV 開閉装置や 21kV 開閉装置を含む開閉装置電源システムに推奨される方法です。

産業用開閉装置電力システムの高電流 21kV 開閉装置と 1.25kV 開閉装置に重要な電磁誘導を最小限に抑えるために、バスバーと鋼製コンポーネントの間に適切な間隔(150 mm 以上)を確保してください。--

 

3.3 共振問題の解決

補強リブを追加したり、材料の厚さを変更したりして、コンポーネントの固有振動数を調整します。これは、太陽光発電所で使用される 1.25kV 開閉装置と、開閉装置電力システム内の商用変電所の 21kV 開閉装置に特に効果的です。

{0}}開閉装置と取り付け面の間に防振材(ゴム パッド、スプリング マウントなど)を設置して共振エネルギーを吸収し、-開閉装置電力システム内のすべての種類の開閉装置の安定性を向上させます。

 

3.4 重大な障害に対する緊急対応

ハミングに次のような症状が伴う場合:

「パチパチ」「パパ」という鋭い音(アーク放電)、

コンポーネントの温度が急激に上昇し、

目に見える火花や煙、

直ちに (1.25kV 開閉装置、21kV 開閉装置、およびすべての開閉装置電力システム コンポーネントの場合):

電源を切断し、「スイッチオン禁止」の標識を掲げます。

絶縁抵抗検査や部分放電の検出を行います。

損傷したコンポーネント (コンタクタ、絶縁体など) を交換し、再起動する前にすべての接続を締め直します。-

 

第 4 章: ハミング関連の障害を回避するための予防メンテナンス-

1.25kV 開閉装置、21kV 開閉装置、あるいは開閉装置電力システム全体のいずれであっても、異常なハム音を最小限に抑え、開閉装置の寿命を延ばすには、事前のメンテナンスが鍵となります。{0}

定期検査: 部品の緩みがないか目視検査を毎週実施し、音響モニタリングを毎月実施します。音響イメージャを毎年使用して、21kV 開閉装置変電所および 1.25kV 開閉装置産業用セットアップにおける包括的な音源マッピングを行います。

負荷管理: 過剰な電流は電磁振動を増大させるため、長時間の過負荷動作を避けてください。-短絡定格が低い 1.25kV 開閉装置や開閉装置電源システムの 21kV 開閉装置に特に有害です。-

環境管理: 1.25kV 開閉装置、21kV 開閉装置、その他の開閉装置電力システム コンポーネントを含むすべての開閉装置タイプの絶縁体の汚染と腐食(アーク放電やハム音の主な原因)を防ぐため、開閉装置室を乾燥した状態に保ち、ほこりのない状態に保ちます。{0}}

規格への準拠: 音圧レベル測定については IEC/IEEE 62271-37-082 に従い、機器が 1.25kV 開閉装置であるか 21kV 開閉装置であるかに関係なく、開閉装置電力システムの信頼性を維持するために重要な音響画像検査については DL/T 2891-2025 に従ってください。

 

結論:「謎のハミング」を安全ツールに変える

開閉装置の「謎のハミング」-1.25kV 開閉装置から 21kV 開閉装置まで-決してランダムではありません-これは開閉装置電力システム内の機器の動作状態を直接反映しています。音の背後にある科学を理解し、区別技術を習得し、予防的なメンテナンスを実施することで、この微妙な手がかりを強力な安全ツールに変えることができます。覚えておいてください: 安定した、負荷に依存したハミングは正常です。-突然の変化や異常事態には、-産業プラントの 1.25kV 開閉装置、変電所の 21kV 開閉装置、または開閉装置電力システム全体のいずれを管理している場合でも、直ちに対応する必要があります。適切な知識とツールがあれば、軽微な問題が致命的な障害に発展するのを防ぎ、電気インフラの信頼性と安全性を確保できます。

1.25kV 開閉装置、21kV 開閉装置、または開閉装置電源システムのカスタマイズされた診断ソリューションまたは技術サポートについては、今すぐ当社の開閉装置専門家チームにお問い合わせください。

 

私たちについて

 

Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd.は2018年に設立され、変圧器製造における17年の専門経験を継承しています。 ISO 9001- 認定企業として、当社は開閉装置、油入変圧器、乾式配電変圧器の製造に注力しており、その製品はヨーロッパ、中東、南米、東南アジア、アフリカの顧客から広く信頼されています。

40 を超える特許を保有する研究開発チームを擁する当社は、従来のメーカーから、スマートで環境に優しいソリューションのプロバイダーへと移行しています。インテリジェントなモニタリングとデジタル製造を活用して、当社は革新的で安全かつ信頼性の高い製品を世界市場に一貫して提供しています。

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