バスバー絶縁体の保守管理

1. とは バスバー絶縁体 そしてなぜそれが重要なのでしょうか?

a バスバー絶縁体 配電システムの重要なコンポーネントです。通常、銅またはアルミニウムでできており、導電性バスバーを支持し、電気的に絶縁するために使用されます。これらの絶縁体は、通電中の導体と接地された金属部分を安全に分離することで、短絡、アーク放電、漏電などの電気的障害を防ぎます。

一般的な材料には、エポキシ樹脂、磁器、複合ポリマーなどがあり、高い絶縁耐力と耐久性を理由に選択されます。設計は、電圧レベル、環境暴露、機械的応力に基づいて、円筒形、円錐形、フランジ形などさまざまです。

バスバー絶縁体は、電気絶縁を確保し、開閉装置、制御盤、配電盤に機械的安定性を提供するという 2 つの機能を果たします。熱、湿気、振動、腐食条件下でも確実に動作するように設計されています。

高品質の絶縁体の適切なメンテナンスと選択は、特に低電圧配電盤、UPS エンクロージャ、産業用バスダクトなどの用途において、システムの安全性にとって不可欠です。これを無視すると、早期の障害や運用のダウンタイムが発生する可能性があります。

このガイドでは、耐用年数を延ばし、電気的危険を最小限に抑えるためにバスバー絶縁体を検査、テスト、保護するための実践的な手順を説明します。

2. バスバー絶縁体の定期点検

定期的な点検は非常に必要です。検査を通じて問題を発見し、時間内に対処することができます。このステップでは、日常的な目視検査を使用して、絶縁体の全体的な外観が良好であるかどうか、および絶縁体とバスバーの位置が正しいかどうかを確認できます。検査中にバスバー絶縁体の外観に亀裂、変形、または劣化が見つかった場合は、バスバーに良好な絶縁とサポートを提供できることを確認するために、適時に交換する必要があります。で同時に、バスバーと絶縁体の間の緩い接続を強化して、バスバー絶縁体がバスバーと良好に接触し、効率的な絶縁を提供できるようにすることができます。

3. バスバー絶縁体の電気的性能試験

電気的完全性は、バスバー絶縁体にとって最も重要な性能指標の 1 つです。その主な役割は、バスバーと周囲の導電性構造の間の不要な電流の流れを防ぐことです。そうしないと、アーク放電、機器の損傷、またはシステム障害につながる可能性があります。

標準的なテスト手法

絶縁効果を評価する最も一般的な方法は絶縁抵抗試験であり、通常はメガー (絶縁試験器) を使用して実行されます。このテストでは、絶縁体の漏れ電流に対する抵抗を測定します。

• 低電圧システム (最大 1000V) の場合は、最小許容抵抗が通常 100 MΩ 以上の 500V DC メガーを使用します。
• 中電圧から高電圧システムの場合、2500V または 5kV メガーが使用され、抵抗は ≥ 1000 MΩ を超える必要があります。

これらの抵抗ベンチマークは以下と一致します。 IEC 61439 開閉装置アセンブリおよび ANSI/IEEE C37.23 金属で囲まれたバス構成の場合。

ヒント: 測定値を歪める可能性のあるほこりや湿気を除去するために、テストの前に必ずバスバーサポート絶縁体の表面を清掃してください。

重要な診断上の洞察

絶縁抵抗の低下は、次のことを示している可能性があります。

• エポキシまたはポリマーベースの絶縁体の熱老化または UV 劣化
• 特に沿岸環境または工業環境における塩分、塵埃、湿気による表面汚染
• 部分放電の原因となる内部空隙または亀裂
• 機械的ストレスまたは不適切な取り付けにより、時間の経過とともに絶縁破壊が発生します

高度なテスト設定には次のものが含まれる場合があります。

• 分極指数 (PI) テスト。1 分間と 10 分間の抵抗測定値を比較して絶縁劣化を評価します。
• 温度補正された抵抗測定により、テスト結果が実際の条件を反映していることを保証します

電気試験のベストプラクティス

1. バスバー回路を切断して絶縁します。
2. 絶縁体の表面や端子接触部を清掃してください。
3. メガーリード線をバスバーとアースの間に接続します。
4. 少なくとも 60 秒間電圧を印加し、抵抗を記録します。
5. 傾向分析のためにデータをログに記録します。

抵抗を超えて: 部分放電と絶縁試験

メガー試験では表面レベルの絶縁を確認しますが、部分放電 (PD) 試験では微細な内部空隙や欠陥を特定します。 PD テストは、再生可能電力システム、EV 充電器、高効率インバーター キャビネットで使用される積層バスバーまたは多層バスバーでは不可欠です。

さらに、Hi-Pot (高電位) テストでは、絶縁バリア全体の誘電体の完全性を検証するために、高電圧 (通常は動作電圧の 2 倍に 1kV を加えたもの) を印加します。例えば：

• 480V システムでは、1960V DC (480V × 2 + 1000V) での Hi-Pot テストが必要な場合があります。

十分に機能するバスバー絶縁ブロックは、故障や異常な漏れ電流を示さないはずです。

4. バスバー絶縁体の接続検査

バスバー絶縁体の安定性により、バスバーと他の電気部品間の良好な絶縁が保証され、システムの動作が保証されます。そのため、バスバー絶縁体の固定やバスバーとの接続状態を定期的に確認し、バスバー絶縁体やブラケットに緩みや移動、腐食がないか確認する必要があります。問題が見つかった場合は、バスバー絶縁体が本来の性能を発揮できるように、時間内に対処し、補強または洗浄する必要があります。最高。

5. バスバー絶縁体防食保護

バスバー絶縁体の防食保護は、特に高温、高圧、または過酷な環境において非常に重要です。バスバー絶縁体は時間の経過とともに環境によって容易に腐食され、絶縁性能に影響を与える可能性があります。したがって、バスバー絶縁体を定期的に検査し、腐食から保護する必要があります。これが断熱性能を安定して発揮するための重要な要素となります。したがって、表面に汚れやほこりが見られる場合は、検査中に絶縁体を清掃する必要があります。表面の一部が剥がれたり、防食層が損傷したものについては、適時に防食層を再塗布するか、新しいバスバー絶縁体に交換する必要があります。

6. バスバー絶縁体: 温度監視

物理科学や材料科学で広く使用されている次の温度と抵抗の関係の数式 (R_T0 は 100MΩ、e は自然対数の底) に従って、バスバー絶縁体の温度変化を計算しました。

断熱材の温度係数（β）	温度（℃）	R_T抵抗値（MΩ）
0.04	20	100
	25	81.8
	30	67.0
	35	54.8
	40	44.9

バスバー絶縁体の絶縁性能は温度の上昇とともに低下することがわかります。温度が10℃上昇すると絶縁抵抗値は32.9%減少します。温度が20℃上昇すると絶縁抵抗値は55.1%減少します。したがって、特に高電流負荷システムでは、バスバー絶縁体の過熱を避けるために、赤外線温度計または他の温度計を定期的に使用してバスバー絶縁体の温度を監視する必要があります。絶縁体の劣化を引き起こし、絶縁性能が低下します。バスバー絶縁体の温度が高すぎることが判明した場合は、負荷を軽減し、接触点が良好かどうかを確認し、冷却を改善するなどの緊急措置を講じて、システムの安全性と安定性を確保します。

7. バスバー絶縁体の洗浄と交換

バスバー絶縁体の表面を清浄に保つことにより、バスバー絶縁体の寿命を延ばし、性能を安定させることができます。バスバー絶縁体は時間が経つと塵や塩分などの環境汚染物質により汚染されるため、低圧絶縁体ブロックを定期的に清掃する必要があります。きれいな布や小さなブラシに専門の洗剤を付けて掃除してください。腐食性洗剤や絶縁体の表面コーティングを損傷する可能性のある洗剤の使用は避けてください。インシュレーターの場合洗浄できず、絶縁性能に影響を与えるため、バスバー絶縁体が最高の性能を発揮し、バスバーやその他の電気部品の安全を保護するために、バスバー絶縁体を交換する必要があります。

8. ドキュメント

各メンテナンス記録をアーカイブすることは、長期的な運用管理、必要な記録とデータのサポート、およびその後のトレーニングと教育のための実践的な知識の提供にとって重要です。したがって、各メンテナンス後に、対応する基準に従って、メンテナンス部品、発見された問題、修正措置、および責任者を詳細に記録する必要があります。

9. トレーニングと教育

技術者は、バスバー システムのアーキテクチャ、絶縁体の劣化の兆候の特定、試験機器 (絶縁抵抗試験機、熱画像計など) の正しい使用方法、および次のような安全基準に関する継続的なトレーニングを受ける必要があります。 IEC 61439。定期的なスキルアップにより、安全な設置、信頼性の高い診断、および迅速な障害解決がサポートされます。

10. バスバー絶縁体のスマートモニタリング

高度なシステムでは、組み込みセンサーまたは IoT デバイスを使用して、重要な電気絶縁体のリアルタイム監視を提供できるようになりました。これらのモジュールは以下を追跡します。

• 表面温度
• 漏れ電流
• 湿気やホコリの蓄積

このようなデータを SCADA または EMS プラットフォームに統合することで、設備エンジニアは障害が発生する前に絶縁不良を予測できます。スマートなモニタリングにより、データセンター、蓄電池システム、高効率配電盤の資産寿命と安全性が向上します。

結論

バスバー絶縁体は単なる受動部品ではなく、すべての配電システムにおいて重要な安全性と性能要素です。モジュラー配電盤からバスバートランキングまで、そのパフォーマンスを一貫して監視し、維持する必要があります。

定期的な検査、温度管理、適切な文書化、専門的なトレーニングを通じて、バスバー絶縁コンポーネントの寿命と信頼性を大幅に延ばすことができます。スマートなモニタリングと IEC 規格テストの実装は、インテリジェントで障害のない電力システムに向けた次のステップです。

よくある質問

質問: バスバー絶縁体とは何ですか?

A: バスバー絶縁体はバスバーを支持・固定するための絶縁器具で、電気的に絶縁し、線路の短絡を防止する役割を果たします。

Q: バスバー絶縁体はどのくらいの頻度でメンテナンスする必要がありますか?

A: 通常、3～6ヶ月ごとの点検・メンテナンスをお勧めします。環境が特に厳しい場合は、バスバー絶縁体の安定した性能を確保するために検査頻度を増やす必要があります。

Q: バスバー絶縁体の材質は何ですか?

A： バスバー絶縁体の材質はセラミック、ガラス、エポキシ樹脂、ポリマー（複合材料）などが一般的です。

- - 終わり - -