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装甲開閉装置とは何ですか? IEC 規格、コンパートメント構造、および 35kV プロジェクト向けの指定方法

May 18, 2026 伝言を残す

35kV 変電所の開閉装置を指定していて、コンサルタントの文書で次のことが求められている場合装甲開閉装置、多くのメーカーのデータシートで同じ機器が説明されていることに気づくかもしれません。メタルクラッド開閉装置。これは矛盾ではありません。この 2 つの用語は、同じ構造原理を表しています - 完全に区画化された引出し型-高圧開閉装置すべての主要コンポーネントは接地された金属バリア - で個別に囲まれていますが、それらは異なる地域の標準の伝統に基づいています。 「装甲」は IEC およびヨーロッパの工学用語です。 「メタルクラッド」は、ANSI/IEEE 北米の用語です。

 

この記事ではその構造について説明します装甲開閉装置、他の金属密閉設計との違い、関連する IEC 規格の要件、調達時に指定する必要があるパラメータについて説明します。35kV開閉装置変電所プロジェクト用のキャビネット。タンザニアのプロジェクトによる実際の試運転リファレンスが最後に含まれています。-

1. 「装甲」とは実際には何を意味しますか {{1​​}} IEC と ANSI の用語

文脈における「装甲」という言葉装甲開閉装置開閉装置アセンブリの内部コンパートメントを物理的に分離するために、接地された金属バリア - 装甲板 - を使用することを指します。これは、ANSI/IEEE 規格で「メタル クラッド」と呼ばれるものを説明する、IEC エンジニアリングの伝統的な方法です。

現在 1 kV ~ 52 kV の AC 金属密閉開閉装置および制御装置を管理する規格である IEC 62271-200 では、開閉装置は内部分離の度合いによって 4 つのサービス継続性喪失(LSC)カテゴリと区分クラスに分類されています。-最高級の-クラスの設計-は、すべての機能ゾーン間を完全に金属で区切ったもので、ヨーロッパ、アフリカ、中東、アジアの技術者が「装甲開閉装置」と呼んでいるものと、IEEE C37.20.2 に従って北米の技術者が「金属被覆開閉装置」と呼んでいるものに直接対応します。

この用語の違いの実際的な結果は、中国で製造された-装甲開閉装置GB 3906 および IEC 60298 に準拠して構築された KYN61-40.5 などのキャビネットは、IEC 62271-200 または IEEE C37.20.2 仕様が要求する構造要件を満たします。装甲構造は、それを説明するためにどの標準団体の語彙が使用されるかに関係なく、仕様です。

ニュアンスがもう 1 つあります。英国のエンジニアリングの伝統では、「装甲」という言葉が (au とともに) 綴られます。どちらの綴りも同じ機器を指します。サプライヤーや技術文献を検索する場合、特に英連邦諸国のプロジェクトの場合は、両方の綴りを使用する価値があります。

2. 4 つのコンパートメント構造: 装甲開閉装置が故障エネルギーをどのように保持するか

決定的な特徴は、装甲開閉装置それは、キャビネットの内部が 4 つの機能コンパートメントに分割されており、各コンパートメントが接地された金属バリアで完全に囲まれており、間に意図的な開口部がないことです。各コンパートメントの役割 -、および分離が重要な理由 - を理解することは、この機器を指定または保守する人にとって不可欠です。

バスバーコンパートメント

バスバー コンパートメントには、開閉装置のラインナップ全体に渡って延びる主要な銅またはアルミニウムのバスバーが収容され、アセンブリ内のすべてのパネルが相互接続されます。装甲構造では、このコンパートメントはバスバー ダクト ケーシングによって隣接するパネルから完全に密閉され、バスバーを絶縁するとともに、1 つのパネルの故障エネルギーが隣接するパネルのバスバーに到達するのを防ぎます。分割されたバスバー設計により、1 つのパネルのバスバー コンパートメントの故障が他のラインナップに伝播することはありません。

サーキットブレーカーコンパートメント

サーキット ブレーカー コンパートメントには、サーキット ブレーカーが取り付けられた引き出し式 (引出し) 台車 - が収納されています。これが提供するコンパートメントです装甲開閉装置その重要な運用上の利点。トラックは、定義された 3 つの位置の間で移動できます。サービス (ブレーカーがバスバーとケーブル回路に接続されている)、テスト (一次回路が切断され、二次制御配線が接続されたまま)、および分離 (トラックが完全に引き出された状態) です。自動金属シャッターは、トラックがサービス位置にないときは常に一次断路接点をカバーし、通電しているバスバー部品との偶発的な接触を防ぎます。

ケーブルコンパートメント

ケーブル コンパートメントはキャビネットの底部にあり、入力または出力の電源ケーブルの接続ポイントとなります。これは、一次回路導体のみに開口部が定義された接地された金属バリアによってブレーカー コンパートメントから分離されています。ケーブル コンパートメントには、通常、保護中継用の変流器、ケーブル接地スイッチ、およびケーブル シール端が収納されています。 KYN61-40.5 では、広々としたケーブル コンパートメントに相ごとに複数の並列ケーブルを収容できます。これは大電流フィーダ アプリケーションにとって重要です。

低電圧制御コンパートメント-

低電圧制御室はキャビネットの上部にあり、保護リレー、計測機器、制御スイッチ、表示灯、二次配線用の端子台が含まれています。{0}}これは、一次回路コンパートメントから完全に分離されているため、一次回路が稼働している間、リレーのテストや制御作業のために二次配線にアクセスできることを意味します -。これは、通電中の変電所の試運転やメンテナンスに重要な機能です。

区画化が重要な理由: アーク断層の封じ込め

内部アーク故障が発生した場合装甲開閉装置- 絶縁破壊、汚染、またはスイッチング動作によるものであっても、- アークのエネルギーは、アークが発生するコンパートメント内に閉じ込められます。各コンパートメントには独立した圧力逃がしチャネルがあり、高温ガスを人員エリアから排出します。接地された金属バリアは、アークがラインナップ内の隣接するコンパートメントまたは隣接するパネルに伝播するのを防ぎます。

-非装甲金属密閉開閉装置では、内部障壁がないか不完全であるため、ブレーカー コンパートメントのアーク故障が通電している母線に直ちに到達し、局所的な故障が壊滅的な多相イベントに変わる可能性があります。-装甲構造は、この故障モードに対する主要な構造防御です。

 

armored switchgear four-compartment structure diagram busbar breaker cable control zones

装甲開閉装置の 4 つのコンパートメント構造図バスバー ブレーカー ケーブル コントロール ゾーン

3. 装甲型、金属製、密閉型、開放型: 3 つの比較-

以下の表は、プロジェクトの仕様にとって最も重要な基準に沿って、高圧開閉装置の 3 つの主要な構成を比較しています。

基準

装甲/金属被覆

金属密閉(非被覆)

オープンタイプ

区画化

完全な - 各ゾーンは接地され、分離されています

部分的な - の共有エンクロージャ、制限された障壁

なし

サーキットブレーカーの種類

引出し可能(引出し台車)

固定または制限された引き出し

修理済み

障害の封じ込め

単一コンパートメント内にアークが含まれる

アークが筐体全体に広がる可能性がある

封じ込めなし

メンテナンス停止

シングルフィーダーのみ。バスバーは活線を維持します

セクション全体の停止が必要となる場合が多い

全セクションの停止が必要

オートシャッター

はい - は CB の引き出し時に充電部分をカバーします

常にではありません

いいえ

知的財産保護

IP4X筐体 / IP2X(ドア開放時)

IP3X~IP4X(標準)

IP2X以下

代表的な電圧範囲

6 kV ~ 40.5 kV (IEC) / 4.76 ~ 48.3 kV (IEEE)

最大36kV

最大36kV

適用規格

IEC 62271-200 / IEC 60298 / GB 3906

IEC 62271-200 (部分的)

特定の基準はありません

代表的な用途

一次変電所、発電所、産業用MV

リングメイン、コンパクトセカンダリMV

シンプルな田舎の分布

ライフサイクルコスト

前払い額が高く、寿命が短い (ダウンタイムが少ない)

中くらい

前払い金は安くなり、リスクコストは高くなります

表の注: 「金属密閉型(非-クラッド)」とは、単一の共有エンクロージャと限られた内部障壁を持つ開閉装置を指します-。リング主装置やコンパクトな二次変電所に一般的です。 35kV の一次変電所用途では、装甲/金属被覆構造が標準的な注意事項です。

4. 35kV における装甲開閉装置の IEC 規格

指定する場合35kV開閉装置輸出プロジェクトの場合、エンジニアリング コンサルタントや電力会社が最初に尋ねるのは標準フレームワークです。次の表は、以下に適用される主な基準を示しています。装甲開閉装置35kV 電圧クラスで、中国のメーカーが使用する IEC/GB フレームワークと、北米のプロジェクトで参照されている IEEE フレームワークの両方をカバーします。

標準

範囲

35kV 装甲開閉装置との関連性

IEC 62271-200

AC 金属-密閉開閉装置および制御装置 1 kV~52 kV (IEC 60298 の代替品)

主な規格 - は、装甲/金属被覆構造、定格値、型式試験を対象としています。{1}

IEC 60298

AC 金属-密閉型開閉装置 1 kV~52 kV(レガシー、現在も参照)

多くの輸出契約で参照されています。ほとんどの定格について IEC 62271-200 と機能的に同等

GB 3906

3.6 ~ 40.5 kV AC 金属-密閉開閉装置の中国国家規格

中国で製造された製品には必須。{0} IEC 60298と調和

GB/T 11022

HV 開閉装置および制御装置の共通技術要件

GB 3906 と並行して適用されます。絶縁、温度上昇、機械的寿命をカバー

DL/T 404

AC HV 開閉装置の発注技術条件

- の回路プログラム、補助配線、コンポーネントの仕様を注文するときに購入者が定義する必要がある内容を指定します

IEEE C37.20.2

金属-クラッド開閉装置(北米市場)

ANSI 相当。北米のプロジェクトで参照されています - IEC と IEEE の要件は 35kV でほぼ一致しています

IEC 60298 と IEC 62271-200 に関する注意: IEC 60298 は、IEC 62271-200 に置き換えられるまで主要な規格でした。多くの契約、特にアフリカと中東では、技術仕様で依然として IEC 60298 を参照しています。 GB 3906 (IEC 60298 と調和) に従って製造された製品は、両方を満たします。疑問がある場合は、製造元に両方の規格への適合性を確認してください。

5. 35kV 装甲開閉装置プロジェクトの主要な仕様パラメータ

以下の表に、注文前に確認する必要があるパラメータを示します。35kV開閉装置。表示されている値はKYN61-40.5のものです。装甲開閉装置キャビネット;右側の列では、プロジェクト エンジニアがサイト固有のネットワーク調査に対して何を検証する必要があるかを説明しています。-

パラメータ

KYN61-40.5の値

プロジェクトで確認すべきこと

定格電圧

40.5kV

システムの動作電圧と一致する必要があります。ユーティリティで確認する

システム電圧クラス

35kV

アフリカ、中東、東南アジアの標準電圧クラス

定格電流(バスバー)

630 / 1250 / 1600 / 2000 A

潮流調査から決定します。将来の成長マージンを含む

SC遮断電流

25kAまたは31.5kA

ネットワークの短絡解析から確認します。- 31.5 kA は公共変電所の標準値です

SC投入電流(ピーク)

63kAまたは80kA

設置時にシステムのピーク障害電流を超える必要がある

SC耐性持続時間

25 / 31.5 kA 4秒

IEC 62271-200 では 1 秒または 3 秒が必要です。 4 s はより保守的です

電源周波数耐える

95 kV / 1min (相-アース間)

絶縁調整が変圧器とケーブルの定格と一致していることを確認します

稲妻インパルス

185 kV (相-アース間)

IEC 62271-200による40.5 kVクラスの規格

保護レベル

IP4X (筐体) / IP2X (ドア開放時)

屋内設置の場合は IP4X 以上。 IP5X+屋外・粉塵対応

CBの機械的寿命

10,000 回の操作

資産寿命全体にわたって予想されるスイッチング頻度をチェックする

制御回路電圧

DC110/220VまたはAC110/220V

変電所のバッテリー/UPS システムと一致する必要があります

周囲温度

-15 度から +40 度まで

現場の状況を確認する。高地または熱帯地域のディレーティング データをリクエストする-

高度

1000m以下基準

1000 m を超える場合は、ディレーティングまたは特別な絶縁が必要です - は必ずメーカーに宣言してください

注文に関する重要な注意事項 (DL/T 404 による): 装甲開閉装置を注文する場合、購入者は以下を指定する必要があります。主回路プログラム番号と単線図。-補助および制御回路の配線図。コンポーネントのモデル、定格、およびキャビネット内の数量。サーキットブレーカートラックに過電圧保護装置が必要かどうか。キャビネットの色。設置場所の特殊な環境条件。プロジェクト遅延の最も一般的な原因は、注文段階での情報不足です。

6. 実際のプロジェクト参照: KYN61-40.5 タンザニア 35kV 変電所、2023 年 1 月

次の試運転データは KYN61-40.5 からのものです。装甲開閉装置2023 年 1 月にタンザニアの変電所プロジェクトに設置されたラインナップ。正しく指定され、適切に設置されたものを示すためにここに含まれています。35kV開閉装置中国国外の実際の動作環境で提供されます。

 

プロジェクト: 35kV 一次変電所、タンザニア

試運転日: 2023 年 1 月 27 日

装備:KYN61-40.5装甲引込開閉器ラインナップ

72時間連続通電試験:PASS

電源周波数耐電圧: 95 kV / 1 min - が契約要件を超えました

部分放電測定: < 10 pC - が契約要件を超えました

試運転時間 (開梱から通電まで): 5 日 - 業界平均 7 日

インストール方法: ローカライズされた注釈付きの 3D アニメーション ウォークスルーによるリモート ガイダンス。バスバー コンパートメントの位置合わせは、直接現場に行かなくても解決できます。-

保護リレー設定: ハンドオーバー前にローカル電力網の特性に合わせて微調整-

「開閉装置は初日から私たちの予想を超えて機能しました。」- プロジェクト CEO、タンザニア

 

このプロジェクトの 2 つのデータ ポイントは、評価するエンジニアにとって強調する価値があります。装甲開閉装置同様の市場コンテキストにおけるプロジェクトの場合。まず、試運転性能 - は、耐電圧と部分放電の両方の結果が、単に契約仕様を満たしただけでなく、契約仕様を上回りました。これは、適切に指定され、工場でテストされた品質マージンを反映しています。-中圧開閉装置キャビネット機器は配信できます。第 2 に、5 日間の試運転スケジュールは、適切なリモート サポートと十分に準備された設置ドキュメントがあれば、現地の技術的専門知識のない場所でのプロジェクトは、試運転期間の延長を受け入れる必要がないことを示しています。-

 

medium voltage switchgear cabinet KYN61-40.5 armored withdrawable 40.5kV IEC standard

 

中高電圧開閉装置キャビネット KYN61-40.5 装甲引き出し式 40.5kV IEC 規格

7. 概要: 装甲開閉装置を指定する際にこの情報を使用する方法

あなたが 35kV 変電所プロジェクトに取り組んでいるエンジニア、EPC 請負業者、または電力調達担当者であれば、次のチェックリストはこの記事で説明する実践的な手順をまとめたものです。

  • 用語を確認してください。仕様書に「装甲」、「装甲」、または「金属被覆」と書かれているかどうかをコンサルタントに確認し、完全に区画化された引き出し式の構造が必要であることを確認してください。{0}}そうである場合、3 つの用語はすべて同じ構造要件を指します。
  • 該当する製品規格として IEC 62271-200 (または従来の契約の場合は IEC 60298) を参照してください。中国製の機器の場合は、同等の国家規格として GB 3906 への準拠を確認してください。
  • 開閉装置を指定する前に、短絡解析を実行してください。-定格短絡遮断電流 (25 kA または 31.5 kA) およびピーク耐電流 (63 kA または 80 kA) は、設置点 - で計算された故障レベルを余裕をもって超えなければなりません。
  • 設置場所の環境を十分に宣言してください。高度 1000 m を超える、周囲温度 40 度を超える、または異常な大気条件の場合はすべて、メーカーが定格を下げるか、特別に設計された断熱材を​​提供する必要があります。これらの条件を宣言しないと、現場で問題が発生する一般的な原因になります。
  • DL/T 404 で必要な注文情報を完全に指定します。単線図、補助配線図、コンポーネント リスト、特別な要件などがあります。-注文が完了していない場合は遅延が発生します。
  • 注文ごとに工場受け入れテスト (FAT) レポートをリクエストしてください。組み立てたパネルは出荷前に電源周波数耐電圧および部分放電試験を実施する必要があります。

関連リソース

35kV プロジェクトの引き出し式(トラック タイプ)構成と固定タイプ構成の直接比較については、次のテクニカル ガイドをご覧ください。{0}トラックタイプ開閉装置と固定タイプ - 35kV プロジェクト購入者の意思決定ガイド。

KYN61-40.5 装甲開閉装置キャビネットの完全な技術仕様とプロジェクト参照データについては、KYN61-40.5の製品ページをご覧ください。

10kV 装甲開閉装置アプリケーションの場合、KYN28A-12 装甲引出し型 AC 金属被覆開閉装置の製品ページを参照してください.

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