でんきメモ

層間短絡 レアショートとは？


レアショート = layer short。
変圧器は、コアと呼ばれる鉄心に銅線をクルクル巻いてある。
コイルの巻線は被覆で絶縁されている。
しかし何らかの理由で絶縁抵抗が小さくなり短絡することがある。
巻き線の途中で絶縁破壊が起こり、１つ隣の巻き線と接触する。
これを「レアショート（層間短絡）」と呼ぶ。

レアショート（層間短絡）の原因

過負荷による熱で絶縁被膜が劣化
負荷が大きくモータが動かない「モーターロック状態」による発熱
モータの製造工程の段階で被膜が損傷
振動による絶縁劣化
粉塵の混入
経年劣化

層間短絡レアショートの診断方法

メガーで測定しても診断することができない。
同相で短絡しているだけなので、対地絶縁抵抗値、相間絶縁抵抗値は変わらない。

しかし変圧器内で発生したレアショートによって変圧器内部が加熱、スラッジが発生。
それによって変圧器内部の油で１次側と２次側の絶縁が低下。
変圧器１次側に5000V以上のハイボルトメガをかけると絶縁低下しているケースも。
変圧器の蓋を外して中の絶縁油を見て汚れはないか、スラッジは浮いてないかチェック。

変圧器内で局所的に熱が発生、絶縁油の分解によるガス生成や劣化。
定期的なDGA（溶解ガス分析）
特定のガス（水素、アセチレン、一酸化炭素）が検出されれば層間短絡の可能性。

変圧器を単独で１次側にスライダックで電圧を少しかける。
すると層間短絡が発生した相には大きな短絡電流が流れ、接触部を発熱させる。

直流抵抗測定
各巻線の直流抵抗を測定、相互間でのバランスやメーカー基準値を確認。
通常、層間短絡が発生している巻線の抵抗値は異常に低くなる傾向。
高圧側と低圧側の各巻線間の抵抗値を比較、異常の有無を判断。

事故事例

電灯用PCの１相でヒューズ切れ
停電、PCヒューズ交換
絶縁測定、異常なし、復電
すぐにPCの１相（同じ場所）がヒューズ切れ
調査したところ、レアショートだと判明

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