Engineering Institute of Technology

電力システム保護の専門資格証明書

詳細ルート

あらゆる電力システムは「故障」（短絡とも呼ばれる）に見舞われる可能性があります。故障は主に絶縁不良が原因で発生しますが、時には外的要因によっても発生します。故障が発生すると、システムの正常な機能が阻害されます。故障によって発生する大電流は、電気導体や接続機器に熱的および電気力学的ストレスを与える可能性があります。

故障点におけるアークは、付近の運転・保守作業員に重篤な、あるいは致命的な火傷を引き起こす可能性があります。単相および接地に関係する故障は、高い「接触」電圧および「ステップ」電圧を発生させ、付近で作業する作業員に感電の危険をもたらします。

そのため、あらゆる故障を迅速に検知し、解消する必要があります。初期の電気システムで最初に使用された装置はヒューズで、センサーと遮断装置の両方の役割を果たしました。大規模なシステムでは、故障電流を検知して遮断するために、別々の装置が必要になりました。

高電圧システムと高容量の低電圧システムの両方において、検知はリレーと呼ばれるより高度なデバイスによって行われます。リレーは当初は電気機械式デバイスでしたが、スタティックリレー、そして最近ではデジタルリレーが標準となっています。より複雑なシステムでは、故障点を正確に検出し、故障の影響を受けるセクションのみを遮断し、システムの残りの部分は通常通り機能し続けることが必要です。

最も近い遮断器が作動しなくなった場合、「バックアップ」対策として、上流側（給電側）にある次の遮断器をトリップさせる必要があります。もう一つの要件は、回路に故障が残存する時間を最小限に抑えることです。これは、機器の損傷や操作員への危険を軽減するために不可欠です。

これらの要件を満たすには、単純な電流検出リレーとは異なる形態のリレーが必要になります。発電機、変圧器、モーターなどの機器にも、それぞれの設計と動作原理に応じた特別な保護が必要です。

このコースでは、これらすべての点を詳細に解説し、故障電流の計算、そして典型的なシステムや機器に適したリレーと計器用変圧器の選定に必要なスキルと知識を習得します。また、故障箇所に最も近いリレーが作動し、バックアップ機器よりも早く故障を解消できるように、リレーの設定を調整する方法も学びます。

コース構成

このコースは 12 のモジュールで構成されており、電力保護とアプリケーションの基礎、さまざまな障害の種類の認識方法、保護システムのコンポーネント、簡単な障害および設計計算の実行、簡単なリレー設定の実行、さまざまな機器に適した保護デバイスの選択などをカバーしています。

また、工場内に存在する保護システムを解釈し、その機能を理解し、欠陥を検出し、望ましくないまたは調整されていないリレー操作を説明する方法も学習します。

モジュール1: 電力システムの概要

• 配電システム
• 単線結線図の読み方
• LV、MV、HV機器
• 電気開閉装置の機能と種類
• 基本的な回路遮断器の設計

モジュール2: 電力システム保護の基礎

• 保護具の必要性
• 基本要件とコンポーネント

モジュール3: 故障の種類と短絡電流の計算

• シンプルな流通システムの開発
• 断層の種類、影響、計算
• システムインピーダンスの低減に関する等価図
• 短絡MVAの計算
• 不平衡断層と地絡断層
• 対称的なコンポーネント

モジュール4: システム接地と地絡電流

• 位相故障と地絡故障
• アース方法の比較
• 保護接地
• 電気ショックによる人体への影響
• 敏感な漏電保護
• システム分類

モジュール5: 保護機能を内蔵したヒューズと回路ブレーカー

• ヒューズの動作特性、定格および選択
• エネルギーを「通過させる」
• 一般的な経験則
• ISリミッター
• 遮断器 – 種類、目的、消弧
• 障害発生時の動作
• 保護リレーと遮断器の組み合わせ
• 保護機能を内蔵した回路ブレーカー
• 従来型リリースと電子リリース

モジュール6: 計器用変圧器の変圧比と比および位相角の誤差

• 計器用変成器の「クラス」
• 電圧変圧器と変流器
• アプリケーション

モジュール7: リレーと補助電源装置

• 保護リレーの構造と動作原理
• IDMTLリレーに特化
• プラグ設定の選択に影響を与える要因
• 保護の新時代 – マイクロプロセッサ、静的、そして従来型
• ユニバーサルマイクロプロセッサ過電流リレー
• 現代のマイクロプロセッサリレーの技術的特徴
• 配電システム保護の将来
• IEDの時代
• 変電所の自動化
• 通信能力
• 保護システムのための信頼性の高い補助電源の必要性
• 電池と充電器
• トリップ回路監視
• ブレーカーと接触器がトリップしない理由
• 容量ストレージトリップユニット

モジュール8: 保護等級付けとリレー調整

• MVおよびLVネットワークの保護設計パラメータ
• 調整 – 選択性の基礎
• 電流、時間、地絡の等級分け
• 時間-電流グレーディング
• IDMT保護リレーによるグレーディング
• 変圧器の二次回路と一次回路の調整
• 変流器 – 調整
• 設定と調整曲線の重要性

モジュール9: ユニット保護とアプリケーション

• 保護リレーシステム
• メイン、ユニット、バックアップの保護
• 選択性を得るための方法
• 差動保護
• 機械、変圧器、開閉装置の差動保護
• フィーダーパイロットワイヤ保護
• 障害を解消するのにかかる時間
• ユニット保護システム – 推奨事項と利点

モジュール10: フィーダーとラインの保護

• 過電流および地絡保護
• ラジアルフィーダーへのDMT/IDMT保護の適用
• ライン保護における方向性過電流リレー
• 大規模システムに適用されたDMTおよびIDMT方式
• ラインのユニットとインピーダンス保護
• 回線保護におけるキャリア信号の使用
• 一時的な故障と、停止時間を短縮する手段としての自動再閉路の使用
• 顧客所有の発電設備を備えた回路における自動再閉路
• 送電線および配電線用の自動再閉路リレー

モジュール11: 変圧器の保護

• 巻線極性
• 変圧器の接続と磁化特性
• 突入電流
• 中性点接地
• 負荷時タップ切換器
• 変流器の不整合
• 断層の種類
• 差動保護
• 限定接地故障
• 高電圧過電流
• ガス検知と圧力検知による保護
• 過負荷

モジュール12: 回転機械の保護

• モーター保護の基礎
• 過渡的および定常状態の温度上昇
• 熱時定数
• 始動時および失速時のモータ電流
• モーターの失速
• 不均衡な供給電圧とローターの故障
• 固定子巻線の電気的故障、地絡故障、相間故障
• モーターの一般的な保護設定
• 発電機保護の概要

利点

• EITから修了証明書を受け取ります。
• 世界中の著名な教員や業界の専門家から学びましょう。
• フルタイムで働いている場合でも、いつでもどこからでも参加できる柔軟性。
• ウェビナー中に業界の専門家と交流し、このテーマに関する最新の更新情報やお知らせを入手してください。
• さまざまな背景や経験を持つ学生たちとのグローバルな学習を体験し、ネットワーキングの素晴らしい機会となります。
• 電力システムの保護について情報に基づいた意思決定を行う方法と、現場の安全性を向上させる方法を学びます。
• 電力システムの保護、故障電流の計算方法、リレーの選択を理解するために必要な実践的なスキルを習得します。
• 障害に最も近いリレーが動作し、バックアップ デバイスよりも早く障害を解消できるように、リレー設定を調整することを検討します。
• さまざまな機器に適した保護装置を選択し、さまざまな障害タイプを認識します。

認証

EITの専門能力証明書の修了証書を取得するには、学生はライブのオンライン 2 週間ごとのウェビナーに 65% の出席率を達成する必要があります。出席の代わりに詳細な要約/メモを提出できます。さらに、学生は、筆記課題や実技課題の形をとる指定課題で 60% の得点を獲得する必要があります。学生は、クイズでも 100% の得点を獲得する必要があります。学生が必要なスコアを達成しない場合は、必要なスコアを取得するために課題を再提出する機会が与えられます。

国内学生、海外学生を問わず、 EITのキャンパスで学ぶ場合、サポート力のあるブレンド学習モデルと少人数制クラスにより、技術的な知識を深め、グローバル ネットワークを形成しながら学習に取り組むことができます。

当校では、国際的な専門講師陣と熱心な学習サポート担当者を活用した独自の方法論を通じてキャンパス内で学位を提供しており、最先端のシミュレーション ソフトウェアや物理および仮想の実験室へのアクセスを提供し、概念をテストしてプログラムの内容に対する理解を深めることができます。

EITはオーストラリア全土に、パース (西オーストラリア州)、メルボルン (ビクトリア州)、ブリスベン (クイーンズランド州) にキャンパスを持っています。