先日、国際銅協会と長泰グループなどの企業が共同主催した「2025年グリーンエネルギー効率向上型高トルク変圧器：設計上の課題、革新的な解決策および今後の動向」セミナーが、上海の錦江ホテルにて無事開催されました。
本会議は国際銅協会が主催しました。電力供給当局、業界団体、著名な大学、設計研究機関および関連企業の専門家が一堂に会し、グリーン・ローカーボン政策の背景、グリーン（大容量）変圧器の技術的実現可能性、その適用シーンおよび社会経済的便益、ならびに関連する標準の策定について議論が行われました。
1．関連政策の背景
国務院が発表した『製造業のグリーン・低炭素発展行動計画（2025–2027年）』は、グリーン技術革新の加速および先進的グリーン技術の普及を強調しています。今年3月に発表された国務院の政府活動報告では、カーボンフットプリント管理制度の構築が提言されました。また、中国国家電網が2023年に導入した新たなグリーン調達メカニズムでは、グリーン・低炭素・環境保護という理念に基づく機器選定が明確に規定されています。こうした政策の相次ぐ導入は、グリーン変圧器の発展に前例のない機会と課題をもたらしています。開放型ドライタイプ変圧器の主絶縁材料として用いられるポリアイミド高分子複合材料は、高温・低温耐性、耐腐食性、塩霧耐性、放射線耐性、優れた難燃性および高絶縁等級（H級以上）といった特長を有しており、グリーン・低炭素という理念を十分に体現しています。本材料は、設備の長期過負荷運転を推奨するものではなく、設計の強化を通じて、短期的・周期的・緊急時の負荷衝撃への対応能力を備えた変圧器を実現します。これにより、ユーザーは初期投資段階でより経済的かつ合理的な容量を選択することが可能となります。その結果、ユーザーの設備購入コストの削減だけでなく、送配電網における過剰投資の抑制および全体的な資源利用効率の向上にも寄与します。
2. グリーン（高容量）変圧器の技術的実現可能性
安全かつ信頼性の高い高過負荷容量を実現するため、3つの主要な技術的アプローチにおいて画期的な進展が得られ、多様な特徴を持つ製品が開発された。 製品 . アプローチ1：変圧器のコア構造を変更する。従来の平面状積層コアを、3次元ロールコアに置き換える。磁気回路を最適化し、コアの重量を軽減することで、無負荷損失を大幅に低減し、電力消費を節約できる。
経路2：トランスフォーマーの絶縁材料におけるイノベーション。開放型ドライタイプ変圧器の従来のエポキシ樹脂絶縁を、ポリイミド系高分子複合材料に置き換える。この材料の耐熱性と円筒形コイル構造により、過負荷容量が大幅に向上し、変圧器はファンを1年間作動させることなく130％の過負荷運転が可能となる。さらに、シリコーンゴムなどの先進的弾性材料を主絶縁材として用いるシリコーンゴムキャストドライタイプ変圧器では、優れた耐熱性、難燃性、環境配慮性および再利用可能性といった特長により、短期的な過負荷容量および長期的な運用安全性が大幅に向上する。
第3章：変圧器油におけるイノベーション。従来の鉱物油の代わりに天然エステル（植物油）を変圧器に使用することで、引火点が高く絶縁材料との適合性も優れているため、より高い温度上昇下でも安全に運用可能となり、許容過負荷時間の延長が実現できます。
3．適用シナリオおよび社会経済的便益
本セミナーでは、グリーン（高負荷対応）変圧器のさまざまな分野における潜在的な応用について深く掘り下げました。
産業分野：鋼材メーカーの電源システムを例に挙げると、1台の変圧器が故障した場合、他の変圧器がその設備全体の負荷を引き受ける必要があります。
自治体分野：水処理施設および下水処理施設において、モーターの自己始動時、雨季における定格運転時、あるいは単一電源で運転している場合など、短期間のピーク負荷が発生します。
造船および大規模な沿岸電源分野：造船および大規模な沿岸電源施設では、負荷の変動や容量のマッチングに関する課題が頻繁に発生します。これらのシナリオでは、すべて変圧器の短期過負荷能力に対して一定の要件があります。
民間建築分野：現在、多数の商業ビルにおける変圧器の負荷率は一般的に低く、「大きい馬が小さな車を引く」という状況が見られます。既存建物の改修において、グリーン（高負荷）変圧器を採用すれば、配電室の拡張や母線の交換を行わずに「容量増強」を実現し、負荷の増加や極端な気象条件時のピーク電力需要に対応することが可能です。
産業・商業用の二部料金制電気料金制度のもとでは、経済的なメリットが非常に大きい。一般的な需要削減・契約電力削減アルゴリズムを用いて、35kVの電圧レベルにおいて2500kVAの削減が可能であると仮定した場合、月間の電気料金削減額は3万6500元となる。
4. 関連標準の制定
中国の電力業界が策定した『高過負荷容量変圧器』技術基準は、2018年1月10日に初めて施行され、その後2021年1月6日にデータが更新された。この基準は、10kV、30kVA～500kVAの三相油入変圧器を対象としており、短絡耐量、過負荷性能、温度上昇限界などの主要な指標を規定している。これにより、国内における関連技術基準の空白が埋められた。2023年、甘粛省電気工学技術協会は補足的な団体標準T/GES 001-2024を発行し、製品の定義、試験方法、輸送および保管に関する要件をさらに詳細に規定した。同標準は2023年10月26日に正式に施行された。しかしながら、これら2つの基準いずれも、乾式または油入変圧器においてより高電圧レベルでの高負荷率運用、あるいは新絶縁媒体を用いる変圧器について、明確な高過負荷特性の規定を設けていない。その結果、市場における製品性能の定義が曖昧となり、設計・選定に際して基準となるものが欠如しており、業界の標準化された発展を阻む重要なボトルネックとなっている。本日の出席専門家は全員一致で、高過負荷特性をより広範なグリーン変圧器標準カテゴリーに取り入れることが緊急の課題であると認識した。関係各者は協力して、関連する団体標準または業界標準を策定し、条件が整った段階で国家標準へと昇格させ、設計・選定上の障壁を解消すべきであると提言した。
5. 結論
本セミナーでは、関係各社に対し、従来の概念を革新するよう呼びかけます。現在、変圧器の容量設計および選定が過大であり、負荷率が低すぎる状況により、著しいエネルギー浪費が生じています。こうした状況においては、グリーンで低炭素・環境に配慮した概念を、高負荷運転（ハイオーバーロード）という概念に取り入れる必要があります。業界団体が主導し、標準化の策定作業を共同で立ち上げるべきです。産業団地、商業ビル、新エネルギー発電所などのプロジェクトを対象に、地域における実証事業を推進します。技術交流会を継続的に開催し、業界全体の認知度を高めていきます。また、産学官連携を一層深化させることで、技術のイテレーションとアップグレードを促進できます。
標準・技術・市場・政策が連携して機能するとき、この隠れた技術革新は 変電所 確実に大きな経済的・社会的利益をもたらし、高品質な発展プロセスにグリーンエネルギーを注入するでしょう。
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