密閉型と開放型：屋外LBSの信頼性比較

はじめに

密閉型負荷開閉器と屋外型負荷開閉器の設計の選択は、配電網計画における最も重大な信頼性の決定の1つです。しかし、どちらの設計がより低い信頼性をもたらすかを決定する環境条件、絶縁性能要件、およびライフサイクル保守の経済性を構造的に評価することなく、資本コストのみに基づいて決定されることが一般的です。 総所有コスト¹ 20～25年の耐用年数で開放型屋外LBS設計は、より低いユニットコスト、より簡素なポール取り付け、簡単な目視検査という、低汚染、低湿度、適度な雷暴露のある穏やかな環境において現実的かつ重要な利点に基づいて、何十年もの間、配電線設置を支配してきました。密閉型設計は、SF6絶縁型、固体誘電型、または密閉型ハウジングを備えた空気絶縁型のいずれであっても、同等の開放型ユニットに対して40-120%の資本コスト・プレミアムを伴いますが、このプレミアムは特定の環境条件下では経済的に正当化され、その他の条件下では運転上正当化できません。密閉型と開放型の屋外LBS設計の信頼性比較は、どちらの技術に有利という普遍的な評決ではありません。密閉型設計の優れた絶縁性能とメンテナンス要件の低減が、資本コスト・プレミアムを上回るライフサイクル節約を生み出すクロスオーバー・ポイントと、開放型設計のシンプルさと低コストが、より低い総投資額で同等の信頼性を実現する条件を特定する、環境固有の分析です。配電技術者、ネットワーク資産管理者、および屋外LBSの設置数を決定するライフサイクル計画チームにとって、この比較は、環境評価データを防御可能な設計選択に変換する技術的枠組み、絶縁性能データ、およびライフサイクルコストモデルを提供します。.

目次

• 密閉型屋外LBSと開放型屋外LBSの基本的な設計の違いと断熱性能への影響とは？
• 環境条件は、密閉型と開放型屋外LBS設計の相対的信頼性をどのように決定するか？
• 密閉型LBSと屋外型LBSの設計は、重要な信頼性性能指標においてどのように比較されるか？
• 密閉型LBSと屋外型LBSの経済的クロスオーバー・ポイントを決定するライフサイクル・コスト・モデルとは？

密閉型屋外LBSと開放型屋外LBSの基本的な設計の違いと断熱性能への影響とは？

すなわち、接点、導体、絶縁体などの活線部を密閉ハウジングによって屋外環境から分離するか、屋外環境に露出させるかです。2つの設計ファミリーの間の他のあらゆる性能の違いは、この基本的な違いから生じています。.

野外LBS：建築と断熱メカニズム

開放型屋外LBSは、活線部間および相間の主要な絶縁媒体として大気を使用する。この設計の絶縁性能は、以下の点に依存する：

• エアギャップ形状： IEC 62271-103に従った、清浄で乾燥した条件下で必要な絶縁耐力を提供する大きさの、活線部間の物理的分離（相間および相アース間
• 絶縁体 クリープ距離²: 絶縁体に沿って、活線部品と接地部品との間の表面経路の長さ。 IEC 60815-1³ 設置環境の汚染レベルに対して
• 絶縁体材料： 磁器、ガラス、ポリマー（シリコーンゴム）-それぞれ汚染蓄積特性や疎水性特性が異なる

根本的な脆弱性： オープンエア絶縁性能は、設置場所の大気条件（温度、湿度、汚染、降水）の関数です。湿潤、汚染条件下でのオープンエア設計の絶縁耐力は、清浄な乾燥状態での定格値より30-70%低下する可能性があります。.

密閉型屋外LBS：建築と断熱メカニズム

密閉型屋外LBSは、3種類の絶縁媒体のいずれかを使用して、密閉されたハウジング内で屋外環境から稼動部品を隔離する：

SF6絶縁密閉設計：

• 絶縁媒体：ゲージ圧0.3～0.5barの六フッ化硫黄ガス
• 絶縁耐力：大気圧における空気の約2.5倍 - 相間および相間アース間クリアランスの大幅な低減が可能
• 環境に左右されない：SF6の絶縁耐力は、外部の湿度、汚染、降水の影響を受けません。
• 圧力監視：ガス圧力監視システムが必要 - 低圧アラームにより、断熱性能が損なわれる前にメンテナンスを実施

固体誘電体封入設計：

• 絶縁媒体：エポキシ樹脂または架橋ポリエチレン(XLPE)を鋳造し、すべての活線部を封止。
• 絶縁耐力：エポキシ樹脂の場合、通常15～25kV/mm。
• 環境からの独立性：完全 - 断熱材は外部環境の影響を受けません。
• 制限：固体絶縁体の修理は不可 - 内部誘電体の不具合はユニット全交換が必要

空気絶縁密閉ハウジング設計：

• 絶縁媒体：密閉されたIP65またはIP67ハウジング内のわずかな陽圧の乾燥空気または窒素
• 絶縁耐力：標準空気と同等だが、汚染や湿気を排除することで定格性能を維持
• 環境の独立性：密閉性の高い筐体により汚染物質の侵入を防ぎ、正圧により湿気の凝縮を防止します。
• 制限：シールの完全性を維持する必要がある - ハウジングシールの劣化は、内部絶縁面に結露を引き起こす可能性のある水分の浸入を可能にする

IEC規格性能要件の比較

パフォーマンス・パラメーター	スタンダード・リファレンス	オープンエア設計	エンクローズド・デザイン
雷インパルス耐電圧	IEC 62271-103 Cl.6.2	清浄な乾燥条件下での定格LIWV	あらゆる条件下で定格LIWVを維持
電源周波数耐電圧	IEC 62271-103 Cl.6.2	湿潤汚染条件下での派生	あらゆる条件下で維持される
汚染に耐える	IEC 60815-1	クリープ距離に依存 - 環境に依存	該当なし - 断熱材は露出しない
IP保護等級	IEC 60529	該当なし - オープン設計	密閉ハウジング設計の場合、最小IP65
絶縁媒体のモニタリング	—	不要	ガス絶縁に必要なSF6圧力監視
温度範囲	IEC 62271-103 Cl. 2.1	標準 -40°C～+40°C	-40℃～+40℃；-30℃以下ではSF6の液状化リスクあり

コンタクトアセンブリの保護：二次設計の違い

絶縁媒体だけでなく、密閉された設計は第二の信頼性の利点を提供します - 環境暴露からコンタクトアセンブリを完全に保護します。オープンエアーのLBSコンタクトアセンブリーは、次のような環境下にさらされます：

• 酸化だ： 銀メッキは、湿度の高い汚染された大気中で酸化し、大気汚染の程度に比例して接触抵抗を増加させます。
• 腐食： 海岸の塩水噴霧と工業用化学蒸気が接点バネ素材と端子金具を攻撃 - 機械的劣化を促進
• 生物学的成長： 昆虫、鳥、植物が熱帯環境におけるオープンエアーのコンタクトアセンブリに定着し、絶縁汚染や機械的干渉を引き起こす。

密閉型設計では、3つの暴露メカニズムがすべて排除されます。密閉型ユニットにおける接触抵抗の劣化は、環境暴露ではなく、動作摩耗（スイッチング・サイクル）によって引き起こされ、より予測可能で緩やかな劣化の軌跡を生み出します。.

環境条件は、密閉型と開放型屋外LBS設計の相対的信頼性をどのように決定するか？

密閉型設計の開放型設計に対する相対的な信頼性の優位性は一定ではなく、環境の厳しさによって変化する。穏やかな環境では、信頼性の差は小さく、密閉型設計の資本コスト・プレミアムを正当化することは難しい。厳しい環境では、信頼性の差は大きくなり、密閉型設計のライフサイクル経済性が説得力を持つようになる。.

環境要因1：汚染の深刻度

コンタミネーションは、オープンエアLBSの信頼性に最も大きな影響を与える唯一の環境要因であり、2つの設計ファミリーを最も強く差別化する要因でもある。.

大気開放型LBSの断熱性能に及ぼす汚染の影響：

大気開放型絶縁体のウェットコンタミネーションによるフラッシュオーバー電圧は、電圧の増加とともに減少する。 ESDD（等価塩析密度）⁴ による：

$U_{flashover_wet}=U_{flashover_dry}とする。\times \left(\frac{ESDD_{reference}}{ESDD_{actual}}\right)^{0.22}$

ドライフラッシュオーバ電圧が150kV、基準ESDDが0.01mg/cm²の絶縁体の場合：

ESDD (mg/cm²)	ウェットフラッシュオーバー電圧 (kV)	ドライからの削減
0.01（非常に軽い）	150 kV	0%
0.05（ライト）	122 kV	19%
0.20（中）	99 kV	34%
0.50（重い）	85 kV	43%
1.00（非常に重い）	73 kV	51%

密閉されたデザインは、この劣化メカニズムとは無縁である。 - 外部ハウジング表面の汚染は、内部絶縁性能に影響を与えない。.

環境要因2：湿度と熱帯気候

高い周囲湿度（85%を常に上回る相対湿度と定義）は、オープンエア型LBS設計において3つの劣化メカニズムを加速させる：

• 絶縁体表面の結露： 朝、冷たい絶縁体の表面に結露が生じると、導電性の水膜が形成され、降雨がなくてもフラッシュオーバー電圧をウェット汚染レベルまで低下させる。
• 銀の酸化が促進される： 高湿度は接点表面の酸化銀形成を促進し、低湿度環境と比較して3～5倍の割合で接触抵抗を増加させます。
• バネ素材の腐食： ステンレス鋼バネの疲労寿命は、応力腐食割れメカニズムにより、連続的に湿度の高い環境では20-40%によって減少します。

密閉設計の耐湿性： SF6絶縁型および固体誘電体密閉型は、絶縁性能に対する湿度の影響を完全に受けません。空気絶縁密閉型ハウジングは、ハウジングのシールの完全性が保たれている限り、耐湿性を維持します。.

環境要因3：雷の発生率

接地閃光密度（GFD）が高い環境では、屋外LBSユニットがより頻繁に雷サージにさらされるため、避雷器が吸収する累積サージエネルギーが増加し、LBS接点アセンブリにアークエネルギーが堆積する雷後障害除去イベントの頻度が高くなります。.

デザインの影響： 密閉型設計と開放型設計のどちらにも、正しく調整されたサージアレスタが必要であり、密閉型設計によって外部サージ保護が不要になるわけではありません。しかし、密閉設計の優れた絶縁性能により、サージアレスタの保護レベルと機器の雷インパルス耐電圧（LIWV）の間に大きな余裕が生まれます。つまり、オープンエア絶縁体のフラッシュオーバーを引き起こすようなアレスタの調整ミスや劣化があっても、密閉設計の耐電圧内に収まる可能性があります。.

量的マージンの差：

10kAの放電で35kVのサージアレスタの残留電圧を持つ12kVシステムの場合：

• オープンエア LBS LIWV: 75 kV → 保護マージン: 75 - 35 = 40 kV (53% マージン)
• 密閉型SF6 LBS LIWV: 95 kV (SF6絶縁のため高い) →保護マージン: 95 - 35 = 60 kV (63% マージン)

密閉型設計の保護マージンが大きいため、マージンがなくなる前にアレスタの劣化が許容され、故障が発生する前にアレスタのメンテナンスに介入できる期間が長くなる。.

環境要因4：極端な気温

寒冷地への配慮：
SF6ガスは、標準充填圧力で約-30℃以下の温度で液化するため、極寒または亜寒帯の配電網におけるSF6絶縁密閉設計には重要な制限となります。液化温度以下では、ガス圧力が低下し、SF6雰囲気の絶縁耐力が低下します。緩和策には次のようなものがあります：

• SF6充填圧力の上昇（液化温度は上昇するが、ハウジング定格圧力は上昇する）
• SF6/N2混合ガスを使用（液化温度は低いが、単位圧力あたりの絶縁耐力は低下する）
• 寒冷地での使用に適した固体誘電体密閉設計 - 液状化のリスクなし

暑い気候への配慮：
40℃を超える周囲温度では、IEC 62271-1に従って、オープンエア型と密閉型LBSの定格通常電流のディレーティングが必要です。ただし、高 周囲温度環境における密閉型設計は、内部温 度の上昇を評価する必要があります。密閉 型ハウジングは、オープンエア型設計に比べ て熱放散を減少させ、内部温度は、高周囲温度条 件における定格電流で、接点アセンブリのサーマルク ラス定格を超える可能性があります。.

極端な寒さでは、次のようなリスクがある。 SF6液化⁵ 中断のないサービスを保証するためには、設計の選択に織り込まなければならない。.

環境選択マトリックス

環境タイプ	汚染	湿度	筋萎縮性側索硬化症	推奨デザイン	正当化
内陸の田舎、温帯	非常に軽い	低い	低い	オープンエア	好条件、資本コストの優位性が決定的
沿岸、熱帯	重い-非常に重い	高い	中程度	同封	コンタミネーションと湿度の組み合わせが、オープンエアーの信頼性の優位性をなくす
産業用通路	ミディアム・ヘビー	可変	中程度	同封	露天劣化を加速させる化学汚染
砂漠、乾燥地帯	ライトミディアム	非常に低い	高い	オープンエア（沿面高）	低湿度で湿潤汚染のリスクを排除、高い沿面圧で粉塵に対応
北極圏、亜寒帯	非常に軽い	低い	低い	固体誘電体封入	SF6の液状化リスク；クリープが十分であればオープンエアも可
熱帯雨林	ライトミディアム	非常に高い	非常に高い	同封	継続的な高湿度＋高いGFDは、封入プレミアムを正当化する

密閉型LBSと屋外型LBSの設計は、重要な信頼性性能指標においてどのように比較されるか？

環境依存性が確立されると、5つの重要な性能指標にわたる信頼性の比較によって、設計上の差の量的な大きさ、およびその差が運用上有意になる条件と無視できる条件が明らかになる。.

信頼性指標1：計画外故障率

様々な環境における配電網オペレーターの現場信頼性データから、オープンエア型LBS設計の計画外故障率は、厳しい環境では密閉型設計を上回ることが一貫して示されているが、その差の大きさは環境の厳しさによって劇的に変化する：

環境	オープンエア故障率（1台あたり年間）	密閉故障率（年間1台あたり）	信頼性比率
内陸の田舎、温帯	0.008	0.006	1.3×
沿岸、中程度の汚染	0.035	0.009	3.9×
重工業、高汚染	0.078	0.011	7.1×
熱帯沿岸、非常に重い汚染	0.142	0.013	10.9×

内陸の穏やかな農村環境では、設計間の信頼性の差はわずかであり、密閉型設計の故障率が 1.3 倍低くても、ほとんどのネットワーク事業者にとって 40-120% の資本コスト・プレミアムを正当化することはできません。汚染が非常に激しい熱帯沿岸環境では、10.9倍の信頼性の差は基本的な運用上の違いを表しています。オープンエア設計では、5～7年以内に密閉型設計の資本コスト・プレミアムを凌駕するメンテナンスと交換予算が必要になります。.

信頼性指標2：絶縁性能劣化率

オープンエア設計の断熱劣化：
開放型LBSユニットの絶縁性能は、絶縁体表面に汚れが蓄積するにつれて、試運転時から継続的に劣化する。劣化速度は環境に依存するが、予測可能な蓄積曲線に従う：

$ESDD(t) = ESDD_{annual} (1 - e^{-t/tau_{saturation}})\ESDD(t) = ESDD_{annual} (1 - e^{-t/tau_{saturation}})$

どこで $ESDD_{annual}$ は年間汚染蓄積率であり $\tau_{saturation}$ は汚染が飽和するまでの時定数である（通常3～5年）。飽和後、ESDDは蓄積と降雨による自然洗浄のバランスによって決まるレベルで安定する。.

密閉設計の断熱性能：
密閉された設計の絶縁性能は、汚れの蓄積によって劣化することはない：

• SF6ガス圧力損失（SF6設計）-性能に影響を与える前に圧力監視で検出可能
• ハウジングシールの劣化（密閉空気設計）-内部湿度モニターで検出可能
• 固体絶縁の経年劣化（固体誘電体設計） - 極めて遅い。

信頼性指標3：接触抵抗劣化率

屋外用LBS設計における接触抵抗の劣化は、2つの設計ファミリーで異なる軌跡をたどる：

オープンエア設計の接触抵抗軌跡：

$R_{contact}(t) = R_{commissioning}\(1+k_{env})時間t^{0.5})$

どこで $k_{env}$ は環境固有の分解定数である：

• 内陸の田舎： $k_{text{env}} = 0.03。$
• 沿岸は穏やかだ： $k_{text{env}} = 0.08。$
• 熱帯の重汚染： $k_{text{env}} = 0.18。$

海岸沿いの穏健な環境の場合、10年目の接触抵抗：
$R_{contact}(10) = R_{commissioning｝\(1+0.08倍) = 1.25倍 R_{委託}(10)です。$

密閉設計の接触抵抗軌跡：
密閉型設計における接触抵抗は、主に時間よりもスイッチング・サイクル数によって劣化する：

$R_{contact}(N) = R_{commissioning｝\倍 (1 + 0.0001 ↪N^{0.7})$

どこで $N$ は、累積スイッチングサイクル数である。フィーダーが10年間にわたり年間50回スイッチングされた場合（500サイクル）：
$R_{contact}(500) = R_{commissioning｝\R_{contissioning}(500) = R_{contissioning}(500) = R_{contissioning}(500)$

現実的な意味合い 沿岸や熱帯の環境では、開放型の接触抵抗は5～8年で150%の保守しきい値に到達します。密閉型の接触抵抗は、15,000～20,000回のスイッチングサイクルで同じしきい値に到達します。.

信頼性指標4：メンテナンス間隔の比較

メンテナンス活動	オープンエア（良性）	オープンエア（シビア）	密閉型（全環境）
絶縁体の洗浄	5年ごと	6～12カ月ごと	不要
接触抵抗測定	3年ごと	2年ごと	5年ごと
接触面検査	5年ごと	2年ごと	10年ごと
操作機構の潤滑	5年ごと	3年ごと	10年ごと
絶縁抵抗試験	5年ごと	3年ごと	10年ごと
SF6圧力チェック	該当なし	該当なし	年間（SF6設計のみ）
ハウジングシール検査	該当なし	該当なし	5年ごと（密閉空気設計）
ユニット全交換（予定）	15～20年目（重度）	8～12年生（シビア）	20～25年

メンテナンス間隔の違いを示す顧客事例： フィリピンの配電会社のネットワーク資産管理者は、沿岸工業地帯の13.8kV架空線ネットワークを管理しており、340台のオープンエア屋外LBSユニットのフリート交換の決定を評価するためにBeptoに連絡しました。保守記録によると、屋外ユニットは8ヶ月ごとに絶縁体の清掃、18ヶ月ごとに接触抵抗の介入が必要で、ユニットあたりの年間保守コストは当初のユニット資本コストの35%を超えていました。設計目標である20年に対し、交換までの耐用年数は平均11.3年だった。Beptoのライフサイクル分析では、75%の資本コストを上乗せして、オープンエアのフリートを固体誘電体の密閉型ユニットに置き換えることで、ユニットあたりの年間メンテナンスコストを82%削減し、期待耐用年数を22年に延ばせることが実証されました。20年間の密閉型設計の正味現在価値は、資本コストが高いにもかかわらず、ユーティリティ企業の8%の割引率で、オープンエアの代替案よりも31%低かった。.

信頼性指標5：障害発生後の復旧時間

絶縁フラッシュオーバー、接点アセンブリの損傷、機械的故障のいずれにせよ、屋外LBSユニットが故障した場合、故障後の復旧時間は下流の顧客への供給中断期間を決定する。この指標は、故障モードによって異なる設計に有利となる：

• 絶縁フラッシュオーバー（野外）： フラッシュオーバが物理的損傷のない表面フラッシュオーバである場合、故障が解消され、表面が乾燥した後、ユニットは回復する可能性がある。回復時間：30分～4時間
• 断熱材のパンク（屋外または密閉）： 碍子本体の物理的損傷にはユニット交換が必要：復旧時間：4～24時間（スペアユニットの有無とアクセスによる
• 接点アセンブリの損傷（オープンエア）： ユニット交換が必要：4～24時間
• SF6の圧力損失（密閉SF6）： 断熱材が故障する前にモニタリングで検知された場合、復旧にはガスの補充またはユニットの交換が必要 - 復旧に要する時間：メンテナンスチームの対応で2～8時間
• 固体誘電体封入故障： 完全なユニット交換が必要 - 回復に要する時間：4～24時間

エンクローズド・デザインの鍵となるリカバリー・タイムの優位性： 密閉型設計の監視機能（SF6圧力監視、内部湿度監視）は、故障の事前検知を可能にし、緊急交換ではなく計画的なメンテナンス介入を可能にする。.

密閉型LBSと屋外型LBSの経済的クロスオーバー・ポイントを決定するライフサイクル・コスト・モデルとは？

20年間の総所有コストモデル

経済的クロスオーバー・ポイント（資本コストが高いにもかかわらず、密閉設計の方が20年間の総所有コストが低くなる環境厳しさレベル）は、4つのコスト要素によって決定される：

$TCO_{20} = C_{資本} + C_{メンテナンス+ C_{メンテナンス｝+ C_{リプレースメント｝+ C_{outage}$

どこでだ：

• $C_{capital}$ ＝初期調達および設置コスト
• $C_{maintenance}$ = 20年間の累積メンテナンス人件費と材料費
• $C_{replacement}$ = 20年以内の故障または使用不能によるユニット交換費用
• $C_{outage}$ = 計画外故障による供給中断のコスト（顧客補償、規制当局による罰則、逸失利益）

環境タイプ別TCO比較

コスト要素	オープンエア（良性）	オープンエア（シビア）	クローズド（良性）	エンクローズド（シビア）
資本コスト（指数）	1.00	1.00	1.70	1.70
20年間の維持費	0.45	2.80	0.18	0.22
20年交換コスト	0.30	1.60	0.15	0.20
20年間の停電コスト	0.12	0.95	0.05	0.08
20年間のTCO（指数）	1.87	6.35	2.08	2.20

クロスオーバーの結論

• 恵まれた環境： オープンエアTCO（1.87）＜密閉型TCO（2.08） - オープンエア設計の方がライフサイクルコストが低い。
• 厳しい環境： オープンエアTCO（6.35） >> 密閉型TCO（2.20） - 密閉型設計により65%低いライフサイクルコストを実現。

クロスオーバー環境の閾値

クロスオーバーポイント（密閉型と開放型のTCOが等しくなるポイント）は、開放型ユニットの資本コストの約18-22%のユニットあたりの年間メンテナンスコストで発生する。この閾値は、以下のものに相当する：

• インシュレーターの清掃頻度は18ヶ月に1回を超える、, または
• 24ヶ月に1回を超える接触抵抗介入頻度、, または
• 年間1台当たり0.025件を超える計画外故障率

現在の保守記録で、これらの閾値のいずれかを超えている配電線区間は、経済的に正当化される密閉型設計の交換候補である。.

グリッドアップグレードの統合：グリッドのアップグレードを可能にする密閉設計

送電線の負荷が増加したり、配電線がより厳しい環境に延長されたりする送電網アップグレードプロジェクトでは、アップグレード通路内のすべての屋外型LBSの動作ポイントが変更され、ユニットがクロスオーバーしきい値以下からしきい値以上になる可能性があります。環境に左右されない信頼性を備えた密閉型デザインは、以下のようなグリッド・アップグレード・プロジェクトに最適な仕様です：

• アップグレード後の負荷は接点温度上昇を増加させ、オープンエア接点アセンブリの熱的余裕を減少させる。
• グリッドのアップグレードにより、既存のネットワークよりも汚染の深刻度が高い沿岸部、工業地帯、または熱帯地域に回線が拡張される。
• グリッド・アップグレードの自動化にはリモート・スイッチング機能が必要 - 密閉型モーター駆動設計は、過酷な環境ではオープンエア型モーター駆動設計では対応できない密閉型メカニズム保護でSCADA統合を実現

2つ目の顧客事例は、グリッドアップグレードの統合価値を実証しています。ベトナムの配電事業者のグリッド・アップグレード・プロジェクト・エンジニアは、既存の内陸地方線を沿岸工業地帯まで45km延長する22kVグリッド・アップグレードのために屋外型LBSユニットを指定していました。内陸の農村地帯の区間（28 km）には、満足のいく信頼性を備えた屋外型LBSユニットが設置されており、年間メンテナンスコストはクロスオーバーのしきい値以下でした。新しい沿岸工業地帯の区間（45 km）では、測定されたESDDレベルが0.35～0.65 mg/cm²（IEC60815-1の重汚染分類）でした。Beptoのライフサイクル分析では、内陸の農村部（クロスオーバーしきい値以下）には高浸透性ポリマー絶縁体を使用した開放型ユニットを、沿岸の工業地帯（クロスオーバーしきい値以上）には固体誘電体を使用した密閉型ユニットを推奨しました。この差別化された仕様では、屋外LBSの項目が、一律のオープンエア仕様と比較して18%追加され、ライフサイクルモデルでは、オープンエア代替案と比較して、沿岸部のセクションで20年間のTCOが44%節約され、資本プレミアムが5.2年以内に回収されると予測された。.

結論

密閉型LBSとオープンエア型屋外LBSの信頼性比較は、1つの支配的原則に帰着する。密閉型設計の資本コスト・プレミアムが経済的に正当化されるのは、設置場所の環境の厳しさが、使用開始から5～7年以内にプレミアムを上回るオープンエア型保守・交換コストを発生させる場合のみである。低汚染、低湿度、中程度の雷暴露のある穏やかな内陸環境では、オープンエア設計は、より低い総ライフサイクルコストで同等の信頼性を提供します。沿岸、熱帯、産業、高汚染環境では、オープンエア設計の絶縁性能は、メンテナンス負担、予期せぬ故障率、交換サイクルを発生させるレベルまで低下し、密閉型設計の40-120%の資本プレミアムは、設計耐用年数の最初の4分の1以内に回収される健全な経済的投資となります。設計ファミリーを指定する前にすべての屋外 LBS 設置場所で ESDD を測定し、TCO クロスオーバーしきい値分析を適用して密閉設計が経済的に正当化されるセクションを特定し、SF6 液化のリスクによってガス絶縁オプションが排除される極寒のアプリケーションには固体誘電体の密閉設計を指定します、汚染度の高いゾーンに送電線を拡張するすべての送電網アップグレードプロジェクトに密閉型設計仕様を統合し、密閉型設計の監視機能を使用して、計画外の停電を計画的な保守介入に変換する。これは、屋外LBS設計の選択を環境現実に適合させ、20～25年の配電サービス期間全体にわたって総ライフサイクルコストを最小化する完全な規律である。.

密閉型LBSと屋外型LBSの信頼性に関するFAQ

1. TCOモデルが、ユーティリティ企業が初期資本支出と長期メンテナンスおよび信頼性コストとのバランスを取る上でどのように役立つかをご覧ください。. ↩

2. 汚染された環境でのフラッシュオーバーを防止するための絶縁体の沿面距離を計算するための工学的原理を学びます。. ↩

3. 汚染された環境で使用される高電圧絶縁体の選定と寸法に関する国際標準ガイドラインにアクセスしてください。. ↩

4. ESDDレベルが屋外開閉器の汚染クラスと絶縁要件をどのように決定するかを理解する。. ↩

5. 極寒下でのSF6ガス液化の技術的課題と絶縁耐力への影響を探る。. ↩