JP2001296218A - 電力機器内部ガス中の有機物質の分析装置および分析方法ならびに分析装置を有する電力機器 - Google Patents
電力機器内部ガス中の有機物質の分析装置および分析方法ならびに分析装置を有する電力機器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電力機器内部の状態を分析器を用いて詳細に
調べることができ、かつ、一連の分析を電力機器設置現
場においてオンラインで実行することができる分析装置
および分析方法ならびに電力機器を提供する。 【解決手段】 配管８と吸着剤４と温度保持手段５と加
熱手段６とを有するトラップ５および検出器７を有する
分析装置を使用して、トラップ３の温度を一定に保持し
ながら配管８に電力機器１内部ガスを通過させて電力機
器１内部ガス中の有機物質を吸着剤４に吸着させたの
ち、トラップ３を加熱して、吸着した有機物質を検出器
７に導入して検出する。
調べることができ、かつ、一連の分析を電力機器設置現
場においてオンラインで実行することができる分析装置
および分析方法ならびに電力機器を提供する。 【解決手段】 配管８と吸着剤４と温度保持手段５と加
熱手段６とを有するトラップ５および検出器７を有する
分析装置を使用して、トラップ３の温度を一定に保持し
ながら配管８に電力機器１内部ガスを通過させて電力機
器１内部ガス中の有機物質を吸着剤４に吸着させたの
ち、トラップ３を加熱して、吸着した有機物質を検出器
７に導入して検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力機器内部ガス
中の有機物質の分析装置および分析方法ならびに該分析
装置を有する電力機器に関し、くわしくは、電力機器、
たとえば電力供給用タービン発電機の内部ガスの状態を
調べることによって、タービン発電機内部で使用されて
いる材料の診断を行なうために有用な分析装置および分
析方法ならびに該分析装置を有する電力機器に関するも
のである。
中の有機物質の分析装置および分析方法ならびに該分析
装置を有する電力機器に関し、くわしくは、電力機器、
たとえば電力供給用タービン発電機の内部ガスの状態を
調べることによって、タービン発電機内部で使用されて
いる材料の診断を行なうために有用な分析装置および分
析方法ならびに該分析装置を有する電力機器に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、タービン発電機内のガスを調べる
ことによって、タービン発電機内部で使用されている材
料の診断を行なう装置としては、大別して二つのものが
知られている。
ことによって、タービン発電機内部で使用されている材
料の診断を行なう装置としては、大別して二つのものが
知られている。
【０００３】一つの装置は、たとえば刊行物１（アイイ
ーイーイーコンファレンスペーパー（IEEE Conference
Paper），７１Ｃ，ｐ１５４（１９７１））に示されて
いるように、米国のエンバイロンメント−ワン（Enviro
nment-One）が製造し「ジェネレータ−コンディション
−モニタ（Generator-Condition-Monitor）」という名
称の装置として、すでに市販され実用化されている。
ーイーイーコンファレンスペーパー（IEEE Conference
Paper），７１Ｃ，ｐ１５４（１９７１））に示されて
いるように、米国のエンバイロンメント−ワン（Enviro
nment-One）が製造し「ジェネレータ−コンディション
−モニタ（Generator-Condition-Monitor）」という名
称の装置として、すでに市販され実用化されている。
【０００４】前記ジェネレータ−コンディション−モニ
タとイオン−チャンバ−ディテクタ（Ion-Chamber-Dete
ctor）とは、動作原理と材料の診断方法が同様であり図
２は一般的なイオン−チャンバ−ディテクタの構成図で
ある。
タとイオン−チャンバ−ディテクタ（Ion-Chamber-Dete
ctor）とは、動作原理と材料の診断方法が同様であり図
２は一般的なイオン−チャンバ−ディテクタの構成図で
ある。
【０００５】図２において、１２はタービン発電機内に
充填しているガスを導入するための電力機器配管であ
り、前記刊行物１ではガスとして水素ガスを用いてい
る。１３は装置容器、１４は装置容器１３内に導入した
ガスにα線を照射するためのα線源、１５は電圧を加え
るための電極、１６は電極１５と極性が逆の電圧を加え
るための電極、１７は電極１６と電位０Ｖの装置容器１
３間の電流を測定するための電流計、１８はガスの出口
である。
充填しているガスを導入するための電力機器配管であ
り、前記刊行物１ではガスとして水素ガスを用いてい
る。１３は装置容器、１４は装置容器１３内に導入した
ガスにα線を照射するためのα線源、１５は電圧を加え
るための電極、１６は電極１５と極性が逆の電圧を加え
るための電極、１７は電極１６と電位０Ｖの装置容器１
３間の電流を測定するための電流計、１８はガスの出口
である。
【０００６】つぎに図２に示した装置の動作と作用につ
いて説明する。タービン発電機内に充填されている水素
ガスの一部は電力機器配管１２に導かれ、続いて装置容
器１３に導入される。装置容器１３に導入された水素ガ
スは、α線源１４より照射されるα線によりイオン化さ
れたのち、電極１５と電極１６のあいだを通ってガスの
出口１８より出る。
いて説明する。タービン発電機内に充填されている水素
ガスの一部は電力機器配管１２に導かれ、続いて装置容
器１３に導入される。装置容器１３に導入された水素ガ
スは、α線源１４より照射されるα線によりイオン化さ
れたのち、電極１５と電極１６のあいだを通ってガスの
出口１８より出る。
【０００７】タービン発電機内の水素ガスが有機物質を
含まない場合、イオン化された水素分子は軽く移動し易
いため、容易に電極１５と電極１６のあいだの電界によ
って移動して電極１６に到達し、ある一定の電流が電流
計１７に検出される。一方、タービン発電機内の水素ガ
スが有機物質を含む場合は、イオン化された有機物質は
重くて移動しにくいため、電極１６に到達する割合が少
なく、有機物質を含まない場合に比べて小さな電流が電
流計１７で検出されることになる。
含まない場合、イオン化された水素分子は軽く移動し易
いため、容易に電極１５と電極１６のあいだの電界によ
って移動して電極１６に到達し、ある一定の電流が電流
計１７に検出される。一方、タービン発電機内の水素ガ
スが有機物質を含む場合は、イオン化された有機物質は
重くて移動しにくいため、電極１６に到達する割合が少
なく、有機物質を含まない場合に比べて小さな電流が電
流計１７で検出されることになる。
【０００８】つまり、タービン発電機内のガスが有機物
質を含まない場合には電流計１７にある程度の電流が流
れるが、タービン発電機内ガスが有機物質を含む場合は
電流計１７で検出される電流値が低下することになる。
また、装置容器１３に入ってきた有機物質の量によって
低下する電流値が異なり、有機物質の量が多いほど電流
値の低下量が大きくなり、電流値は０アンペアに近づ
く。
質を含まない場合には電流計１７にある程度の電流が流
れるが、タービン発電機内ガスが有機物質を含む場合は
電流計１７で検出される電流値が低下することになる。
また、装置容器１３に入ってきた有機物質の量によって
低下する電流値が異なり、有機物質の量が多いほど電流
値の低下量が大きくなり、電流値は０アンペアに近づ
く。
【０００９】つぎに図２に示すイオン−チャンバ−ディ
テクタを用いた従来の診断の方法について説明する。ま
ず、タービン発電機が正常に運転していると推定される
ときに、電流計１７により電流値を検出しておき、この
電流値を正常時の電流レベルとして確認しておく。常時
または必要に応じて、ガス導入配管１２からガスを導入
し、電流を検出する。電流値が前に確認した正常レベル
より低下していた場合、タービン発電機内ガス中の有機
物質の総量が正常時より増加したと推定する。ガス中の
有機物質の量が増加したということは、タービン発電機
内の有機材料が熱分解している可能性があるので、検出
される電流値の低下量、すなわちガス中の有機物質の総
量を監視しておけば、タービン発電機内の材料が過熱し
ているかどうかの診断を行なうことができる。
テクタを用いた従来の診断の方法について説明する。ま
ず、タービン発電機が正常に運転していると推定される
ときに、電流計１７により電流値を検出しておき、この
電流値を正常時の電流レベルとして確認しておく。常時
または必要に応じて、ガス導入配管１２からガスを導入
し、電流を検出する。電流値が前に確認した正常レベル
より低下していた場合、タービン発電機内ガス中の有機
物質の総量が正常時より増加したと推定する。ガス中の
有機物質の量が増加したということは、タービン発電機
内の有機材料が熱分解している可能性があるので、検出
される電流値の低下量、すなわちガス中の有機物質の総
量を監視しておけば、タービン発電機内の材料が過熱し
ているかどうかの診断を行なうことができる。
【００１０】要するに、従来の診断方法の一つは、ター
ビン発電機内のガス中の有機物質の総量を監視してお
き、タービン発電機内で使用されている有機材料の過熱
の有無を推定する方法である。
ビン発電機内のガス中の有機物質の総量を監視してお
き、タービン発電機内で使用されている有機材料の過熱
の有無を推定する方法である。
【００１１】従来の方法の二つめは、刊行物２（アイイ
ーイーイートランスアクションズ（IEEE Trans.），Ｐ
ＡＳ−１００，４９８３（１９８１））および刊行物３
（アイイーイーイートランスアクションズ（IEEE Tran
s.）ＰＡＳ−９５，８７９（１９７６））に示されるも
ので、タービン発電機内のガスをフィルターまたは吸着
剤に通過させたのち、フィルターまたは吸着剤に捉えら
れた有機物質をガスクロマトグラフにより分析し、ター
ビン発電機内のガス中の有機物質を特定する。
ーイーイートランスアクションズ（IEEE Trans.），Ｐ
ＡＳ−１００，４９８３（１９８１））および刊行物３
（アイイーイーイートランスアクションズ（IEEE Tran
s.）ＰＡＳ−９５，８７９（１９７６））に示されるも
ので、タービン発電機内のガスをフィルターまたは吸着
剤に通過させたのち、フィルターまたは吸着剤に捉えら
れた有機物質をガスクロマトグラフにより分析し、ター
ビン発電機内のガス中の有機物質を特定する。
【００１２】刊行物２においては、タービン発電機内部
の構成材料に、この材料が過熱されたときに放出する物
質をあらかじめ混入しておき、前記のようにガスクロマ
トグラフによって検出されたガス中の物質が、前記混入
した物質と同一かどうかを調べることによって、タービ
ン発電機内部の構成材料の過熱の有無を診断している。
の構成材料に、この材料が過熱されたときに放出する物
質をあらかじめ混入しておき、前記のようにガスクロマ
トグラフによって検出されたガス中の物質が、前記混入
した物質と同一かどうかを調べることによって、タービ
ン発電機内部の構成材料の過熱の有無を診断している。
【００１３】刊行物３では、タービン発電機内の有機物
質をガスクロマトグラフによって特定することで、過熱
が生じているかかどうかを診断することができるとして
いるが、診断の具体的な方法や過熱と有機物質との関係
についての記述はない。
質をガスクロマトグラフによって特定することで、過熱
が生じているかかどうかを診断することができるとして
いるが、診断の具体的な方法や過熱と有機物質との関係
についての記述はない。
【００１４】以上要するに、従来の診断の方法として
は、一つにはタービン発電機内のガス中の有機物質の総
量を監視し、タービン発電機内部で使用されている有機
材料の過熱の有無を推定する方法があり、もう一つには
タービン発電機内のガス中の有機物質を採取してガスク
ロマトグラフによって特定し、タービン発電機内部で支
障されている有機材料の過熱の有無を推定する方法があ
る。
は、一つにはタービン発電機内のガス中の有機物質の総
量を監視し、タービン発電機内部で使用されている有機
材料の過熱の有無を推定する方法があり、もう一つには
タービン発電機内のガス中の有機物質を採取してガスク
ロマトグラフによって特定し、タービン発電機内部で支
障されている有機材料の過熱の有無を推定する方法があ
る。
【００１５】前記従来のタービン発電機内部の材料の診
断方法の一つは、タービン発電機内部のガス中の有機物
質の総量を検出するにすぎず、ガス中に存在する多くの
有機物質を弁別することができない。また、タービン発
電機内部の状態を詳細に調べることができなかった。ガ
ス中に潤滑オイルなどのタービン発電機内部の材料と関
係のない有機物質が混入している場合、タービン発電機
内部に何ら異常が生じていないときでも、過熱が生じて
いると診断する場合があった。さらに、過熱が生じてい
ることが判断されたとしても、過熱が生じている材料を
特定することが不可能であるという問題点がある。さら
に、従来の方法では、有機物質の濃縮を行っていないた
め、測定感度が低いという問題点があった。
断方法の一つは、タービン発電機内部のガス中の有機物
質の総量を検出するにすぎず、ガス中に存在する多くの
有機物質を弁別することができない。また、タービン発
電機内部の状態を詳細に調べることができなかった。ガ
ス中に潤滑オイルなどのタービン発電機内部の材料と関
係のない有機物質が混入している場合、タービン発電機
内部に何ら異常が生じていないときでも、過熱が生じて
いると診断する場合があった。さらに、過熱が生じてい
ることが判断されたとしても、過熱が生じている材料を
特定することが不可能であるという問題点がある。さら
に、従来の方法では、有機物質の濃縮を行っていないた
め、測定感度が低いという問題点があった。
【００１６】前記ガスクロマトグラフで測定する診断方
法においては、発電機内部ガスを吸収管などにトラップ
し、それをオフラインでガスクロマトグラフの試料投入
口へ注入して測定していた。そのため測定には最低でも
１時間程度の時間がかかり、熟練を要していた。さら
に、吸着管を電力機器の設置場所と離れた分析室で分析
していたので、電力機器内部の状態を設置現場で直接判
断することができないという問題点があった。
法においては、発電機内部ガスを吸収管などにトラップ
し、それをオフラインでガスクロマトグラフの試料投入
口へ注入して測定していた。そのため測定には最低でも
１時間程度の時間がかかり、熟練を要していた。さら
に、吸着管を電力機器の設置場所と離れた分析室で分析
していたので、電力機器内部の状態を設置現場で直接判
断することができないという問題点があった。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、タービン発
電機などの電力機器内部の状態をガスクロマトグラフや
質量分析計のような分析器を用いて詳細に調べることが
でき、かつ、一連の分析を電力機器設置現場においてオ
ンラインで実行し、電力機器内部の状態を直接判断する
ことを従来と比較して短時間で行なう分析装置および分
析方法ならびに電力機器を提供することを目的とする。
電機などの電力機器内部の状態をガスクロマトグラフや
質量分析計のような分析器を用いて詳細に調べることが
でき、かつ、一連の分析を電力機器設置現場においてオ
ンラインで実行し、電力機器内部の状態を直接判断する
ことを従来と比較して短時間で行なう分析装置および分
析方法ならびに電力機器を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、通過するガス
中の有機物質を吸着する吸着剤と温度保持手段と加熱手
段とを有するトラップおよびトラップと連通した検出器
を有することを特徴とする電力機器内部ガス中の有機物
質の分析装置（請求項１）、温度保持手段が、ペルチェ
素子、空気冷却用ファン、赤外線ヒータおよび抵抗加熱
ヒータからなる群より選ばれた１種または２種以上の温
度調節手段である請求項１記載の分析装置（請求項
２）、加熱手段が、赤外線ヒータ、抵抗加熱ヒータおよ
び高周波を印加した磁性金属からなる群より選ばれた１
種または２種以上の加熱手段である請求項１記載の分析
装置（請求項３）、検出器が、ガスクロマトグラフィ
ー、質量分析計および赤外分光器からなる群より選ばれ
た１種または２種以上の検出器であることを特徴とする
請求項１記載の分析装置（請求項４）、吸着剤が、石英
ファイバー、グラファイトカーボン粒子およびガラスビ
ーズからなる群より選ばれた１種または２種以上の吸着
剤である請求項１記載の分析装置（請求項５）、電力機
器内部ガスをトラップに通過させるための弁を有する複
数の配管を有する請求項１記載の分析装置（請求項
６）、トラップの温度を一定に保持しながらトラップに
電力機器内部ガスを通過させて電力機器内部ガス中の有
機物質をトラップ中の吸着剤に吸着させたのち、トラッ
プを加熱して、吸着した有機物質をトラップと連通した
検出器に導入して検出することを特徴とする電力機器内
部ガス中の有機物質の分析方法（請求項７）トラップに
電力機器内部ガスを毎分１〜５０リットルのガス流量で
通過させる請求項７記載の分析方法（請求項８）。吸着
した有機物質を検出器に導入するためのキャリアガスと
して電力機器内部ガスを用いる請求項７記載の分析方法
（請求項９）、トラップに電力機器内部ガスを毎分１０
０ｃｃ以下の流量で通過させながらトラップを加熱して
有機物質を検出器に導入する請求項７記載の分析方法
（請求項１０）、コンピュータによって、トラップの温
度を一定に保持しながら有機物質を吸着剤に吸着させる
時間と、トラップを加熱して有機物質を検出器に導入し
て検出する時間とを一定時間の間隔となるように制御す
ることを特徴とする請求項７記載の分析方法（請求項１
１）、通過するガス中の有機物質を吸着する吸着剤と温
度保持手段と加熱手段とを有するトラップおよびトラッ
プと連通した検出器を有する電力機器内部ガス中の有機
物質の分析装置を電力機器に取り付けたことを特徴とす
る分析装置を有する電力機器（請求項１２）、および、
電力機器がガス絶縁開閉装置、遮断器、発電機または変
圧器である請求項１２記載の分析装置を有する電力機器
（請求項１３）にかかわる。
中の有機物質を吸着する吸着剤と温度保持手段と加熱手
段とを有するトラップおよびトラップと連通した検出器
を有することを特徴とする電力機器内部ガス中の有機物
質の分析装置（請求項１）、温度保持手段が、ペルチェ
素子、空気冷却用ファン、赤外線ヒータおよび抵抗加熱
ヒータからなる群より選ばれた１種または２種以上の温
度調節手段である請求項１記載の分析装置（請求項
２）、加熱手段が、赤外線ヒータ、抵抗加熱ヒータおよ
び高周波を印加した磁性金属からなる群より選ばれた１
種または２種以上の加熱手段である請求項１記載の分析
装置（請求項３）、検出器が、ガスクロマトグラフィ
ー、質量分析計および赤外分光器からなる群より選ばれ
た１種または２種以上の検出器であることを特徴とする
請求項１記載の分析装置（請求項４）、吸着剤が、石英
ファイバー、グラファイトカーボン粒子およびガラスビ
ーズからなる群より選ばれた１種または２種以上の吸着
剤である請求項１記載の分析装置（請求項５）、電力機
器内部ガスをトラップに通過させるための弁を有する複
数の配管を有する請求項１記載の分析装置（請求項
６）、トラップの温度を一定に保持しながらトラップに
電力機器内部ガスを通過させて電力機器内部ガス中の有
機物質をトラップ中の吸着剤に吸着させたのち、トラッ
プを加熱して、吸着した有機物質をトラップと連通した
検出器に導入して検出することを特徴とする電力機器内
部ガス中の有機物質の分析方法（請求項７）トラップに
電力機器内部ガスを毎分１〜５０リットルのガス流量で
通過させる請求項７記載の分析方法（請求項８）。吸着
した有機物質を検出器に導入するためのキャリアガスと
して電力機器内部ガスを用いる請求項７記載の分析方法
（請求項９）、トラップに電力機器内部ガスを毎分１０
０ｃｃ以下の流量で通過させながらトラップを加熱して
有機物質を検出器に導入する請求項７記載の分析方法
（請求項１０）、コンピュータによって、トラップの温
度を一定に保持しながら有機物質を吸着剤に吸着させる
時間と、トラップを加熱して有機物質を検出器に導入し
て検出する時間とを一定時間の間隔となるように制御す
ることを特徴とする請求項７記載の分析方法（請求項１
１）、通過するガス中の有機物質を吸着する吸着剤と温
度保持手段と加熱手段とを有するトラップおよびトラッ
プと連通した検出器を有する電力機器内部ガス中の有機
物質の分析装置を電力機器に取り付けたことを特徴とす
る分析装置を有する電力機器（請求項１２）、および、
電力機器がガス絶縁開閉装置、遮断器、発電機または変
圧器である請求項１２記載の分析装置を有する電力機器
（請求項１３）にかかわる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の分析装置および分析方法
によれば、電力機器内部ガス中の有機物質を検出するこ
とによって、たとえば、電力機器内部の異常加熱を診断
することができる。
によれば、電力機器内部ガス中の有機物質を検出するこ
とによって、たとえば、電力機器内部の異常加熱を診断
することができる。
【００２０】本発明の分析装置は、トラップおよびトラ
ップと連通した検出器を有する。トラップは、通過する
電力機器内部ガス中の有機物質を吸着する吸着剤と温度
保持手段と加熱手段とを有する。
ップと連通した検出器を有する。トラップは、通過する
電力機器内部ガス中の有機物質を吸着する吸着剤と温度
保持手段と加熱手段とを有する。
【００２１】本発明の分析方法では、電力機器内部ガス
中の有機物質をトラップ中の吸着剤に吸着させたのち、
吸着した有機物質をトラップと連通した検出器に導入し
て検出する。トラップの温度を一定に保持（恒温化）し
ながらトラップに電力機器内部ガスを通過させることに
よって、電力機器内部ガス中の有機物質を吸着剤に吸着
させること（濃縮捕集）ができる。トラップを加熱する
ことによって、吸着した有機物質をトラップと連通した
検出器に導入することができる。すなわち、トラップを
一挙に加熱して、吸着した有機物質を脱着させることに
よって、検出器に導入することができる。
中の有機物質をトラップ中の吸着剤に吸着させたのち、
吸着した有機物質をトラップと連通した検出器に導入し
て検出する。トラップの温度を一定に保持（恒温化）し
ながらトラップに電力機器内部ガスを通過させることに
よって、電力機器内部ガス中の有機物質を吸着剤に吸着
させること（濃縮捕集）ができる。トラップを加熱する
ことによって、吸着した有機物質をトラップと連通した
検出器に導入することができる。すなわち、トラップを
一挙に加熱して、吸着した有機物質を脱着させることに
よって、検出器に導入することができる。
【００２２】図１に本発明の分析装置の一実施態様を模
式的に示す。図１の分析装置は、通過するガス中の有機
物質を吸着する吸着剤４と温度保持手段（恒温装置）５
と加熱手段（加熱装置）６とを有するトラップ３および
トラップ３と連通した検出器７を有する。電力機器１は
配管８でトラップ３に連通しており、トラップ３は配管
９および配管１０で検出器に、配管９および配管１１で
電力機器１に連通している。配管８は弁（バルブ）２
ａ、配管１０は弁（バルブ）２ｃ、配管１１は弁（バル
ブ）２ｂを有する。
式的に示す。図１の分析装置は、通過するガス中の有機
物質を吸着する吸着剤４と温度保持手段（恒温装置）５
と加熱手段（加熱装置）６とを有するトラップ３および
トラップ３と連通した検出器７を有する。電力機器１は
配管８でトラップ３に連通しており、トラップ３は配管
９および配管１０で検出器に、配管９および配管１１で
電力機器１に連通している。配管８は弁（バルブ）２
ａ、配管１０は弁（バルブ）２ｃ、配管１１は弁（バル
ブ）２ｂを有する。
【００２３】電力機器１は、たとえば、ガス絶縁開閉装
置、遮断器、発電機、変圧器などであることができる。
トラップ３としては、吸着剤４を充填した細管を用いる
ことができる。吸着剤４としては、トラップ３中におい
て−５０℃での冷却、６００℃への加熱およびその繰り
返しによって材質そのものに損傷がなく、かつ、加熱す
ることによって吸着した有機物質が反応することなく完
全に脱着する物質が好ましく、たとえば、石英ファイバ
ー(ウール)、活性炭、シリカゲル、ポリマービーズ、グ
ラファイトカーボン粒子、モレキュラーシーブ、ガラス
ビーズなどを用いることができ、とくに、石英ファイバ
ー、グラファイトカーボン粒子またはガラスビーズを好
適に用いることができる。
置、遮断器、発電機、変圧器などであることができる。
トラップ３としては、吸着剤４を充填した細管を用いる
ことができる。吸着剤４としては、トラップ３中におい
て−５０℃での冷却、６００℃への加熱およびその繰り
返しによって材質そのものに損傷がなく、かつ、加熱す
ることによって吸着した有機物質が反応することなく完
全に脱着する物質が好ましく、たとえば、石英ファイバ
ー(ウール)、活性炭、シリカゲル、ポリマービーズ、グ
ラファイトカーボン粒子、モレキュラーシーブ、ガラス
ビーズなどを用いることができ、とくに、石英ファイバ
ー、グラファイトカーボン粒子またはガラスビーズを好
適に用いることができる。
【００２４】トラップ３の温度を一定に保持する温度保
持手段（恒温装置）５としては、たとえば、ペルチェ素
子、空気冷却用ファン、赤外線ヒータ、抵抗加熱ヒー
タ、液体窒素への浸漬、ドライアイス−メタノールへの
浸漬などを好適に用いることができる。ペルチェ素子、
空気冷却用ファン、赤外線ヒータ、抵抗加熱ヒータなど
は連続装置として好適に用いることができる。
持手段（恒温装置）５としては、たとえば、ペルチェ素
子、空気冷却用ファン、赤外線ヒータ、抵抗加熱ヒー
タ、液体窒素への浸漬、ドライアイス−メタノールへの
浸漬などを好適に用いることができる。ペルチェ素子、
空気冷却用ファン、赤外線ヒータ、抵抗加熱ヒータなど
は連続装置として好適に用いることができる。
【００２５】加熱手段６としては、とくに限定するもの
ではないが、トラップ３を加熱することによって、吸着
剤４に吸着した有機物質を一挙に脱着させることができ
るもの、たとえば、赤外線（ＩＲ）ヒータ、抵抗加熱ヒ
ータ、高周波誘導加熱（ＩＨ）ヒータなどを好適に用い
ることができる。検出器７としては、とくに限定するも
のではないが、ガス中に存在する有機物質を分析的に弁
別することができる装置、たとえば、ガスクロマトグラ
フ、質量分析計、赤外スペクトロメータなどを用いるこ
とができる。
ではないが、トラップ３を加熱することによって、吸着
剤４に吸着した有機物質を一挙に脱着させることができ
るもの、たとえば、赤外線（ＩＲ）ヒータ、抵抗加熱ヒ
ータ、高周波誘導加熱（ＩＨ）ヒータなどを好適に用い
ることができる。検出器７としては、とくに限定するも
のではないが、ガス中に存在する有機物質を分析的に弁
別することができる装置、たとえば、ガスクロマトグラ
フ、質量分析計、赤外スペクトロメータなどを用いるこ
とができる。
【００２６】本発明の分析方法では、まず、電力機器１
内部のガスの一部を取り出して、配管８を通して、温度
保持手段５によって温度を一定に保持したトラップ３に
通過させる。ガス中の有機物はトラップ３に充填された
吸着剤４(石英ウールなど)に吸着される。トラップ３の
温度を一定時間一定に保持したのち、温度保持手段５を
外し、加熱装置６を挿入して、一挙に加熱する。その結
果、吸着した有機物質が短時間に吸着剤４から脱着し
て、高濃度で、配管９および配管１０を通じてガスクロ
マトグラフなどの検出装置７に導入される。
内部のガスの一部を取り出して、配管８を通して、温度
保持手段５によって温度を一定に保持したトラップ３に
通過させる。ガス中の有機物はトラップ３に充填された
吸着剤４(石英ウールなど)に吸着される。トラップ３の
温度を一定時間一定に保持したのち、温度保持手段５を
外し、加熱装置６を挿入して、一挙に加熱する。その結
果、吸着した有機物質が短時間に吸着剤４から脱着し
て、高濃度で、配管９および配管１０を通じてガスクロ
マトグラフなどの検出装置７に導入される。
【００２７】有機物質を吸着剤４に吸着させる際に温度
保持手段５によってトラップ３の温度を一定に保持する
ことによってトラップ３で濃縮されるガス量をサンプリ
ング毎に常に一定量にすることができる。トラップ３を
保持する温度は、たとえば−１９６℃〜５０℃、好まし
くは−５０℃〜２０℃とすることができる。トラップ３
を保持する温度が低いと加熱するときに室温まで昇温す
るのに時間がかかる傾向があり、高いと有機物質が吸着
されにくい傾向がある。
保持手段５によってトラップ３の温度を一定に保持する
ことによってトラップ３で濃縮されるガス量をサンプリ
ング毎に常に一定量にすることができる。トラップ３を
保持する温度は、たとえば−１９６℃〜５０℃、好まし
くは−５０℃〜２０℃とすることができる。トラップ３
を保持する温度が低いと加熱するときに室温まで昇温す
るのに時間がかかる傾向があり、高いと有機物質が吸着
されにくい傾向がある。
【００２８】ガス中の有機物質をトラップ３中の吸着剤
４に吸着させる際、ガス中の有機物質が配管８に吸着す
ることを防止することによって、ガス中の有機物質を吸
着剤４に効率よく吸着させることができる。たとえば、
トラップ３周辺の温度（配管８の温度）が、配管８を通
過するガスの温度よりも低い場合にはトラップ３周辺の
温度を常温付近にまで加熱することによって、また、高
い場合には冷却することによって、ガス中の有機物質が
配管８に吸着することを防止することができる。トラッ
プ３周辺の温度を−５０℃付近にまで冷却することによ
って、低分子量の有機物質も含めて吸着させることがで
きる。
４に吸着させる際、ガス中の有機物質が配管８に吸着す
ることを防止することによって、ガス中の有機物質を吸
着剤４に効率よく吸着させることができる。たとえば、
トラップ３周辺の温度（配管８の温度）が、配管８を通
過するガスの温度よりも低い場合にはトラップ３周辺の
温度を常温付近にまで加熱することによって、また、高
い場合には冷却することによって、ガス中の有機物質が
配管８に吸着することを防止することができる。トラッ
プ３周辺の温度を−５０℃付近にまで冷却することによ
って、低分子量の有機物質も含めて吸着させることがで
きる。
【００２９】有機物質を吸着剤４に吸着させる際のトラ
ップ３に通過させるガスの流量は、好ましくは毎分５０
０ｃｃ〜５５リットル、とくに好ましくは１〜５０リッ
トルとすることができる。好適なガスの流量は、出てく
る有機物質の種類と量などによって異なるが、たとえ
ば、図３に示す装置で予備実験を行なうことによって選
定することができる。すなわち、加熱装置６中に試料
（有機物質）１９を配置し、所定の流量のキャリアガス
２０を流しながら加熱して、トラップ３中の吸着剤４に
吸着させたのち、吸着剤４に吸着した有機物質をトラッ
プ３中の吸着剤４から脱着させて検出器に導入する。
ップ３に通過させるガスの流量は、好ましくは毎分５０
０ｃｃ〜５５リットル、とくに好ましくは１〜５０リッ
トルとすることができる。好適なガスの流量は、出てく
る有機物質の種類と量などによって異なるが、たとえ
ば、図３に示す装置で予備実験を行なうことによって選
定することができる。すなわち、加熱装置６中に試料
（有機物質）１９を配置し、所定の流量のキャリアガス
２０を流しながら加熱して、トラップ３中の吸着剤４に
吸着させたのち、吸着剤４に吸着した有機物質をトラッ
プ３中の吸着剤４から脱着させて検出器に導入する。
【００３０】有機物質を吸着剤４に吸着させる際のトラ
ップを通過させるガスの流量と検出器の信号レベルとの
関係の実例を図４に模式的に示す。この実例では、５０
０ｃｃ未満では吸着された有機物質の量が極端に少ない
ため、検出器７の検出限界以下となって分析することが
できなかった。また、１リットル以上であれば、検出器
７に到達した有機物質をバッククグラウンドと明確に弁
別することができ、実用検出レベルに到達した。一方、
５５リットルを超えると流量が増えるとともにガスの流
速も増えるため、逆に、吸着される有機物質の量が減少
して、トラップ３に到達する有機物質の量に対する吸着
剤４に吸着される量の割合（トラップ率）が低下してい
く傾向があった。
ップを通過させるガスの流量と検出器の信号レベルとの
関係の実例を図４に模式的に示す。この実例では、５０
０ｃｃ未満では吸着された有機物質の量が極端に少ない
ため、検出器７の検出限界以下となって分析することが
できなかった。また、１リットル以上であれば、検出器
７に到達した有機物質をバッククグラウンドと明確に弁
別することができ、実用検出レベルに到達した。一方、
５５リットルを超えると流量が増えるとともにガスの流
速も増えるため、逆に、吸着される有機物質の量が減少
して、トラップ３に到達する有機物質の量に対する吸着
剤４に吸着される量の割合（トラップ率）が低下してい
く傾向があった。
【００３１】トラップ時間（有機物質を吸着させる時
間）を短縮することによってトラップ率の低下を回避す
ることができるが、たとえば、１リットルのガス中の有
機物質を吸着させる場合、毎分１リットルのガス流量で
は、トラップ時間を１分間とすればよいが、毎分５５リ
ットル以上のガス流量では、１秒間以下とする必要があ
り、加熱脱着操作時の時間あわせが難しくなる。したが
って、ガス流量を１〜５０リットルとすることによって
ガス中の有機物質を効率よく吸着させることができる。
間）を短縮することによってトラップ率の低下を回避す
ることができるが、たとえば、１リットルのガス中の有
機物質を吸着させる場合、毎分１リットルのガス流量で
は、トラップ時間を１分間とすればよいが、毎分５５リ
ットル以上のガス流量では、１秒間以下とする必要があ
り、加熱脱着操作時の時間あわせが難しくなる。したが
って、ガス流量を１〜５０リットルとすることによって
ガス中の有機物質を効率よく吸着させることができる。
【００３２】トラップ３を加熱して有機物質を検出器に
導入する際のトラップ３の加熱温度は、たとえば２００
〜８００℃、好ましくは３００〜６００℃とすることが
できる。加熱温度が低いと高分子量の成分が脱着されな
い傾向があり、高いと高分子量の成分が分解される傾向
がある。
導入する際のトラップ３の加熱温度は、たとえば２００
〜８００℃、好ましくは３００〜６００℃とすることが
できる。加熱温度が低いと高分子量の成分が脱着されな
い傾向があり、高いと高分子量の成分が分解される傾向
がある。
【００３３】トラップ３を加熱して有機物質を検出器に
導入する際に、配管８、トラップ３、配管９および配管
１０を通過させるガス流量を毎分１００ｃｃ以下とする
ことによって、有機物質を効率よく検出することができ
る。ガス流量が毎分１００ｃｃを超えると配管８、トラ
ップ３、配管９および配管１０のガス移動速度が急速で
あるため、検出器７に急激に大量のガスが到達し、その
結果として質量分析計などの検出器７の真空度の低下を
招くが、たとえば、検出器７として質量分析計を用いる
場合には、真空度が１０-3Ｐａ以下の領域では分析でき
ない可能性がある。図５にガス流量と検出器７内の真空
度との関係を模式的に示す。
導入する際に、配管８、トラップ３、配管９および配管
１０を通過させるガス流量を毎分１００ｃｃ以下とする
ことによって、有機物質を効率よく検出することができ
る。ガス流量が毎分１００ｃｃを超えると配管８、トラ
ップ３、配管９および配管１０のガス移動速度が急速で
あるため、検出器７に急激に大量のガスが到達し、その
結果として質量分析計などの検出器７の真空度の低下を
招くが、たとえば、検出器７として質量分析計を用いる
場合には、真空度が１０-3Ｐａ以下の領域では分析でき
ない可能性がある。図５にガス流量と検出器７内の真空
度との関係を模式的に示す。
【００３４】
【実施例】つぎに本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れらの実施例に限定されるものではない。
れらの実施例に限定されるものではない。
【００３５】実施例１ 図１に示す構成の分析装置を、タービン発電機内部ガス
中の有機物質の弁別分析装置として使用した。実施例１
では、図１中の電力機器１は水素冷却式タービン発電
機、トラップ３の細管は金属性、吸着剤４は１ｇの石英
ウール、温度保持手段５はベルチェ素子を有する恒温装
置、加熱手段６は高周波誘導（ＩＨ）加熱装置、検出器
７はガスクロマトグラフおよび４重極質量分析計であ
る。
中の有機物質の弁別分析装置として使用した。実施例１
では、図１中の電力機器１は水素冷却式タービン発電
機、トラップ３の細管は金属性、吸着剤４は１ｇの石英
ウール、温度保持手段５はベルチェ素子を有する恒温装
置、加熱手段６は高周波誘導（ＩＨ）加熱装置、検出器
７はガスクロマトグラフおよび４重極質量分析計であ
る。
【００３６】配管８の弁２ａおよび配管１１の弁２ｂを
開けて配管１０の弁２ｃを閉じて、発電量６００ＭＷで
運転中の水素冷却式タービン発電機１内部の水素ガスを
配管８からトラップ３を通過させ、トラップ３より出た
ガスは配管９および配管１１を通して発電機内に戻すこ
とによって循環させた。トラップ３より出たガスは大気
放出しても差し支えなく、循環に限定するものでない。
開けて配管１０の弁２ｃを閉じて、発電量６００ＭＷで
運転中の水素冷却式タービン発電機１内部の水素ガスを
配管８からトラップ３を通過させ、トラップ３より出た
ガスは配管９および配管１１を通して発電機内に戻すこ
とによって循環させた。トラップ３より出たガスは大気
放出しても差し支えなく、循環に限定するものでない。
【００３７】ペルチェ素子によりトラップ３を−５０℃
に冷却し、流量制御器で水素ガスの通過量を毎分２リッ
トルに設定し、１分間水素ガスをトラップ３に通過させ
たのち、弁２ａおよび弁２ｂを閉じた。このようにして
トラップ３中の吸着剤４に水素ガス２リットル中の有機
物質を吸着させた。
に冷却し、流量制御器で水素ガスの通過量を毎分２リッ
トルに設定し、１分間水素ガスをトラップ３に通過させ
たのち、弁２ａおよび弁２ｂを閉じた。このようにして
トラップ３中の吸着剤４に水素ガス２リットル中の有機
物質を吸着させた。
【００３８】水素ガス中の有機物質を吸着させたのち、
ペルチェ素子の温度を室温まであげてから、配管８の弁
（バルブ）２ａを絞り、配管１０の弁（バルブ）２ｃを
開けて、水素ガスの流量を毎分５ｃｃに保ち、配管１１
の弁（バルブ）２ｂを閉じて、検出器７に水素ガスを導
入した。つぎに、トラップ３を高周波誘導（ＩＨ）加熱
装置６によって６００℃まで一挙に加熱して、吸着した
有機物質を検出器７に導入した。
ペルチェ素子の温度を室温まであげてから、配管８の弁
（バルブ）２ａを絞り、配管１０の弁（バルブ）２ｃを
開けて、水素ガスの流量を毎分５ｃｃに保ち、配管１１
の弁（バルブ）２ｂを閉じて、検出器７に水素ガスを導
入した。つぎに、トラップ３を高周波誘導（ＩＨ）加熱
装置６によって６００℃まで一挙に加熱して、吸着した
有機物質を検出器７に導入した。
【００３９】一連のトラップの温度を一定に保持しなが
ら有機物質を吸着剤に吸着させる時間とトラップを加熱
して有機物質を検出器に導入して検出する時間との操作
時間は３０分間で繰り返されるようにコンピュータによ
ってプログラム制御した。
ら有機物質を吸着剤に吸着させる時間とトラップを加熱
して有機物質を検出器に導入して検出する時間との操作
時間は３０分間で繰り返されるようにコンピュータによ
ってプログラム制御した。
【００４０】ガスクロマトグラフでは、有機物質を、無
極性のカラムを用いた昇温法によって有機物質を分析し
た。昇温法による分析の条件は、初期カラム温度４０
℃、昇温速度毎分５℃、最終温度２６０℃とした。４重
極質量分析計では、走査質量数範囲３５〜５００で検出
し、複数の有機物質の質量スペクトルから、それぞれに
対応する有機物質を特定または推定した。タービン発電
機１内部ガス中の有機物質として、トルエン、ジメチル
ベンゼン、デカン、トリメチルデカンおよびジメチルエ
チルフェノールやメチルカルバメートなどのフェノール
誘導体などが検出された。
極性のカラムを用いた昇温法によって有機物質を分析し
た。昇温法による分析の条件は、初期カラム温度４０
℃、昇温速度毎分５℃、最終温度２６０℃とした。４重
極質量分析計では、走査質量数範囲３５〜５００で検出
し、複数の有機物質の質量スペクトルから、それぞれに
対応する有機物質を特定または推定した。タービン発電
機１内部ガス中の有機物質として、トルエン、ジメチル
ベンゼン、デカン、トリメチルデカンおよびジメチルエ
チルフェノールやメチルカルバメートなどのフェノール
誘導体などが検出された。
【００４１】実施例２ トラップ３に金属性の細管に代えて石英製の細管を、吸
着剤４として１ｇの石英ウールに代えて０．７ｇのグラ
ファイトカーボンを、温度保持手段５としてペルチェ素
子に代えて空気冷却用ファンを有する恒温装置を、加熱
手段６として高周波誘導加熱装置に代えて赤外線ヒータ
ーを、検出器７としてガスクロマトグラフに代えて赤外
スペクトロメータを有するほかは実施例１と同様の図１
に示す構成の分析装置を使用して、タービン発電機１内
部において発生および分解した有機物質を弁別して分析
した。
着剤４として１ｇの石英ウールに代えて０．７ｇのグラ
ファイトカーボンを、温度保持手段５としてペルチェ素
子に代えて空気冷却用ファンを有する恒温装置を、加熱
手段６として高周波誘導加熱装置に代えて赤外線ヒータ
ーを、検出器７としてガスクロマトグラフに代えて赤外
スペクトロメータを有するほかは実施例１と同様の図１
に示す構成の分析装置を使用して、タービン発電機１内
部において発生および分解した有機物質を弁別して分析
した。
【００４２】配管８の弁２ｃおよび配管１１の弁２ｂを
開いて配管１０の弁２ｃを閉じて、発電量４００ＭＷで
運転中の水素冷却式タービン発電機１内部の水素ガスを
配管８からトラップ３を通過させ、トラップ３より出た
ガスは配管９および配管１１を通して発電機内部に戻す
ことによって循環させた。
開いて配管１０の弁２ｃを閉じて、発電量４００ＭＷで
運転中の水素冷却式タービン発電機１内部の水素ガスを
配管８からトラップ３を通過させ、トラップ３より出た
ガスは配管９および配管１１を通して発電機内部に戻す
ことによって循環させた。
【００４３】空気冷却用ファンでトラップ３を２０℃に
冷却し、流量制御器で水素ガスの通過量を毎分１リット
ルに設定し、２分間水素ガスをトラップ３に通過させた
のち、弁２ａおよび弁２ｂを閉じた。このようにしてト
ラップ３中の吸着剤４に水素ガス２リットル中の有機物
質を吸着させた。
冷却し、流量制御器で水素ガスの通過量を毎分１リット
ルに設定し、２分間水素ガスをトラップ３に通過させた
のち、弁２ａおよび弁２ｂを閉じた。このようにしてト
ラップ３中の吸着剤４に水素ガス２リットル中の有機物
質を吸着させた。
【００４４】水素ガス中の有機物質を吸着させたのち、
空気冷却用ファンのスイッチを切ってトラップ３の温度
を室温にまであげてから、配管１０の弁（バルブ）２ｃ
を開け、配管１１の弁（バルブ）２ｂを閉じて、トラッ
プ３を赤外線ヒーター６によって３００℃まですみやか
に加熱して、吸着した有機物質を赤外スペクトロメータ
７に導入した。タービン発電機１内部ガス中の有機物質
として、水酸基を有する有機物質が検出された。
空気冷却用ファンのスイッチを切ってトラップ３の温度
を室温にまであげてから、配管１０の弁（バルブ）２ｃ
を開け、配管１１の弁（バルブ）２ｂを閉じて、トラッ
プ３を赤外線ヒーター６によって３００℃まですみやか
に加熱して、吸着した有機物質を赤外スペクトロメータ
７に導入した。タービン発電機１内部ガス中の有機物質
として、水酸基を有する有機物質が検出された。
【００４５】実施例３ 図１に示す構成の分析装置を、ＳＦ6（六弗化硫黄）ガ
ス絶縁変圧器内部ガス中の有機物質の弁別分析装置とし
て使用した。実施例３では、図１中の電力機器１が変圧
器である。温度保持手段５として、トラップ３から約１
ｃｍ離れたところに配置したペルチェ素子を、加熱手段
６として、トラップ３の周囲に設けた高周波コイルとト
ラップ３のトラップ管内に内接させた１ｃｍ四方０．１
ｍｍ厚の磁性金属箔を使用し、トラップ管内に内接させ
た磁性金属箔中に吸着剤４としてガラスビーズおよび石
英ウールを充填した。配管１１の弁（バルブ）２ｂより
変圧器１側に停止バルブを設け、通過ガスが弁（バル
ブ）２ｂより大気に放出するように変更した。
ス絶縁変圧器内部ガス中の有機物質の弁別分析装置とし
て使用した。実施例３では、図１中の電力機器１が変圧
器である。温度保持手段５として、トラップ３から約１
ｃｍ離れたところに配置したペルチェ素子を、加熱手段
６として、トラップ３の周囲に設けた高周波コイルとト
ラップ３のトラップ管内に内接させた１ｃｍ四方０．１
ｍｍ厚の磁性金属箔を使用し、トラップ管内に内接させ
た磁性金属箔中に吸着剤４としてガラスビーズおよび石
英ウールを充填した。配管１１の弁（バルブ）２ｂより
変圧器１側に停止バルブを設け、通過ガスが弁（バル
ブ）２ｂより大気に放出するように変更した。
【００４６】配管８の弁（バルブ）２ａおよび配管１１
の弁（バルブ）２ｂを開けて配管１０の弁（バルブ）２
ｃを閉じて、毎分３０リットルの流量でＳＦ6ガスを配
管８からトラップ３に５秒間通過させ、トラップ３より
出たガスは配管１１の弁（バルブ）２ｂから排出した。
ガスを通過させるあいだ、ペルチェ素子によりトラップ
３を−４０℃に冷却した。
の弁（バルブ）２ｂを開けて配管１０の弁（バルブ）２
ｃを閉じて、毎分３０リットルの流量でＳＦ6ガスを配
管８からトラップ３に５秒間通過させ、トラップ３より
出たガスは配管１１の弁（バルブ）２ｂから排出した。
ガスを通過させるあいだ、ペルチェ素子によりトラップ
３を−４０℃に冷却した。
【００４７】つぎに、配管８の弁（バルブ）２ａを絞
り、配管１０のバルプ２ｃを開けてＳＦ6ガスの流量を
毎分１ｃｃに保ち、配管１１の弁（バルブ）２ｂを閉じ
て、質量分析計７にガスを導入した。ペルチェ素子によ
る冷却を停止して１分後に、トラップ３の周囲に設けた
高周波コイルに高周波を印加して、トラップ３内の磁性
金属を５００℃に１５秒間加熱した。
り、配管１０のバルプ２ｃを開けてＳＦ6ガスの流量を
毎分１ｃｃに保ち、配管１１の弁（バルブ）２ｂを閉じ
て、質量分析計７にガスを導入した。ペルチェ素子によ
る冷却を停止して１分後に、トラップ３の周囲に設けた
高周波コイルに高周波を印加して、トラップ３内の磁性
金属を５００℃に１５秒間加熱した。
【００４８】加熱開始と同時に質量分析計による分析を
開始し、吸着した有機物質の質量スペクトルを得た。始
めのガス導入開始から分析が完了するまでの時問は約１
５分間であった。得られた質量スペクトルにはＳＦ6ガ
ス以外の物質は観測されなかった。従って、ガス絶縁変
圧器は、構成材料に変化が生じておらず、運転を続けて
も問題ないことが設置現場において判定できた。
開始し、吸着した有機物質の質量スペクトルを得た。始
めのガス導入開始から分析が完了するまでの時問は約１
５分間であった。得られた質量スペクトルにはＳＦ6ガ
ス以外の物質は観測されなかった。従って、ガス絶縁変
圧器は、構成材料に変化が生じておらず、運転を続けて
も問題ないことが設置現場において判定できた。
【００４９】実施例４ 図１に示す構成の分析装置を、発電量３００ＭＷで運転
中の水素冷却式タービン発電機内部ガス中の有機物質お
よび４００ＭＷで運転中の水素冷却式タービン発電機内
部ガス中の有機物質の弁別分析装置として使用した。吸
着剤４としては１ｇのグラファイトカーボンを使用し
た。トラップ３は弁２ａを有する２本の配管８を有し、
各配管それぞれに各発電機内部の水素ガスを切り替え弁
（バルブ）操作によって選択的に導入できるようにし
た。
中の水素冷却式タービン発電機内部ガス中の有機物質お
よび４００ＭＷで運転中の水素冷却式タービン発電機内
部ガス中の有機物質の弁別分析装置として使用した。吸
着剤４としては１ｇのグラファイトカーボンを使用し
た。トラップ３は弁２ａを有する２本の配管８を有し、
各配管それぞれに各発電機内部の水素ガスを切り替え弁
（バルブ）操作によって選択的に導入できるようにし
た。
【００５０】一方の配管８の弁２ａおよび配管１１の弁
２ｂを開けて配管１０の弁２ｃを閉じて、一方の発電機
内部の水素ガスを配管８からトラップ３を通過させた。
流量制御器で水素ガスの通過量を毎分２リットルに設定
し、プログラムを使用して５分間水素ガスをトラップ３
に通過させたのち、配管８の弁２ａおよび配管１１の弁
２ｂを閉じた。このようにしてトラップ３中の吸着剤４
に水素ガス１０リットル中の有機物質を吸着させた。
２ｂを開けて配管１０の弁２ｃを閉じて、一方の発電機
内部の水素ガスを配管８からトラップ３を通過させた。
流量制御器で水素ガスの通過量を毎分２リットルに設定
し、プログラムを使用して５分間水素ガスをトラップ３
に通過させたのち、配管８の弁２ａおよび配管１１の弁
２ｂを閉じた。このようにしてトラップ３中の吸着剤４
に水素ガス１０リットル中の有機物質を吸着させた。
【００５１】配管８の弁（バルブ）２ａを絞り、配管１
０のバルプ２ｃを開けて、水素ガスの流量を毎分１０ｃ
ｃに保ち、そののちプログラムを使用して５分後抵抗加
熱ヒータによって２５０℃にすみやかに加熱して、吸着
した有機物質を質量分析計に導入して検出した。
０のバルプ２ｃを開けて、水素ガスの流量を毎分１０ｃ
ｃに保ち、そののちプログラムを使用して５分後抵抗加
熱ヒータによって２５０℃にすみやかに加熱して、吸着
した有機物質を質量分析計に導入して検出した。
【００５２】実施例５〜１１ ガス通過量を以下の表１に変更した以外は実施例１と同
等の条件で有機物質を吸着させ、分析した。通過時間は
積算流量を約２リットルに設定して、質量分析計のＳ／
Ｎで分析可否を判定した。結果を表１に示す。表１中、
◎は最適であることを意味し、○は適当であることを意
味し、△はやや不適であることを意味し、×は不適であ
ることを意味する。この結果からも、ガスをトラップヘ
通過させ吸着させる際の流量は毎分１〜５０リットルが
好適であることが確認された。
等の条件で有機物質を吸着させ、分析した。通過時間は
積算流量を約２リットルに設定して、質量分析計のＳ／
Ｎで分析可否を判定した。結果を表１に示す。表１中、
◎は最適であることを意味し、○は適当であることを意
味し、△はやや不適であることを意味し、×は不適であ
ることを意味する。この結果からも、ガスをトラップヘ
通過させ吸着させる際の流量は毎分１〜５０リットルが
好適であることが確認された。
【００５３】
【表１】
【００５４】実施例１２〜１４ トラップを加熱して検出器にガスを導入する際に、トラ
ップを通過させるガス流量を表２に変更した以外は実施
例１と同等の条件で有機物質を吸着せ、分析した。通過
時間は積算流量を２５ｃｃに設定して、質量分析計の真
空度で分析可否を判定した。結果を表２に示す。表２
中、◎、○、△および×は、表１中と同様の意味を有す
る。この結果からも、トラップを加熱して検出器にガス
を導入する際に、トラップを通過させるキャリアガス流
量として、１００ｃｃ以下が好適であることが確認され
た。
ップを通過させるガス流量を表２に変更した以外は実施
例１と同等の条件で有機物質を吸着せ、分析した。通過
時間は積算流量を２５ｃｃに設定して、質量分析計の真
空度で分析可否を判定した。結果を表２に示す。表２
中、◎、○、△および×は、表１中と同様の意味を有す
る。この結果からも、トラップを加熱して検出器にガス
を導入する際に、トラップを通過させるキャリアガス流
量として、１００ｃｃ以下が好適であることが確認され
た。
【００５５】
【表２】
【００５６】
【発明の効果】本発明の分析装置（請求項１〜５）によ
れば、トラップに電力機器内部ガスを通過させて有機物
質を吸着させたのち、加熱することによって、吸着した
有機物質を検出器に導入することができるので、従来の
ようにトラップを取り外して別の場所で処置する必要が
なく、電力機器内部の詳細な状態を従来と比較して短時
間でかつ電力機器の設置現場で調べることができる。
れば、トラップに電力機器内部ガスを通過させて有機物
質を吸着させたのち、加熱することによって、吸着した
有機物質を検出器に導入することができるので、従来の
ようにトラップを取り外して別の場所で処置する必要が
なく、電力機器内部の詳細な状態を従来と比較して短時
間でかつ電力機器の設置現場で調べることができる。
【００５７】本発明の分析装置（請求項６）によれば、
トラップが、弁を有する複数の配管を有することによ
り、複数の電力機器を接続することができるので、複数
の電力機器内部の詳細な状態を調べることができる。
トラップが、弁を有する複数の配管を有することによ
り、複数の電力機器を接続することができるので、複数
の電力機器内部の詳細な状態を調べることができる。
【００５８】本発明の分析方法（請求項７）によれば、
トラップに電力機器内部ガスを通過させて有機物質を吸
着させたのち、加熱することによって、吸着した有機物
質を検出器に導入することができるので、従来のように
トラップを取り外して別の場所で処置する必要がなく、
電力機器内部の詳細な状態を従来と比較して短時間でか
つ電力機器の設置現場で調べることができる。
トラップに電力機器内部ガスを通過させて有機物質を吸
着させたのち、加熱することによって、吸着した有機物
質を検出器に導入することができるので、従来のように
トラップを取り外して別の場所で処置する必要がなく、
電力機器内部の詳細な状態を従来と比較して短時間でか
つ電力機器の設置現場で調べることができる。
【００５９】本発明の分析方法（請求項８〜１１）によ
れば、電力機器内部の詳細な状態を従来と比較して短時
間でかつ電力機器の設置場所で効率よく調べることがで
きる。
れば、電力機器内部の詳細な状態を従来と比較して短時
間でかつ電力機器の設置場所で効率よく調べることがで
きる。
【００６０】本発明の電力機器（請求項１２および１
３）は、内部の詳細な状態を従来と比較して短時間でか
つ電力機器の設置場所で調べることができる。
３）は、内部の詳細な状態を従来と比較して短時間でか
つ電力機器の設置場所で調べることができる。
【図１】 本発明の分析装置の一実施態様の構成を示す
模式図である。
模式図である。
【図２】 一般的なイオン−チャンバー−ディテクタの
構成図である。
構成図である。
【図３】 有機物質を吸着させる際のガス流量を選定す
るための装置を示す模式図である。
るための装置を示す模式図である。
【図４】 トラップに通過させるガスの流量と検出器の
信号レベルとの関係の実例を模式的に示すグラフであ
る。
信号レベルとの関係の実例を模式的に示すグラフであ
る。
【図５】 吸着した有機物質をガス流量と検出器内の真
空度との関係を模式的に示すグラフである。
空度との関係を模式的に示すグラフである。
１ 電力機器、２ａ 弁（バルブ）、２ｂ 弁（バル
ブ）、２ｃ 弁（バルブ）、３ トラップ、４ 吸着
剤、５ 温度保持手段（恒温装置）、６ 加熱手段、７
検出器、８ 配管、９ 配管、１０ 配管、１１ 配
管。
ブ）、２ｃ 弁（バルブ）、３ トラップ、４ 吸着
剤、５ 温度保持手段（恒温装置）、６ 加熱手段、７
検出器、８ 配管、９ 配管、１０ 配管、１１ 配
管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｂ 13/055 Ｈ０２Ｂ 13/06 Ｋ Ｈ０２Ｋ 11/00 Ｈ０２Ｋ 11/00 Ｕ (72)発明者 反田 哲史 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 加藤 和晴 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5G017 DD03 5H611 AA01 BB02 BB04 PP01 PP02 PP06 QQ00 QQ04 RR00 TT01 UA04
Claims (13)
- 【請求項１】 通過するガス中の有機物質を吸着する吸
着剤と温度保持手段と加熱手段とを有するトラップおよ
びトラップと連通した検出器を有することを特徴とする
電力機器内部ガス中の有機物質の分析装置。 - 【請求項２】 温度保持手段が、ペルチェ素子、空気冷
却用ファン、赤外線ヒータおよび抵抗加熱ヒータからな
る群より選ばれた１種または２種以上の温度調節手段で
ある請求項１記載の分析装置。 - 【請求項３】 加熱手段が、赤外線ヒータ、抵抗加熱ヒ
ータおよび高周波を印加した磁性金属からなる群より選
ばれた１種または２種以上の加熱手段である請求項１記
載の分析装置。 - 【請求項４】 検出器が、ガスクロマトグラフィー、質
量分析計および赤外分光器からなる群より選ばれた１種
または２種以上の検出器であることを特徴とする請求項
１記載の分析装置。 - 【請求項５】 吸着剤が、石英ファイバー、グラファイ
トカーボン粒子およびガラスビーズからなる群より選ば
れた１種または２種以上の吸着剤である請求項１記載の
分析装置。 - 【請求項６】 電力機器内部ガスをトラップに通過させ
るための弁を有する複数の配管を有する請求項１記載の
分析装置。 - 【請求項７】 トラップの温度を一定に保持しながらト
ラップに電力機器内部ガスを通過させて電力機器内部ガ
ス中の有機物質をトラップ中の吸着剤に吸着させたの
ち、トラップを加熱して、吸着した有機物質をトラップ
と連通した検出器に導入して検出することを特徴とする
電力機器内部ガス中の有機物質の分析方法。 - 【請求項８】 トラップに電力機器内部ガスを毎分１〜
５０リットルのガス流量で通過させる請求項７記載の分
析方法。 - 【請求項９】 吸着した有機物質を検出器に導入するた
めのキャリアガスとして電力機器内部ガスを用いる請求
項７記載の分析方法 - 【請求項１０】 トラップに電力機器内部ガスを毎分１
００ｃｃ以下の流量で通過させながらトラップを加熱し
て有機物質を検出器に導入する請求項７記載の分析方
法。 - 【請求項１１】 コンピュータによって、トラップの温
度を一定に保持しながら有機物質を吸着剤に吸着させる
時間と、トラップを加熱して有機物質を検出器に導入し
て検出する時間とを一定時間の間隔となるように制御す
ることを特徴とする請求項７記載の分析方法。 - 【請求項１２】 通過するガス中の有機物質を吸着する
吸着剤と温度保持手段と加熱手段とを有するトラップお
よびトラップと連通した検出器を有する電力機器内部ガ
ス中の有機物質の分析装置を電力機器に取り付けたこと
を特徴とする分析装置を有する電力機器。 - 【請求項１３】 電力機器がガス絶縁開閉装置、遮断
器、発電機または変圧器である請求項１２記載の分析装
置を有する電力機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000113051A JP2001296218A (ja) | 2000-04-14 | 2000-04-14 | 電力機器内部ガス中の有機物質の分析装置および分析方法ならびに分析装置を有する電力機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000113051A JP2001296218A (ja) | 2000-04-14 | 2000-04-14 | 電力機器内部ガス中の有機物質の分析装置および分析方法ならびに分析装置を有する電力機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001296218A true JP2001296218A (ja) | 2001-10-26 |
Family
ID=18625094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000113051A Pending JP2001296218A (ja) | 2000-04-14 | 2000-04-14 | 電力機器内部ガス中の有機物質の分析装置および分析方法ならびに分析装置を有する電力機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001296218A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004061405A (ja) * | 2002-07-31 | 2004-02-26 | Horiba Ltd | ガス分析装置及びガス分析方法 |
| JP2006254614A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | ガス絶縁電力機器及びその異常検出方法 |
| JP2008067536A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | ガス絶縁電力機器及びその異常検出方法 |
| JP2008067537A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | ガス絶縁電力機器 |
| JP2008067538A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | ガス絶縁電力機器の異常検出方法 |
| JP2008145271A (ja) * | 2006-12-11 | 2008-06-26 | Shimadzu Corp | におい識別装置 |
| JP2009150652A (ja) * | 2007-12-18 | 2009-07-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ガス濃縮セルおよびガス濃縮方法 |
| KR101209428B1 (ko) | 2011-08-29 | 2012-12-06 | 이태원 | 가스상 유기화합물 센서를 이용한 발전기 상태 감시 장치 |
| CN110411929A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-11-05 | 广州昊致电气自动化有限公司 | 基于激光散射原理的发电机绝缘过热监测装置及检测方法 |
| US10788406B2 (en) | 2015-12-14 | 2020-09-29 | Panasonic Corporation | Chemical substance concentrator and chemical substance detector |
| US11169059B2 (en) | 2016-10-31 | 2021-11-09 | Panasonic Corporation | Chemical substance concentrator and chemical substance detection device |
-
2000
- 2000-04-14 JP JP2000113051A patent/JP2001296218A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004061405A (ja) * | 2002-07-31 | 2004-02-26 | Horiba Ltd | ガス分析装置及びガス分析方法 |
| JP4596531B2 (ja) * | 2005-03-11 | 2010-12-08 | 財団法人電力中央研究所 | ガス絶縁電力機器及びその異常検出方法 |
| JP2006254614A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | ガス絶縁電力機器及びその異常検出方法 |
| JP2008067536A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | ガス絶縁電力機器及びその異常検出方法 |
| JP2008067537A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | ガス絶縁電力機器 |
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| KR101209428B1 (ko) | 2011-08-29 | 2012-12-06 | 이태원 | 가스상 유기화합물 센서를 이용한 발전기 상태 감시 장치 |
| US10788406B2 (en) | 2015-12-14 | 2020-09-29 | Panasonic Corporation | Chemical substance concentrator and chemical substance detector |
| US11169059B2 (en) | 2016-10-31 | 2021-11-09 | Panasonic Corporation | Chemical substance concentrator and chemical substance detection device |
| CN110411929A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-11-05 | 广州昊致电气自动化有限公司 | 基于激光散射原理的发电机绝缘过热监测装置及检测方法 |
| CN110411929B (zh) * | 2019-08-27 | 2024-02-06 | 广州昊致电气自动化有限公司 | 基于激光散射原理的发电机绝缘过热监测装置及检测方法 |
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