JP2002124425A - 油入電気機器の劣化診断方法及び装置 - Google Patents
油入電気機器の劣化診断方法及び装置Info
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- JP2002124425A JP2002124425A JP2000312095A JP2000312095A JP2002124425A JP 2002124425 A JP2002124425 A JP 2002124425A JP 2000312095 A JP2000312095 A JP 2000312095A JP 2000312095 A JP2000312095 A JP 2000312095A JP 2002124425 A JP2002124425 A JP 2002124425A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】稼働中の機器を停止することなく、機器に使用
されている絶縁油の劣化度を非破壊で高精度に診断でき
る油入電気機器の劣化診断装置とその方法を提供する。 【解決手段】 劣化を診断すべき機器に用いられている
絶縁油４をセル５内の空間に通して充満させ、セル５に
光源部８から波長の異なる２種類の光を照射し、セル５
を透過した２種類の光を受光部９によりそれぞれ受光す
る。演算部１０は、受光した結果から２種類の光それぞ
れについて、透過損失の差を求める。求めた透過損失の
差を、予め測定しておいた絶縁油４についての透過損失
の差と劣化度との関係に照らし合わせることにより、対
応する劣化度を求める。
されている絶縁油の劣化度を非破壊で高精度に診断でき
る油入電気機器の劣化診断装置とその方法を提供する。 【解決手段】 劣化を診断すべき機器に用いられている
絶縁油４をセル５内の空間に通して充満させ、セル５に
光源部８から波長の異なる２種類の光を照射し、セル５
を透過した２種類の光を受光部９によりそれぞれ受光す
る。演算部１０は、受光した結果から２種類の光それぞ
れについて、透過損失の差を求める。求めた透過損失の
差を、予め測定しておいた絶縁油４についての透過損失
の差と劣化度との関係に照らし合わせることにより、対
応する劣化度を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、稼働中の機器の運
転を特に停止することなく、油入電気機器に使用されて
いる絶縁油の劣化度を非破壊で診断できる油入電気機器
の劣化診断方法及びその装置に関している。
転を特に停止することなく、油入電気機器に使用されて
いる絶縁油の劣化度を非破壊で診断できる油入電気機器
の劣化診断方法及びその装置に関している。
【０００２】
【従来の技術】油入電気機器の劣化診断方法としては、
特開平７−２７２９３９号公報に記載のように、機器か
らサンプリングした絶縁油より絶縁紙の分解生成物であ
るフルフラールや、一酸化炭素、二酸化炭素等を抽出
し、ガス分析を行って、別途求めてあるガス発生量と絶
縁紙の重合度残率との相関図から劣化度を推定する方法
等が提案されている。
特開平７−２７２９３９号公報に記載のように、機器か
らサンプリングした絶縁油より絶縁紙の分解生成物であ
るフルフラールや、一酸化炭素、二酸化炭素等を抽出
し、ガス分析を行って、別途求めてあるガス発生量と絶
縁紙の重合度残率との相関図から劣化度を推定する方法
等が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、診断の前に機器から絶縁油をサンプリング
することが必須であり、また、ガス発生量が微量である
ため、それを抽出する特殊な手段が必要であったり、ガ
ス分析装置が大型であるなど簡便な診断方法ではなかっ
た。
来技術では、診断の前に機器から絶縁油をサンプリング
することが必須であり、また、ガス発生量が微量である
ため、それを抽出する特殊な手段が必要であったり、ガ
ス分析装置が大型であるなど簡便な診断方法ではなかっ
た。
【０００４】本発明の目的は、上記の課題を解決し、稼
働中の機器の運転を特に停止することなく、油入電気機
器に使用されている絶縁油の劣化度を非破壊で診断でき
る油入電気機器の劣化診断装置および劣化診断方法を提
供することにある。
働中の機器の運転を特に停止することなく、油入電気機
器に使用されている絶縁油の劣化度を非破壊で診断でき
る油入電気機器の劣化診断装置および劣化診断方法を提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、以下のような劣化診断装置が提供
される。
に、本発明によれば、以下のような劣化診断装置が提供
される。
【０００６】すなわち、油入電気機器の絶縁油を充満さ
せる空間を有するセルと、前記セルを透過させる波長の
異なる２種類の光を照射する光源部と、前記セルを透過
した前記２種類の光をそれぞれ受光する受光部と、該受
光部の光を演算する演算部とを有し、前記演算部は、前
記受光部の受光結果から前記２種類の光それぞれについ
て、前記セル内の透過損失の差を求め、求められた前記
透過損失の差を、予め測定しておいた前記絶縁油につい
ての前記透過損失の差と劣化度との関係に照らし合わせ
ることにより、対応する劣化度を求める演算回路を有す
ることを特徴とする油入電気機器の劣化診断装置を提供
する。
せる空間を有するセルと、前記セルを透過させる波長の
異なる２種類の光を照射する光源部と、前記セルを透過
した前記２種類の光をそれぞれ受光する受光部と、該受
光部の光を演算する演算部とを有し、前記演算部は、前
記受光部の受光結果から前記２種類の光それぞれについ
て、前記セル内の透過損失の差を求め、求められた前記
透過損失の差を、予め測定しておいた前記絶縁油につい
ての前記透過損失の差と劣化度との関係に照らし合わせ
ることにより、対応する劣化度を求める演算回路を有す
ることを特徴とする油入電気機器の劣化診断装置を提供
する。
【０００７】また、本発明によれば、以下のような劣化
診断方法が提供される。
診断方法が提供される。
【０００８】すなわち、油入電気機器の絶縁油をセル内
の空間を通して充満させ、前記セルに波長の異なる２種
類の光を照射し、前記セルを透過した前記２種類の光を
それぞれ受光し、前記受光した前記２種類の光それぞれ
について透過損失の差を求め、求めた前記透過損失の差
を、予め測定しておいた前記絶縁油についての前記透過
損失の差と劣化度との関係に照らし合わせることによ
り、対応する劣化度を求めることを特徴とする油入電気
機器の劣化診断方法を提供する。
の空間を通して充満させ、前記セルに波長の異なる２種
類の光を照射し、前記セルを透過した前記２種類の光を
それぞれ受光し、前記受光した前記２種類の光それぞれ
について透過損失の差を求め、求めた前記透過損失の差
を、予め測定しておいた前記絶縁油についての前記透過
損失の差と劣化度との関係に照らし合わせることによ
り、対応する劣化度を求めることを特徴とする油入電気
機器の劣化診断方法を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明者らは、油入電気機器に使
用されている絶縁油の劣化度を光学的に非破壊で診断す
る方法を検討した結果、油入変圧器本体の外部に絶縁油
を導くセルを設置し、２波長以上の光透過損失差によっ
て劣化度を判定できる診断方法並びに装置を見出し、本
発明に到達した。
用されている絶縁油の劣化度を光学的に非破壊で診断す
る方法を検討した結果、油入変圧器本体の外部に絶縁油
を導くセルを設置し、２波長以上の光透過損失差によっ
て劣化度を判定できる診断方法並びに装置を見出し、本
発明に到達した。
【００１０】本発明の一実施の形態の油入電気機器の劣
化診断方法は次のとおりである。
化診断方法は次のとおりである。
【００１１】波長が相異なる少なくとも２種の単色光光
源からの照射光を照射用光ファイバを用いて、油入電気
機器内部の絶縁油がパスを経由して充満された該油入電
気機器外部に設置されたセルに導き、該照射用光ファイ
バからの出射光は該セル中の透過距離ａなる絶縁油中を
透過後、該セルに対向して設置した受光用光ファイバに
入射後、受光部に導かれ、演算部において単位長さ当た
りの光透過損失α（ｄＢ／ｍｍ）および２波長間の光透
過損失差Δα（ｄＢ／ｍｍ）を演算し、さらに予め記憶
されておいた該絶縁油の劣化度と光透過損失差との関係
（マスターカーブ）を比較演算することによって劣化度
を判定する。
源からの照射光を照射用光ファイバを用いて、油入電気
機器内部の絶縁油がパスを経由して充満された該油入電
気機器外部に設置されたセルに導き、該照射用光ファイ
バからの出射光は該セル中の透過距離ａなる絶縁油中を
透過後、該セルに対向して設置した受光用光ファイバに
入射後、受光部に導かれ、演算部において単位長さ当た
りの光透過損失α（ｄＢ／ｍｍ）および２波長間の光透
過損失差Δα（ｄＢ／ｍｍ）を演算し、さらに予め記憶
されておいた該絶縁油の劣化度と光透過損失差との関係
（マスターカーブ）を比較演算することによって劣化度
を判定する。
【００１２】この方法で劣化診断を行うための本発明の
一実施の形態の劣化診断装置は、波長が相異なる少なく
とも２種の単色光光源からなる光源部と、油入電気機器
内部の絶縁油をパスを経由して充満させる該油入電気機
器外部に設置されたセルと、該光源部からの照射光を該
セル中の絶縁油中に導く照射用光ファイバと、該照射用
光ファイバからの出射光が該セル中の透過距離ａなる絶
縁油中を透過後、該透過光を外部に導くための該セルに
対向して設置した受光用光ファイバと、該受光用光ファ
イバからの伝送光強度を測定する受光部と、該伝送光強
度から単位長さ当たりの光透過損失α（ｄＢ／ｍｍ）お
よび２波長間の光透過損失差（Δα、ｄＢ／ｍｍ）を演
算し、さらに予め記憶されておいた該絶縁油の劣化度と
光透過損失差との関係（マスターカーブ）を比較演算す
ることによって劣化度を判定する演算部とを備える。
一実施の形態の劣化診断装置は、波長が相異なる少なく
とも２種の単色光光源からなる光源部と、油入電気機器
内部の絶縁油をパスを経由して充満させる該油入電気機
器外部に設置されたセルと、該光源部からの照射光を該
セル中の絶縁油中に導く照射用光ファイバと、該照射用
光ファイバからの出射光が該セル中の透過距離ａなる絶
縁油中を透過後、該透過光を外部に導くための該セルに
対向して設置した受光用光ファイバと、該受光用光ファ
イバからの伝送光強度を測定する受光部と、該伝送光強
度から単位長さ当たりの光透過損失α（ｄＢ／ｍｍ）お
よび２波長間の光透過損失差（Δα、ｄＢ／ｍｍ）を演
算し、さらに予め記憶されておいた該絶縁油の劣化度と
光透過損失差との関係（マスターカーブ）を比較演算す
ることによって劣化度を判定する演算部とを備える。
【００１３】なお、前記単色光光源としては、波長６０
０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下のピーク波長を有する半導
体レーザ（ＬＤ）あるいは発光ダイオード（ＬＥＤ）が
入手容易で寿命も長く性能も安定しており好適である。
特にピーク波長が６３５、６５０、６６０、６７０、７
８０、８００、８２０、８３０、８５０、９４０、９５
０ｎｍ等のＬＤ、ＬＥＤが好適である。上記領域以外の
波長の光源では、絶縁油の劣化度が比較的小さいうちに
受光部内の光検出器がオーバーレンジとなり、測光不能
となる場合がある。
０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下のピーク波長を有する半導
体レーザ（ＬＤ）あるいは発光ダイオード（ＬＥＤ）が
入手容易で寿命も長く性能も安定しており好適である。
特にピーク波長が６３５、６５０、６６０、６７０、７
８０、８００、８２０、８３０、８５０、９４０、９５
０ｎｍ等のＬＤ、ＬＥＤが好適である。上記領域以外の
波長の光源では、絶縁油の劣化度が比較的小さいうちに
受光部内の光検出器がオーバーレンジとなり、測光不能
となる場合がある。
【００１４】前記セル内の絶縁油の光路長は特に制限さ
れないが、あまり長くとるとセルが大きくなるため、１
〜２０ｍｍが好適である。なお、設置位置は油入変圧器
のどの部位でも一向に差し支えないが、既存のドレイン
部を流用することもできる。
れないが、あまり長くとるとセルが大きくなるため、１
〜２０ｍｍが好適である。なお、設置位置は油入変圧器
のどの部位でも一向に差し支えないが、既存のドレイン
部を流用することもできる。
【００１５】また、前記光ファイバとしては、プラスチ
ック光ファイバ、多成分ガラスファイバ等、汎用の光フ
ァイバを問題なく使用できる。
ック光ファイバ、多成分ガラスファイバ等、汎用の光フ
ァイバを問題なく使用できる。
【００１６】また、特開平３−２２６６５１号公報に記
載されているように、劣化度は換算時間θで表すことが
一般的である。換算時間θで表すことにより、様々な劣
化履歴を有する材料であっても、θが等しければ同じ劣
化度であることを意味する。換算時間θは（１）式で定
義される。
載されているように、劣化度は換算時間θで表すことが
一般的である。換算時間θで表すことにより、様々な劣
化履歴を有する材料であっても、θが等しければ同じ劣
化度であることを意味する。換算時間θは（１）式で定
義される。
【００１７】 θ＝ｔ×ｅｘｐ（−ΔＥ／ＲＴ） …（１） ここで、ΔＥは劣化のみかけの活性化エネルギー（Ｊ／
ｍｏｌ）、Ｒは気体定数（Ｊ／Ｋ／ｍｏｌ）、Ｔは劣化
の絶対温度（Ｋ）、ｔは劣化時間（ｈ）である。絶縁油
劣化のΔＥはいわゆるアレニウスプロット法により容易
に算出できる。さらに、予め求めておいた絶縁油の寿命
点における換算時間をθ0とすれば、実測から求めた換
算時間θとの差Δθ（＝θ0−θ）が余寿命に相当する
換算時間となり、劣化度判定の尺度となる。即ち、寿命
点ｔ0までの余寿命Δｔ（＝ｔ0−ｔ）（ｈ）は（２）式
で表される。
ｍｏｌ）、Ｒは気体定数（Ｊ／Ｋ／ｍｏｌ）、Ｔは劣化
の絶対温度（Ｋ）、ｔは劣化時間（ｈ）である。絶縁油
劣化のΔＥはいわゆるアレニウスプロット法により容易
に算出できる。さらに、予め求めておいた絶縁油の寿命
点における換算時間をθ0とすれば、実測から求めた換
算時間θとの差Δθ（＝θ0−θ）が余寿命に相当する
換算時間となり、劣化度判定の尺度となる。即ち、寿命
点ｔ0までの余寿命Δｔ（＝ｔ0−ｔ）（ｈ）は（２）式
で表される。
【００１８】 Δｔ＝Δθ／ｅｘｐ（−ΔＥ／ＲＴ） …（２） この（２）式より、時間ｔ以降の絶縁油の平均使用温度
条件が定まれば、その後の余寿命Δｔを求めることがで
きる。
条件が定まれば、その後の余寿命Δｔを求めることがで
きる。
【００１９】以下，本発明の実施の形態を図面を参照し
て具体的に説明する。ただし，本発明は、これら実施の
形態に限定されるものではない。
て具体的に説明する。ただし，本発明は、これら実施の
形態に限定されるものではない。
【００２０】（実施の形態１）図１は、油入電気機器
（変圧器）に、本実施の形態の劣化診断装置の取り付け
た形態を示す説明図である。また、図３に劣化度判定の
ための演算のフローチャートを示す。図１において演算
部１０は、測定データ記憶用メモリー１０４と、読み出
し専用メモリー１０５を内蔵したマイクロプロセッサ１
０３と、表示部１０２とを含む。この演算部１０は、光
源波長の切り替え、受光強度測定、演算、結果表示まで
行う。本実施の形態では２波長の光を用いる装置での説
明をする。光源部８の単色光光源としては波長ｘ１＝６
５０ｎｍの発光ダイオード（ＬＥＤ）と、波長ｘ２＝８
３０ｎｍの半導体レーザ（ＬＤ）を用いた。
（変圧器）に、本実施の形態の劣化診断装置の取り付け
た形態を示す説明図である。また、図３に劣化度判定の
ための演算のフローチャートを示す。図１において演算
部１０は、測定データ記憶用メモリー１０４と、読み出
し専用メモリー１０５を内蔵したマイクロプロセッサ１
０３と、表示部１０２とを含む。この演算部１０は、光
源波長の切り替え、受光強度測定、演算、結果表示まで
行う。本実施の形態では２波長の光を用いる装置での説
明をする。光源部８の単色光光源としては波長ｘ１＝６
５０ｎｍの発光ダイオード（ＬＥＤ）と、波長ｘ２＝８
３０ｎｍの半導体レーザ（ＬＤ）を用いた。
【００２１】各単色光光源波長のレファレンス光強度
（Ｉ0,x1、Ｉ0,x2）は、油入電気機器に取り付けたセル
５に絶縁油４を注入する前に空気中で測定し、演算部１
０に結果を記憶しておく（図３のステップ３０１、３０
２）。
（Ｉ0,x1、Ｉ0,x2）は、油入電気機器に取り付けたセル
５に絶縁油４を注入する前に空気中で測定し、演算部１
０に結果を記憶しておく（図３のステップ３０１、３０
２）。
【００２２】各単色光光源波長の絶縁油４の透過光強度
（Ｉx1、Ｉx2）は、セル５に絶縁油４を注入してから、
以下のようにして測定する。光源部８の波長ｘ１のＬＥ
Ｄからの出射光は、照射用光ファイバ６内を通り、絶縁
油４の満たされたセル５に導かれる。セル５は、図２に
示すような構造を有しており、本体５０はステンレス、
光ファイバ６、７との接続面５１は石英ガラスからなっ
ている。照射光はセル５内を伝送し、対向して設置して
ある受光用光ファイバ７に到達する。本実施例ではセル
５の光路長は１０ｍｍに設定されている。セル５内に満
たされている絶縁油４を透過した後、透過光は対向して
設置された受光用光ファイバ７内に再び入射し、受光部
９へと導かれる。受光部９にて波長ｘ１における透過光
強度Ｉx1を検出し、演算部１０にて（３ａ）式を用いて
光透過損失αx1（ｄＢ／ｍｍ）が演算され、記憶され
る。
（Ｉx1、Ｉx2）は、セル５に絶縁油４を注入してから、
以下のようにして測定する。光源部８の波長ｘ１のＬＥ
Ｄからの出射光は、照射用光ファイバ６内を通り、絶縁
油４の満たされたセル５に導かれる。セル５は、図２に
示すような構造を有しており、本体５０はステンレス、
光ファイバ６、７との接続面５１は石英ガラスからなっ
ている。照射光はセル５内を伝送し、対向して設置して
ある受光用光ファイバ７に到達する。本実施例ではセル
５の光路長は１０ｍｍに設定されている。セル５内に満
たされている絶縁油４を透過した後、透過光は対向して
設置された受光用光ファイバ７内に再び入射し、受光部
９へと導かれる。受光部９にて波長ｘ１における透過光
強度Ｉx1を検出し、演算部１０にて（３ａ）式を用いて
光透過損失αx1（ｄＢ／ｍｍ）が演算され、記憶され
る。
【００２３】 αx1＝−１０／Ｌ・ｌｏｇ（Ｉx1／Ｉ0,x1） …（３ａ） ただし、Ｌは、セル５の光路長であり、ここではＬ＝１
０ｍｍである。同様にして光源部８の波長ｘ２のＬＤか
らの出射光に対する透過光強度を測定し、演算部１０に
て（３ｂ）式を用いて、ｘ２における光透過損失α
x（ｄＢ／ｍｍ）が演算され、記憶される（ステップ３
０３、３０４）。
０ｍｍである。同様にして光源部８の波長ｘ２のＬＤか
らの出射光に対する透過光強度を測定し、演算部１０に
て（３ｂ）式を用いて、ｘ２における光透過損失α
x（ｄＢ／ｍｍ）が演算され、記憶される（ステップ３
０３、３０４）。
【００２４】 αx2＝−１０／Ｌ・ｌｏｇ（Ｉx2／Ｉ0,x2） …（３ｂ） さらに、（４）式を用いて２波長間の光透過損失差Δα
（ｄＢ／ｍｍ）を演算する（ステップ３０７、３０
８）。
（ｄＢ／ｍｍ）を演算する（ステップ３０７、３０
８）。
【００２５】 Δα＝αx1−αx2 …（４） さらに、演算部１０には、図４に示したような絶縁油の
劣化と光透過損失差との関係図（マスターカーブ）が予
め記憶されており、この関係図を呼び出し（ステップ３
０９）、ステップ３０７、３０８の光透過損失差Δαに
対応する換算時間θを算出する（ステップ３１０）。こ
れにより、測定の時点における絶縁油４の劣化度を、換
算時間θとして求めることができる。
劣化と光透過損失差との関係図（マスターカーブ）が予
め記憶されており、この関係図を呼び出し（ステップ３
０９）、ステップ３０７、３０８の光透過損失差Δαに
対応する換算時間θを算出する（ステップ３１０）。こ
れにより、測定の時点における絶縁油４の劣化度を、換
算時間θとして求めることができる。
【００２６】さらに、演算部１０では、予め記憶してい
る絶縁油４の寿命点における換算時間θ0を呼び出し、
この換算時間θ0とステップ３１０で求めた現時点の換
算時間θとの差Δθを求める。このΔθと上述した式
（２）により、余寿命Δｔを演算する（ステップ３１
１）。
る絶縁油４の寿命点における換算時間θ0を呼び出し、
この換算時間θ0とステップ３１０で求めた現時点の換
算時間θとの差Δθを求める。このΔθと上述した式
（２）により、余寿命Δｔを演算する（ステップ３１
１）。
【００２７】 Δｔ＝Δθ／ｅｘｐ（−ΔＥ／ＲＴ） …（２） なお、ステップ３１１で用いる（２）式には、予め絶縁
油４の平均使用条件から求めておいたΔＥ、Ｒ、Ｔの値
が代入された形になっている。
油４の平均使用条件から求めておいたΔＥ、Ｒ、Ｔの値
が代入された形になっている。
【００２８】演算部１０は、ステップ３１０、３１１で
求めた換算時間θおよび余寿命Δｔを表示部１０２に表
示する（ステップ３１２）。
求めた換算時間θおよび余寿命Δｔを表示部１０２に表
示する（ステップ３１２）。
【００２９】（実施の形態２）つぎに、本発明の第２の
実施の形態の劣化診断装置について説明する。本実施の
形態の劣化診断装置は、実施の形態１とは異なる波長の
単色光源を用い、また、セル５の光路長が５ｍｍであ
る。光源部８の単色光光源としては波長ｘ１＝６３５ｎ
ｍの発光ダイオード（ＬＥＤ）と、波長ｘ２＝９５０ｎ
ｍの発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた。
実施の形態の劣化診断装置について説明する。本実施の
形態の劣化診断装置は、実施の形態１とは異なる波長の
単色光源を用い、また、セル５の光路長が５ｍｍであ
る。光源部８の単色光光源としては波長ｘ１＝６３５ｎ
ｍの発光ダイオード（ＬＥＤ）と、波長ｘ２＝９５０ｎ
ｍの発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた。
【００３０】各単色光光源波長のレファレンス光強度
（Ｉ0,x1、Ｉ0,x2）は、セル５に絶縁油４を注入する前
に空気中で測定し、演算部１０に結果を記憶しておく
（ステップ３０１、３０２）。各単色光光源波長の絶縁
油４の透過光強度（Ｉx1、Ｉx2）は、セル５に絶縁油４
を注入してから、以下のようにして測定する。波長ｘ１
のＬＥＤからの出射光は、照射用光ファイバ６内を通
り、絶縁油４の満たされたセル５に導かれる。セル５は
図２に示すような構造を有しており、本体５０はステン
レス、光ファイバ６、７との接続面５１は石英ガラスか
らなっている。照射光はセル５内を伝送し、対向して設
置してある受光用光ファイバ７に到達する。本実施の形
態では、セル５の光路長Ｌは５ｍｍに設定されている。
セル５内に満たされている絶縁油４を透過した後、透過
光は対向して設置された受光用光ファイバ７内に再び入
射し、受光部９へと導かれる。受光部９にて波長ｘ１に
おける透過光強度を検出し、演算部１０にて（３ａ）式
を用いて光透過損失αx1（ｄＢ／ｍｍ）として演算・記
憶される。
（Ｉ0,x1、Ｉ0,x2）は、セル５に絶縁油４を注入する前
に空気中で測定し、演算部１０に結果を記憶しておく
（ステップ３０１、３０２）。各単色光光源波長の絶縁
油４の透過光強度（Ｉx1、Ｉx2）は、セル５に絶縁油４
を注入してから、以下のようにして測定する。波長ｘ１
のＬＥＤからの出射光は、照射用光ファイバ６内を通
り、絶縁油４の満たされたセル５に導かれる。セル５は
図２に示すような構造を有しており、本体５０はステン
レス、光ファイバ６、７との接続面５１は石英ガラスか
らなっている。照射光はセル５内を伝送し、対向して設
置してある受光用光ファイバ７に到達する。本実施の形
態では、セル５の光路長Ｌは５ｍｍに設定されている。
セル５内に満たされている絶縁油４を透過した後、透過
光は対向して設置された受光用光ファイバ７内に再び入
射し、受光部９へと導かれる。受光部９にて波長ｘ１に
おける透過光強度を検出し、演算部１０にて（３ａ）式
を用いて光透過損失αx1（ｄＢ／ｍｍ）として演算・記
憶される。
【００３１】 αx1＝−１０／Ｌ・ｌｏｇ（Ｉx1／Ｉ0,x1） …（３） ただし、Ｌは、セル５の光路長であり、ここではＬ＝５
ｍｍである。同様にして波長ｘ２のＬＥＤからの出射光
に対する透過光強度を測定し、演算部１０にてｘ２の光
透過損失αx2として演算・記憶する。さらに、（４）式
を用いて２波長間の光透過損失差Δα（ｄＢ／ｍｍ）を
演算する。
ｍｍである。同様にして波長ｘ２のＬＥＤからの出射光
に対する透過光強度を測定し、演算部１０にてｘ２の光
透過損失αx2として演算・記憶する。さらに、（４）式
を用いて２波長間の光透過損失差Δα（ｄＢ／ｍｍ）を
演算する。
【００３２】 Δα＝αx1−αx2 …（４） さらに、演算部１０では、図５に示したような絶縁油の
劣化と光透過損失差との関係図（マスターカーブ）が予
め記憶されており、この関係図から測定した絶縁油の劣
化度を換算時間として算出し、結果を表示する。
劣化と光透過損失差との関係図（マスターカーブ）が予
め記憶されており、この関係図から測定した絶縁油の劣
化度を換算時間として算出し、結果を表示する。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、稼働中の機器の運転を
特に停止することなく、油入電気機器に使用されている
絶縁油の劣化度を非破壊で効率よく診断できる優れた効
果が得られる。
特に停止することなく、油入電気機器に使用されている
絶縁油の劣化度を非破壊で効率よく診断できる優れた効
果が得られる。
【図１】本発明の一実施の形態の劣化診断装置を油入電
気機器に取り付けた状態の全体の構成を示すブロック
図。
気機器に取り付けた状態の全体の構成を示すブロック
図。
【図２】図１の劣化診断装置のセル５の構成を示す断面
図。セルの構造模式図。
図。セルの構造模式図。
【図３】図１の劣化診断装置のマイクロプロセッサ１０
３の動作を示すフローチャート。
３の動作を示すフローチャート。
【図４】本発明の第１の実施の形態の劣化診断装置のメ
モリ１０５に格納されている光透過損失差と換算時間θ
との関係を表すマスターカーブを示すグラフ。
モリ１０５に格納されている光透過損失差と換算時間θ
との関係を表すマスターカーブを示すグラフ。
【図５】本発明の第２の実施の形態の劣化診断装置のメ
モリ１０５に格納されている光透過損失差と換算時間θ
との関係を表すマスターカーブを示すグラフ。
モリ１０５に格納されている光透過損失差と換算時間θ
との関係を表すマスターカーブを示すグラフ。
１…油入電気機器（変圧器）、２…コイル、３…鉄心、
４…絶縁油、５…セル、６…照射用光ファイバ、７…受
光用光ファイバ、８…光源部、９…受光部、１０…演算
部。
４…絶縁油、５…セル、６…照射用光ファイバ、７…受
光用光ファイバ、８…光源部、９…受光部、１０…演算
部。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０１Ｆ 27/00 Ｈ０１Ｆ 27/00 Ｂ (72)発明者 片桐 純一 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 伊藤 雄三 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 澤田 賢良 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 松原 宏 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 Ｆターム(参考） 2G057 AA01 AB01 AB02 AB04 AB06 AC01 BA01 BB02 BB08 DB05 2G059 AA03 AA05 BB04 CC14 CC20 DD12 EE01 FF04 FF08 GG01 GG02 HH01 HH02 HH06 JJ17 KK01 KK03 MM01 MM03 MM05 MM10 PP04
Claims (2)
- 【請求項１】油入電気機器の絶縁油を充満させる空間を
有するセルと、前記セルを透過させる波長の異なる２種
類の光を照射する光源部と、前記セルを透過した前記２
種類の光をそれぞれ受光する受光部と、該受光部の光を
演算する演算部とを有し、 前記演算部は、前記受光部の受光結果から前記２種類の
光それぞれについて、前記セル内の透過損失の差を求
め、求められた前記透過損失の差を、予め測定しておい
た前記絶縁油についての前記透過損失の差と劣化度との
関係に照らし合わせることにより、対応する劣化度を求
める演算回路を有することを特徴とする油入電気機器の
劣化診断装置。 - 【請求項２】油入電気機器の絶縁油をセル内の空間を通
して充満させ、 前記セルに波長の異なる２種類の光を照射し、 前記セルを透過した前記２種類の光をそれぞれ受光し、 前記受光した前記２種類の光それぞれについて透過損失
の差を求め、求めた前記透過損失の差を、予め測定して
おいた前記絶縁油についての前記透過損失の差と劣化度
との関係に照らし合わせることにより、対応する劣化度
を求めることを特徴とする油入電気機器の劣化診断方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000312095A JP2002124425A (ja) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | 油入電気機器の劣化診断方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000312095A JP2002124425A (ja) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | 油入電気機器の劣化診断方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002124425A true JP2002124425A (ja) | 2002-04-26 |
Family
ID=18791748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000312095A Pending JP2002124425A (ja) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | 油入電気機器の劣化診断方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002124425A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR101045322B1 (ko) | 2011-03-08 | 2011-06-29 | (주)광산 | 투광창 오염 검출부를 갖는 오일 미스트 검출 장치 및 오일 미스트 검출 장치의 투광창 오염 검출 방법 |
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-
2000
- 2000-10-12 JP JP2000312095A patent/JP2002124425A/ja active Pending
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