JP2009267283A

JP2009267283A - 油吸収装置

Info

Publication number: JP2009267283A
Application number: JP2008118120A
Authority: JP
Inventors: Sadayuki Morioka; 定之森岡; Shigemichi Hosokawa; 恵通細川; Tei Kimura; 禎木村
Original assignee: KIMURA DENKO KK; Kansai Electric Power Co Inc
Current assignee: KIMURA DENKO KK; Kansai Electric Power Co Inc
Priority date: 2008-04-30
Filing date: 2008-04-30
Publication date: 2009-11-12
Anticipated expiration: 2028-04-30
Also published as: JP5137676B2

Abstract

【課題】油入電気機器内の圧力上昇によって油入電気機器内の絶縁油が吸湿呼吸器内に流れ込む又は外部に流出するのを防止することができる油吸収装置を提供すること。
【解決手段】油吸収装置本体４と、油吸収装置本体４の内部に設けられた噴射ノズル２６及び油吸着シート６と、を備える。噴射ノズル２６は噴射部３０を有し、油吸収装置本体４の内部は油吸着シート６によって上下に仕切られ、油吸着シート６の下側及び上側にはそれぞれ収容空間８及び補助収容空間１０が形成され、収容空間８には油吸着剤１２が収容されている。また、収容空間８は噴射ノズル２６を介して油入電気機器３８内と連通され、補助収容空間１０は吸湿呼吸器４０内と連通されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば電柱上に設置される自動電圧調整器などの油入電気機器に取り付けられる油吸収装置に関する。

例えば電柱上に設置される自動電圧調整器（ＳＶＲ）などの油入電気機器には吸湿呼吸器が取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。油入電気機器は、絶縁油が収容された収容タンクと、収容タンク内の絶縁油に浸漬された変圧器などの電気機器と、を備えている。吸湿呼吸器は、吸湿剤が収容された収容容器と、収容容器の下部に取り付けられ、絶縁油が収容されたオイルポットと、を備え、オイルポットには通気口が設けられている。油入電気機器の収容タンク内と吸湿呼吸器の収容容器内とは、連通管を介して連通されている。

油入電気機器の収容タンク内の絶縁油の温度変化によって絶縁油が膨張又は収縮されることにより、収容タンク内の空気が次のようにして呼吸される。収容タンク内の絶縁油の温度が上昇して絶縁油が膨張されると、収容タンク内の空気が連通管を通して吸湿呼吸器の収容容器内に流入し、更にオイルポット内の絶縁油を通して通気口より外部に排出される。また、収容タンク内の絶縁油の温度が低下して絶縁油が収縮されると、外部の空気が通気口よりオイルポット内の絶縁油を通して収容容器内に流入され、収容容器内の吸湿剤により吸湿された後に連通管を通して収容タンク内に流入される。このように収容タンク内に吸気される空気が収容容器内の吸湿剤によって吸湿されることにより、収容タンク内の絶縁油が吸湿して劣化するのが防止される。

特開平７−３２６５２２号公報

上述のような油入電気機器では、電気機器の異常などにより収容タンク内にてアークが発生する場合があり、このようにアークが発生すると、アーク熱によって収容タンク内の絶縁油が急激にガス化され、収容タンク内の圧力が急激に上昇する。その結果、収容タンク内の絶縁油が連通管を通して収容容器内に流れ込み、絶縁油が吸湿呼吸器から外部に漏れてしまうという問題がある。

本発明の目的は、油入電気機器内の圧力上昇によって油入電気機器内の絶縁油が吸湿呼吸器内に流れ込む又は外部に流出するのを防止することができる油吸収装置を提供することである。

本発明の請求項１に記載の油吸収装置では、絶縁油が内部に収容された油入電気機器と前記油入電気機器内に連通された吸湿呼吸器との間に介在され、前記油入電気機器内の圧力上昇によって前記油入電気機器内の絶縁油が前記吸湿呼吸器内に流れ込む又は外部に流出するのを防止するための油吸収装置であって、
油吸収装置本体と、前記油吸収装置本体の内部に設けられた噴射ノズル及び油吸着シートと、を備え、前記噴射ノズルは噴射部を有し、前記油吸収装置本体の内部は前記油吸着シートによって上下に仕切られ、前記油吸着シートの下側及び上側にはそれぞれ収容空間及び補助収容空間が形成され、前記収容空間には油吸着剤が収容され、前記収容空間は前記噴射ノズルの前記噴射部を介して前記油入電気機器内と連通され、前記補助収容空間は前記吸湿呼吸器内と連通されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に記載の油吸収装置では、前記油吸着シートの上側には流れ防止部材が設けられ、前記補助収容空間は前記油吸着シートと前記流れ防止部材との間に形成され、前記補助収容空間には油吸着剤が収容されていることを特徴とする。

さらに、本発明の請求項３に記載の油吸収装置では、前記噴射ノズルの前記噴射部は、前記噴射ノズルの周方向に間隔を置いて設けられた複数の噴射孔からなる噴射孔群から構成されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項４に記載の油吸収装置では、前記噴射ノズルは前記収容空間において上下に延び、前記噴射孔群は、前記噴射ノズルの軸方向に間隔を置いて複数設けられ、前記複数の噴射孔群は、第１噴射孔群と、絶縁油の噴射量が前記第１噴射孔群よりも多い第２噴射孔群と、を含み、前記第２噴射孔群は、前記第１噴射孔群の下側に配設されていることを特徴とする。

さらに、本発明の請求項５に記載の油吸収装置では、前記油入電気機器内と前記噴射ノズルとは連通管を介して連通され、前記連通管には油漏れ表示管が分岐されて設けられ、前記油入電気機器内の圧力上昇によって前記油入電気機器内の絶縁油が前記連通管を通して前記噴射ノズルに流れ込むと、この絶縁油の一部が前記油漏れ表示管に溜められることを特徴とする。

本発明の請求項１に記載の油吸収装置によれば、油入電気機器内の圧力上昇によって油入電気機器内の絶縁油が噴射ノズルを通して収容空間に流れ込んだ際には、絶縁油を収容空間内の油吸着剤により吸着することができ、絶縁油が吸湿呼吸器へ流れ込む又は吸湿呼吸器の外部に流出するのを防止することができる。また、例えば収容空間内に流れ込む絶縁油の量が多いときなどにおいて、噴射ノズルの噴射部から噴射された絶縁油の一部が収容空間から補助収容空間に向かって流れた場合には、この絶縁油は油吸着シートにより吸着され、油吸着シートによって補助収容空間への絶縁油の漏出が抑えられる。また、霧状の絶縁油もこの油吸着シートによって吸着することができる。

また、本発明の請求項２に記載の油吸収装置によれば、補助収容空間には油吸着剤が収容されているので、例えば収容空間内に流れ込む絶縁油の量が多いときなどにおいて、収容空間に噴射された絶縁油の一部が油吸着シートに吸着されずに補助収容空間へ漏出した場合には、漏出した絶縁油は補助収容空間内の油吸着剤に吸着され、絶縁油が吸湿呼吸器へ流れ込む又は吸湿呼吸器の外部に流出するのをより確実に防止することができる。また、油吸着シートの上側には流れ防止部材が設けられているので、例えば流れ防止部材を油吸着剤の大きさよりも小さい目を有するメッシュ状の金網などから構成することにより、補助収容空間内の油吸着剤が吸湿呼吸器へ流れるのを防止することができる。

さらに、本発明の請求項３に記載の油吸収装置によれば、噴射孔群の複数の噴射孔は、噴射ノズルの周方向に間隔を置いて設けられているので、絶縁油は噴射ノズルの軸線に対して放射状に噴射されるようになり、これにより絶縁油を収容空間内の油吸着剤にほぼ均一に吸着させることができる。

また、本発明の請求項４に記載の油吸収装置によれば、第２噴射孔群からの絶縁油の噴射量が第１噴射孔群からの絶縁油の噴射量よりも多くなるように構成されているので、噴射部からの絶縁油は収容空間の下方においてより多く噴射されるようになり、これにより絶縁油を収容空間の下部、即ち吸湿呼吸器からより離間した部位に溜めることができ、絶縁油が吸湿呼吸器へ流れ込む又は吸湿呼吸器の外部に流出するのをより確実に防止することができる。

さらに、本発明の請求項５に記載の油吸収装置によれば、油入電気機器内の絶縁油が連通管を通して噴射ノズルに流れ込むと、連通管を流れる絶縁油の一部が油漏れ表示管に溜められる。油漏れ表示管に溜められた絶縁油を外部から見ることにより、油入電気機器内からの油漏れの発生を容易に確認することができる。また、油漏れ表示管は連通管から分岐しているので、油入電気機器から連通管に流れる絶縁油の大きな圧力が油漏れ表示管に作用せず、油漏れ表示管の破損を防止することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明に従う油吸収装置の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態による油吸収装置を油入電気機器に取り付けた状態を示す概略図であり、図２は、図１の油吸収装置を別の方向から見た状態を示す概略図であり、図３は、図１の油吸収装置の概略断面図である。

図１〜図３を参照して、図示の油吸収装置２は、ボックス状の油吸収装置本体４を備えている。油吸収装置本体４の内部には、油吸着性及び通気性を有する油吸着シート６が設けられ、油吸収装置本体４の内部はこの油吸着シート６によって上下に仕切られている。油吸着シート６の下側及び上側にはそれぞれ収容空間８及び補助収容空間１０が形成され、収容空間８は補助収容空間１０よりも幾分大きく構成されている。これら収容空間８及び補助収容空間１０にはそれぞれ、例えば多孔質性の珪藻土セラミックなどの油吸着剤１２，１４が充填されている。なお、図３においては、収容空間８及び補助収容空間１０に充填された油吸着剤１２，１４のうち一部のみを図示してある。油吸着シート６の上側にはメッシュ状の金網１６（流れ防止部材を構成する）が設けられ、この金網１６と油吸着シート６との間に補助収容空間１０が形成されている。この金網１６の目の大きさは、補助収容空間１０内の油吸着剤１４が通過できないような大きさに構成されており、これにより補助収容空間１０内の油吸着剤１４が吸湿呼吸器４０（後述する）へ流れるのが防止される。

油吸収装置本体４の上面には第１開口部１８及び第２開口部２０が設けられ、第１開口部１８には第１連通管２２の一端部が挿入支持され、また第２開口部２０には逆Ｕ字状の第２連通管２４の一端部が挿入支持されている。第１連通管２２の一端部には中空状の噴射ノズル２６が接続され、この噴射ノズル２６は、金網１６の中央部及び油吸着シート６の中央部をそれぞれ貫通し、補助収容空間１０及び収容空間８を通して上下に延びている。また、油吸収装置本体４の外側面には、一対の取付金具２８が上下に間隔を置いて設けられている。

噴射ノズル２６には噴射部３０が設けられ、この噴射部３０は、噴射ノズル２６の軸方向に間隔を置いて設けられた複数の第１及び第２噴射孔群３２，３４から構成されている。第１及び第２噴射孔群３２，３４はそれぞれ、噴射ノズル２６の周方向に間隔を置いて設けられた複数の噴射孔３６から構成され、本実施形態では、第１噴射孔群３２は例えば４個の噴射孔３６から構成され、また第２噴射孔群３４は例えば８個の噴射孔３６から構成されている。このように第２噴射孔群３４の噴射孔３６の個数を第１噴射孔群３２の噴射孔３６の個数よりも多く構成することによって、第２噴射孔群３４からの絶縁油の噴射量が第１噴射孔群３２からの絶縁油の噴射量よりも多くなる。また、複数（本実施形態では５個）の第２噴射孔群３４は複数（本実施形態では２個）の第１噴射孔群３２の下側に配設されており、複数の第１噴射孔群３２は収容空間８の上端部に配設され、また複数の第２噴射孔群３４は収容空間８の中央部近傍から下端部にかけて配設されている。

上述した油吸収装置２は、油入電気機器３８と吸湿呼吸器４０との間に介在される。油入電気機器３８は、例えば電柱上に設置される自動電圧調整器（ＳＶＲ）などから構成され、絶縁油が収容された収容タンク４２と、収容タンク４２内の絶縁油に浸漬された変圧器などの電気機器（図示せず）と、を備えている。収容タンク４２の上面には複数のブッシング４４が設けられている。収容タンク４２の外側面には制御ボックス４６が取り付けられ、制御ボックス４６の内部には、収容タンク４２内の電気機器を制御するための制御装置（図示せず）が配設されている。制御ボックス４６内の制御装置と収容タンク４２内の電気機器とは制御ケーブル（図示せず）を介して電気的に接続され、この制御ケーブルは、制御ボックス４６の上面から収容タンク４２の上面まで延びる接続パイプ４８の内部に収容されている。制御ボックス４６の上面には、油吸収装置本体４が例えばゴム材などの弾性材から形成された振動吸収用支持台５０を介して載置され、更にこの油吸収装置本体４は、一対の取付金具２８を介して接続パイプ４８に固定されている。

また、収容タンク４２の上面には第１連通管２２の他端部が接続されている。この第１連通管２２は、収容タンク４２の上面から延びる逆Ｕ字状管５２と、油吸収装置本体４の上面から延びるフレキシブル管５４と、逆Ｕ字状管５２とフレキシブル管５４とを相互に接続するＴ字状管５６とから構成されている。このように構成されているので、収容タンク４２内と油吸収装置本体４の収容空間８とは、第１連通管２２及び噴射ノズル２６を介して連通される。また、Ｔ字状管５６の残りの開口部には、例えば透明のアクリルなどから形成された盲管状の油漏れ表示管５８が接続されており、これにより油漏れ表示管５８は第１連通管２２から分岐して延びるようになる。

吸湿呼吸器４０は、例えばシリカゲルなどの吸湿剤（図示せず）が充填された収容容器６０と、収容容器６０の下部に取り付けられ、絶縁油が収容されたオイルポット６２と、を備えている。収容容器６０内とオイルポット６２内とは連通され、オイルポット６２には、オイルポット６２内と外部とを連通するための通気口６４が設けられている。収容容器６０の上面には第２連通管２４の他端部が接続され、これにより油吸収装置本体４の補助収容空間１０と収容容器６０内とが第２連通管２４を介して連通される。

油入電気機器３８の収容タンク４２内の絶縁油の温度変化によって絶縁油が膨張又は収縮されることにより、収容タンク４２内の空気が次のようにして呼吸される。収容タンク４２内の絶縁油の温度が上昇して絶縁油が膨張されると、図３中の一点鎖線の矢印で示すように、収容タンク４２内の空気が第１連通管２２及び噴射ノズル２６を通して複数の噴射孔３６より油吸収装置本体４の収容空間８に流入され、収容空間８より油吸着シート６を通過して補助収容空間１０に流れた後に、第２連通管２４を通して吸湿呼吸器４０の収容容器６０内に流入し、更にオイルポット６２内の絶縁油を通して通気口６４より外部に排出される。また、収容タンク４２内の絶縁油の温度が低下して絶縁油が収縮されると、図３中の実線の矢印で示すように、外部の空気が通気口６４よりオイルポット６２内の絶縁油を通して収容容器６０内に流入され、収容容器６０内の吸湿剤により吸湿された後に第２連通管２４を通して油吸収装置本体４の補助収容空間１０に流入され、補助収容空間１０より油吸着シート６を通過して収容空間８に流れた後に、複数の噴射孔３６より噴射ノズル２６及び第１連通管２２を通して収容タンク４２内に流入される。

次に、上述した油吸収装置２による絶縁油の吸着作用について説明する。収容タンク４２内の電気機器の異常などにより収容タンク４２内にてアークが発生すると、アーク熱によって収容タンク４２内の絶縁油が急激にガス化され、収容タンク４２内の圧力が急激に上昇する。その結果、収容タンク４２内の絶縁油が第１連通管２２を通して噴射ノズル２６に流れ込むと、図３中の矢印で示すように、絶縁油が複数の噴射孔３６から収容空間８内に噴出され、噴出された絶縁油は収容空間８内の油吸着剤１２に吸着される。上述のように、第１及び第２噴射孔群３２，３４の複数の噴射孔３６は、噴射ノズル２６の周方向に間隔を置いて設けられているので、絶縁油は噴射ノズル２６の軸線に対して放射状に噴射されるようになり、これにより絶縁油を収容空間８内の油吸着剤１２にほぼ均一に吸着させることができる。また、第２噴射孔群３４からの絶縁油の噴射量が第１噴射孔群３２からの絶縁油の噴射量よりも多くなるように構成されているので、噴射部３０からの絶縁油は収容空間８の中央部近傍から下端部においてより多く噴射されるようになり、これにより絶縁油を収容空間８の下部に溜めることができる。

収容タンク４２内から流れ込む絶縁油の量が多いときなどには、噴射ノズル２６の噴射部３０から噴射された絶縁油の一部が収容空間８から補助収容空間１０に向かって流れるようになるが、この絶縁油は油吸着シート６により吸着され、油吸着シート６によって補助収容空間１０への絶縁油の漏出が抑えられる。なお、絶縁油が油吸着シート６に吸着されずに補助収容空間１０へ漏出した場合には、漏出した絶縁油は補助収容空間１０内の油吸着剤１４に吸着される。

また、図２中の一点鎖線の矢印で示すように、収容タンク４２内の絶縁油が第１連通管２２を通して噴射ノズル２６に流れ込むと、第１連通管２２を流れる絶縁油の一部が油漏れ表示管５８に溜められる。油漏れ表示管５８に溜められた絶縁油を外部から見ることにより、収容タンク４２からの油漏れの発生を容易に確認することができる。

なお、収容空間８及び補助収容空間１０内の油吸着剤１２，１４の吸着量は、収容タンク４２内から油吸収装置本体４内に流れ込む絶縁油の最大量よりも大きく設定することが好ましく、例えば、収容タンク４２内から油吸収装置本体４内に流れ込む絶縁油の最大量が約３リットルである場合には、収容空間８及び補助収容空間１０内の油吸着剤１２，１４の吸着量を約４．５リットルに設定する。これにより、収容タンク４２内から油吸収装置本体４内に流れ込む絶縁油を油吸着剤１２，１４により確実に吸着することができる。

また、本実施形態では、油吸着剤１２，１４は多孔質性の珪藻土セラミックから構成されており、この多孔質性の珪藻土セラミックは、絶縁油の吸着の前後で体積がほとんど変化しない性質を有している。従って、収容空間８及び補助収容空間１０内の油吸着剤１２，１４が絶縁油を吸着した際に油吸着剤１２，１４の体積はほとんど増大せず、これにより油吸収装置本体４の変形などを防止することができる。

本実施形態の油吸収装置２では、収容タンク４２内の圧力上昇によって収容タンク４２内から第１連通管２２を通して流れ込んだ絶縁油は、収容空間８及び補助収容空間１０内の油吸着剤１２，１４によって吸着されるため、絶縁油が吸湿呼吸器４０へ流れ込む又は吸湿呼吸器４０の外部に流出するのを防止することができる。

以上、本発明に従う油吸収装置の一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。

例えば、上記実施形態では、第２噴射孔群３４の噴射孔３６の個数を第１噴射孔群３２の噴射孔３６の個数よりも多く構成したが、第２噴射孔群３４の噴射孔３６の外径を第１噴射孔群３２の噴射孔３６の外径よりも大きく構成してもよく、かかる場合にも、第２噴射孔群３４からの絶縁油の噴射量を第１噴射孔群３２からの絶縁油の噴射量よりも多くすることができる。

また例えば、上記実施形態では、収容空間８及び補助収容空間１０の双方に油吸着剤１２，１４を充填したが、収容空間８内の油吸着剤１２で絶縁油を充分に吸着できる場合には、補助収容空間１０内の油吸着剤１４を省略してもよい。

また例えば、上記実施形態では、油吸収装置本体４内が油吸着シート６によって２つの空間、即ち、収容空間８及び補助収容空間１０に仕切られるように構成したが、３つ以上の空間に仕切られるように構成してもよい。例えば、油吸収装置本体４内に２枚の油吸着シート６を上下に間隔を置いて配設し、下側の油吸着シート６の下方に収容空間８を形成し、また下側の油吸着シート６と上側の油吸着シート６との間及び上側の油吸着シート６の上方にそれぞれ補助収容空間１０を形成するようにしてもよい。

本発明の一実施形態による油吸収装置を油入電気機器に取り付けた状態を示す概略図である。図１の油吸収装置を別の方向から見た状態を示す概略図である。図１の油吸収装置の概略断面図である。

符号の説明

２油吸収装置
４油吸収装置本体
６油吸着シート
８収容空間
１０補助収容空間
１２，１４油吸収剤
１６金網
２２第１連通管
２６噴射ノズル
３０噴射部
３２第１噴射孔群
３４第２噴射孔群
３６噴射孔
３８油入電気機器
４０吸湿呼吸器
５８油漏れ表示管

Claims

絶縁油が内部に収容された油入電気機器と前記油入電気機器内に連通された吸湿呼吸器との間に介在され、前記油入電気機器内の圧力上昇によって前記油入電気機器内の絶縁油が前記吸湿呼吸器内に流れ込む又は外部に流出するのを防止するための油吸収装置であって、
油吸収装置本体と、前記油吸収装置本体の内部に設けられた噴射ノズル及び油吸着シートと、を備え、前記噴射ノズルは噴射部を有し、前記油吸収装置本体の内部は前記油吸着シートによって上下に仕切られ、前記油吸着シートの下側及び上側にはそれぞれ収容空間及び補助収容空間が形成され、前記収容空間には油吸着剤が収容され、前記収容空間は前記噴射ノズルの前記噴射部を介して前記油入電気機器内と連通され、前記補助収容空間は前記吸湿呼吸器内と連通されていることを特徴とする油吸収装置。
前記油吸着シートの上側には流れ防止部材が設けられ、前記補助収容空間は前記油吸着シートと前記流れ防止部材との間に形成され、前記補助収容空間には油吸着剤が収容されていることを特徴とする請求項１に記載の油吸収装置。
前記噴射ノズルの前記噴射部は、前記噴射ノズルの周方向に間隔を置いて設けられた複数の噴射孔からなる噴射孔群から構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の油吸収装置。
前記噴射ノズルは前記収容空間において上下に延び、前記噴射孔群は、前記噴射ノズルの軸方向に間隔を置いて複数設けられ、前記複数の噴射孔群は、第１噴射孔群と、絶縁油の噴射量が前記第１噴射孔群よりも多い第２噴射孔群と、を含み、前記第２噴射孔群は、前記第１噴射孔群の下側に配設されていることを特徴とする請求項３に記載の油吸収装置。
前記油入電気機器内と前記噴射ノズルとは連通管を介して連通され、前記連通管には油漏れ表示管が分岐されて設けられ、前記油入電気機器内の圧力上昇によって前記油入電気機器内の絶縁油が前記連通管を通して前記噴射ノズルに流れ込むと、この絶縁油の一部が前記油漏れ表示管に溜められることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の油吸収装置。