JP2014139959A

JP2014139959A - 送油管内の絶縁油を識別する方法及び送油装置

Info

Publication number: JP2014139959A
Application number: JP2013007981A
Authority: JP
Inventors: Kiwamu Miyajima; 極宮島; Shinji Miyamoto; 伸治宮本
Original assignee: Aichi Electric Co Ltd
Current assignee: Aichi Electric Co Ltd
Priority date: 2013-01-21
Filing date: 2013-01-21
Publication date: 2014-07-31

Abstract

【課題】電気機器に注入する絶縁油の種類（植物油と鉱油）を識別し、電気機器内に目的としない絶縁油が注入されることを確実に阻止することができる識別方法及び送油装置を提供する。
【解決手段】送油管に取り付けた絶縁油（植物油又は鉱油）の物理特性（比重、粘度、屈折率の内少なくとも１種類）を測定する物理特性測定装置７、１２と、事前に測定した植物油と鉱油の物理特性を記憶しておく記憶装置１３ａ、物理特性測定装置７、１２で測定した物理特性と記憶装置１３ａに記憶されている植物油と鉱油の物理特性を比較し送油管内の絶縁油が目的の絶縁油であるかを判別する識別手段１３を備えて構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電気機器に注入する絶縁油を送油する送油管内の絶縁油の種類（植物油と鉱油）を識別する方法及び、種類（植物油と鉱油）が異なる絶縁油を電気機器内に注入することを防ぐ送油装置に関する。

近年、環境負荷の少ない植物油を絶縁油として使用する電気機器が製造されている。電気機器の製造時に電気機器内に植物油を注入する送油装置は、便宜上、鉱油を注入する送油装置を転用することがあるが、この場合、植物油の注入時に送油装置内に残存する鉱油が混ざってしまい好ましくない。したがって、植物油を電気機器内に注入する前に、一旦植物油で送油装置内を洗浄する措置を取ることが通常であるが、手間がかかる。

このような手間を解消するためには、植物油用と鉱油用の送油装置を別々に用意すれば良いが、この場合でも誤って専用油以外が注入されることもあり得る。このようなミスが発生した時、ミスに気づくことができれば前記したと同様、予め送油装置内を植物油で洗浄した後に電気機器内に植物油を注入すれば良いが、ミスに気づかない場合は、鉱油が混ざった植物油を注入してしまうことになり問題である。

そこで、注入する絶縁油（以下、今回油という）に前回使用した絶縁油（以下、前回油という）が混入することを防ぐ方法が下記特許文献１で提示されている。特許文献１記載の発明によれば、前回油と今回油の赤外線吸収スペクトルを予め取得しておき、両者の特徴点を明らかにする。その後、送油装置によって今回油を電気機器に注入する際、送油装置内に仮に前回油が残存していると、電気機器内に前回油と今回油が混入して充填される。

これを再度抜き出して、抜き出し油の赤外線吸収スペクトルを取得し、前記の如く、予め測定しておいた前回油と今回油の赤外線吸収スペクトルの特徴点と比較することにより、抜き出し油中の前回油の存在を明らかにする。この手順を繰り返すことにより、送油装置内の前回油が今回油によって洗い流され、終には今回油のみが電気機器内に充填される。この方法を、鉱油を前回油とし、植物油を今回油として応用することにより鉱油の混ざらない植物油のみを電気機器内に充填することが可能となる。

特開２０１２−２０４６３５

しかし、特許文献１記載の発明は、赤外線吸収スペクトルの測定に赤外分光装置が必要となるが、赤外分光装置は高価であるという問題点がある。また、取得した赤外線吸収スペクトルから前回油と今回油の相違点を判定するための高度な知識が必要であるため、絶縁油の評価に専門の技術者が必要である。

本発明は、以上の問題を解決できるものであり、送油管内を送油される絶縁油の種類（植物油と鉱油）を、高価な装置及び高度な専門知識を有することなく識別する方法及び、種類（植物油と鉱油）が異なる絶縁油が電気機器内に注入されることを防ぐ送油装置を提供するものである。

請求項１記載の発明は、電気機器に注入する絶縁油の種類（植物油と鉱油）を識別する方法であって、送油管内の絶縁油の物理特性（比重、粘度、屈折率の内少なくとも１種）を測定し、この測定値を事前に測定してある植物油及び鉱油の物理特性と比較することで、送油管内の絶縁油の種類を判定することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、電気機器に注入する絶縁油の送油装置であって、送油管内の絶縁油の物理特性（比重、粘度、屈折率の内少なくとも１種類）を測定する物理特性測定装置を備えて構成したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、電気機器に注入する絶縁油の送油装置であって、送油管内の絶縁油の物理特性（比重、粘度、屈折率の内少なくとも１種類）を測定する物理特性測定装置と、事前に測定した絶縁油（植物油と鉱油）の物理特性を記憶しておく記憶装置と、物理特性測定装置で測定した物理特性と記憶装置に記憶されている植物油及び鉱油の物理特性を比較することで送油管内の絶縁油の種類を識別する識別装置と、識別装置からの指令により動作が制御される送油ポンプ及び電動弁を備えて構成したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、送油管内の絶縁油の物理特性（比重、粘度、屈折率）の何れかを逐一測定して、事前に測定してある植物油及び鉱油の物理特性と比較することにより、高度な専門知識を有することなく誰でも簡単に送油管内の絶縁油が植物油であるか鉱油であるかを識別することができる。

請求項２及び請求項３記載の発明によれば、絶縁油の物理特性（比重、粘度、屈折率）を測定する物理特性測定装置は、比重計や粘度計、或いは屈折率計であるので、赤外分光装置に比べ安価であり、種類（植物油と鉱油）が異なる絶縁油が電気機器内に注入されることを防ぐ送油装置を安価に提供できる。

実施形態１の送油装置の構成を示す構成図。実施形態２の送油装置の構成を示す構成図。

以下、本発明の第１実施形態を図１に基づいて説明する。送油装置１は、電気機器（本実施例では変圧器）９に絶縁油として植物油（大豆油や菜種油等）や鉱油を注入するものである。注入するに先立ち、変圧器９に鉱油を注入するか植物油を注入するかを決定し、決定した絶縁油を目的の絶縁油としてこれを貯留するタンク２から送油ポンプ３によって送油管内を送油する。送油管の途中には絶縁油に含まれる空気及び水分を除去するための脱気装置４が設置される。脱気装置４は、真空ポンプ５を使用して減圧による脱気処理により絶縁油中の空気及び水分を除去する。

脱気された絶縁油は、脱気装置４と貯留タンク６間に設置されている物理特性測定装置７（比重計、粘度計、屈折率計の内少なくとも１種類）で物理特性を測定し、この測定値を事前に測定してある植物油及び鉱油の物理特性と比較し、送油管内の絶縁油が目的の絶縁油であるか判断する。

送油管内の絶縁油が目的の絶縁油であると判断された場合は、そのまま貯留タンク６へ送油されて蓄えられる。しかし、目的の絶縁油でないと判断された場合は、物理特性測定装置７と貯留タンク６の間の送油管に設置されている弁８を手動で閉めることで貯留タンク６へ目的としない絶縁油が流入することを防ぐことができる。

貯留タンク６内に蓄えられた絶縁油は、変圧器９に送油ポンプ１０で送油される。送油ポンプ１０から変圧器９間の送油管には、物理特性測定装置１１（比重計、粘度計、屈折率計の内少なくとも１種類）と弁１２が設置されている。

物理測定装置１１で送油管内の絶縁油を測定した結果、送油管内の絶縁油が注入予定の絶縁油であると判断された場合は、変圧器９に注入される。しかし、注入予定の絶縁油でないと判断された場合は、弁１２を手動で閉めることで変圧器９に予定しない絶縁油が注入されることを防ぐことができる。

つまり、本発明の送油装置１は、絶縁油の評価に専門の知識を有する技術者が必要な赤外線吸収スペクトルを使用することなく、物理特性測定装置（比重計、粘度計、屈折率計の内少なくとも１種類）で絶縁油の物理特性を測定して物理特性測定装置の測定値を、予め測定した植物油及び鉱油の物理特性と比較することで、誰でも簡単に送油管内の絶縁油が植物油であるか鉱油であるかを判定できる。

また、物理特性の測定を２重に行うことにより、変圧器９内に目的としない絶縁油が注入されることを確実に防止することができる。

なお、図１では物理特性測定装置７，１１を送油管に取り付けてあるが、送油装置１内に物理特性測定装置７，１１を取り付けず、脱気装置４と弁８の間及び送油ポンプ１０と弁１２の間で絶縁油を採取し、採取した絶縁油の物理特性を測定しても良い。

つづいて、本発明の第２実施形態を図２に基づいて説明する。図２も第１実施形態同様、電気機器（変圧器）９に注入する絶縁油を送油する送油装置１ａを示している。絶縁油を貯留するタンク２から送油ポンプ３によって送油管内を送油する。送油管の途中には絶縁油に含まれる空気及び水分を除去するための脱気装置４が設置される。脱気装置４は、真空ポンプ５を使用して減圧による脱気処理により絶縁油中の空気及び水分を除去する。

脱気された絶縁油は、脱気装置４と貯留タンク６間に設置されている物理特性測定装置７（比重計、粘度計、屈折率計の内少なくとも１種類）で物理特性を測定する。物理特性測定装置７の測定データは識別装置１３に送られて、予め記憶装置１３ａに記憶されている植物油及び鉱油の物理特性と比較される。

識別装置１３で送油管内の絶縁油が目的の絶縁油であると判断された場合は、そのまま貯留タンク６へ送油されて蓄えられる。しかし、目的の絶縁油でないと判断された場合は、識別装置１３からの指令により送油ポンプ３が停止するとともに電動弁１４を閉じ貯留タンク６へ目的でない絶縁油が流入することを防ぐことができる。

貯留タンク６内に蓄えられた絶縁油は、変圧器９に送油ポンプ１０で送油される。送油ポンプ１０から変圧器９間の送油管には、物理特性測定装置１１（比重計、粘度計、屈折率計の内少なくとも１種類）と電動弁１５が設置されている。物理特性測定装置１１での測定データは、識別装置１３で変圧器９に注入する予定の絶縁油の物理特性と比較される。

識別装置１３で送油管内の絶縁油が注入予定の絶縁油であると判断された場合は、変圧器９に注入される。しかし、注入予定の絶縁油でないと判断された場合は、識別装置１３からの指令により送油ポンプ１０を停止させるとともに電動弁１５を閉じ変圧器９に予定しない絶縁油が注入されることを防ぐことができる。

つまり、本発明に係る第２実施形態の送油装置１ａは、予め絶縁油（植物油と鉱油）の物理特性を識別装置１３の記憶装置１３ａに記憶しておき、逐一測定する送油管内の絶縁油の物理特性と比較することで、自動的に送油管内の絶縁油が目的の絶縁油か否かを識別することができる。また、送油管内の絶縁油が目的の絶縁油でないと識別された場合は、識別装置１３からの指令によって電動弁１５を閉じることができるので、目的としない絶縁油の変圧器９内への誤注入防止に要する作業負担を飛躍的に軽減できる。

以上に説明したように本発明の絶縁油の識別方法及び送油装置は、電気機器に注入する絶縁油の識別を高度な専門知識を必要とせず誰でも簡易に行えるとともに、絶縁油の識別を行う装置は比重計や粘度計或いは屈折率計が利用されるので、従来の赤外分光装置のように高価ではなく、これを具備して構成される送油装置を安価に提供することが可能となる。

送油管内に数種類の絶縁油を送油する設備で利用可能である。

１、１ａ・・・送油装置、２・・・タンク、３、１０・・・送油ポンプ、
４・・・脱気装置、５・・・真空ポンプ、６・・・貯留タンク、
７、１１・・・物理特性測定装置、８、１２・・・弁、９・・・変圧器、
１３・・・識別装置、１３ａ・・・記憶装置、１４、１５・・・電動弁

Claims

植物油又は鉱油を絶縁油として使用する電気機器において、電気機器に絶縁油を送油する送油管内の絶縁油の物理特性（比重、粘度、屈折率の内少なくとも１種類）を測定し、この測定値を予め測定した絶縁油（植物油及び鉱油）の物理特性と比較することで、送油管内の絶縁油の種類（植物油及び鉱油）を判定することを特徴とする絶縁油の識別方法。
植物油又は鉱油を絶縁油として使用する電気機器において、電気機器に絶縁油を送油する送油管内の絶縁油の物理特性（比重、粘度、屈折率の内少なくとも１種類）を測定する物理特性測定装置を備えて構成したことを特徴とする絶縁油の送油装置。
植物油又は鉱油を絶縁油として使用する電気機器において、電気機器に絶縁油を送油する送油管内の絶縁油の物理特性（比重、粘度、屈折率の内少なくとも１種類）を測定する物理特性測定装置と、絶縁油として使用する植物油及び鉱油の物理特性を予め記憶しておく記憶装置と、物理特性測定装置で測定した物理特性と前記記録装置に記憶される植物油及び鉱油の物理特性を比較し、送油管内の絶縁油が植物油であるか鉱油であるかを判別する識別手段と、該識別手段からの指令により動作が制御される送油ポンプ及び電動弁を備えて構成したことを特徴とする絶縁油の送油装置。