JP2015041737A

JP2015041737A - 静止誘導機器

Info

Publication number: JP2015041737A
Application number: JP2013173214A
Authority: JP
Inventors: 宗敏百田; Munetoshi Momota; 孝幸藤本; Takayuki Fujimoto; 孝丸横幕; Takamaru Yokomaku
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2013-08-23
Publication date: 2015-03-02

Abstract

【課題】フィルタのメンテナンスを容易にする。【解決手段】静止誘導機器本体が収納されて絶縁油１２３が充填されたタンク１１０と、タンク１１０より高い位置に配置されたコンサベータ１２０と、タンク１１０とコンサベータ１２０とを繋いで内部を絶縁油１２３が流動する連結管とを備える。連結管においては、絶縁油１２３がタンク１１０からコンサベータ１２０に向かって流動する往路管部１３０と、絶縁油１２３がコンサベータ１２０からタンク１１０に向かって流動する復路管部１３１とを含む。復路管部１３１は、絶縁油１２３中の異物を除去するフィルタ１７０、フィルタ１７０より上流側に位置する上流側バルブ１５０、および、フィルタ１７０より下流側に位置する下流側バルブ１５１を含む。復路管部１３１においては、上流側バルブ１５０の下流側端部から下流側バルブ１５１の上流側端部までの異物除去区間１３１ｂが接離可能に設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、静止誘導機器に関し、特に、油入静止誘導機器に関する。

タンクとコンサベータとを往路専用パイプおよび復路専用パイプで接続した電気機器を開示した先行文献として、実開昭６１−７２８１９号公報(特許文献１)がある。コンサベータは、絶縁油の劣化を抑制するために設けられている。具体的には、コンサベータの内部に設けられたゴム袋が絶縁油の体積変化に合わせて膨張または収縮することにより、絶縁油が外気に直接接触して劣化することを抑制している。

ゴム袋の経年劣化などによりコンサベータ内の絶縁油に塵などの異物が混入することがある。この異物がタンク内に流入した場合、絶縁油の絶縁性能が低下するため好ましくない。そこで、特許文献１に記載された電気機器においては、往路専用パイプおよび復路専用パイプの少なくとも一方にろ過装置を配設して絶縁油中の異物を除去している。

実開昭６１−７２８１９号公報

ろ過装置が異物を除去するに従って、ろ過装置のフィルタは目詰まり状態になる。従来の静止誘導機器においては、フィルタが目詰まり状態になった場合、静止誘導機器全体の絶縁油を抜いてからフィルタを交換または清掃していた。そのため、フィルタのメンテナンスに多くの手間がかかっていた。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、フィルタのメンテナンスを容易にできる静止誘導機器を提供することを目的とする。

本発明に基づく静止誘導機器は、静止誘導機器本体が収納されて絶縁油が充填されたタンクと、タンクより高い位置に配置されたコンサベータと、タンクとコンサベータとを繋いで内部を絶縁油が流動する連結管とを備える。連結管においては、絶縁油がタンクからコンサベータに向かって流動する往路管部と、絶縁油がコンサベータからタンクに向かって流動する復路管部とを含む。復路管部は、絶縁油中の異物を除去するフィルタ、フィルタより上流側に位置する上流側バルブ、および、フィルタより下流側に位置する下流側バルブを含む。復路管部においては、上流側バルブの下流側端部から下流側バルブの上流側端部までの異物除去区間が接離可能に設けられている。

本発明によれば、フィルタのメンテナンスを容易にできる。

本発明の実施形態１に係る静止誘導機器の構成を示す側面図である。本発明の実施形態２に係る静止誘導機器の構成を示す側面図である。本発明の実施形態３に係る静止誘導機器の構成を示す側面図である。本発明の実施形態４に係る静止誘導機器の構成を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態１に係る静止誘導機器について図面を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。

(実施形態１)
図１は、本発明の実施形態１に係る静止誘導機器の構成を示す側面図である。図１においては、コンサベータのみ断面側面図で示している。

図１に示すように、本発明の実施形態１に係る静止誘導機器１００は、図示しない静止誘導機器本体が収納されて絶縁油１２３が充填されたタンク１１０と、タンク１１０より高い位置に配置されたコンサベータ１２０と、タンク１１０とコンサベータ１２０とを繋いで内部を絶縁油１２３が流動する連結管とを備える。

連結管においては、絶縁油１２３がタンク１１０からコンサベータ１２０に向かって流動する往路管部１３０と、絶縁油１２３がコンサベータ１２０からタンク１１０に向かって流動する復路管部１３１とを含む。

コンサベータ１２０は、上部および下部に開口を有する筐体１２１と、筐体１２１内に配置されたゴム袋１２２と、筐体１２１の上部の開口端上に設けられてゴム袋１２２の口と連結された図示しない開放弁とを含む。

筐体１２１の下部には２つの開口が設けられている。筐体１２１の下部の一方の開口端は、往路管部１３０の末端と接続され、筐体１２１の下部の他方の開口端は復路管部１３１の先端と接続されている。

筐体１２１の内部空間は、ゴム袋１２２によって２分割されている。筐体１２１の内部においてゴム袋１２２の外側の空間は、絶縁油１２３で満たされている。筐体１２１の内部においてゴム袋１２２の内側の空間は、大気圧の空気１２４で満たされている。

静止誘導機器１００の負荷が高い状態が継続した場合、タンク１１０内の絶縁油１２３の温度が上昇して絶縁油１２３が膨張する。その結果、タンク１１０から往路管部１３０を通じて筐体１２１内に絶縁油１２３が流入する。往路管部１３０からコンサベータ１２０に絶縁油１２３が流入した場合、流入した絶縁油１２３によってゴム袋１２２が圧縮されることにより、開放弁からゴム袋１２２内の空気が放出される。これにより、ゴム袋１２２内の圧力が大気圧に維持される。

静止誘導機器１００が作動していない状態で外気温が低温になった場合、タンク１１０内の絶縁油１２３の温度が低下して絶縁油１２３が収縮する。その結果、筐体１２１内の絶縁油１２３が復路管部１３１を通じてタンク１１０へ流出する。コンサベータ１２０内の絶縁油１２３が復路管部１３１に流出した場合、ゴム袋１２２の外側とゴム袋１２２の内側との圧力差によって、ゴム袋１２２が膨張する。このとき、開放弁からゴム袋１２２内に空気が流入することにより、ゴム袋１２２内の圧力が大気圧に維持される。

往路管部１３０においては、先端がタンク１１０の上部に接続され、末端がコンサベータ１２０の下部に接続されている。往路管部１３０は、逆止弁１４０を含んでいる。逆止弁１４０によって、絶縁油１２３は往路管部１３０の内部を矢印１０で示すようにタンク１１０側からコンサベータ１２０側へ向けて一方向にのみ流動可能とされている。

復路管部１３１においては、先端がコンサベータ１２０の下部に接続され、末端１３１ａがタンク１１０の下部に接続されている。復路管部１３１は、逆止弁１４１を含んでいる。逆止弁１４１によって、絶縁油１２３は復路管部１３１の内部を矢印２０で示すようにコンサベータ１２０側からタンク１１０側へ向けて一方向にのみ流動可能とされている。

復路管部１３１は、絶縁油１２３中の異物を除去するフィルタ１７０、フィルタ１７０より上流側に位置する上流側バルブ１５０、および、フィルタ１７０より下流側に位置する下流側バルブ１５１を含む。復路管部１３１においては、上流側バルブ１５０の下流側端部から下流側バルブ１５１の上流側端部までの異物除去区間１３１ｂが接離可能に設けられている。

このように、静止誘導機器１００においては、絶縁油１２３の自然循環経路が形成されている。すなわち、タンク１１０の上部から往路管部１３０を通じてコンサベータ１２０内に流入した絶縁油１２３は、コンサベータ１２０から復路管部１３１を通じてタンク１１０の下部に流入する。タンク１１０内においては、吸熱した絶縁油１２３が自然対流によって下部から上部へ流動する。

よって、タンク１１０内全体の絶縁油１２３がフィルタ１７０を通過するように絶縁油１２３を循環させることができ、タンク１１０内全体の絶縁油１２３から異物を除去することができる。

本実施形態においては、復路管部１３１は、フレキシブル配管をさらに含む。フレキシブル配管は異物除去区間１３１ｂに配置されている。具体的には、上流側バルブ１５０に隣接するように配置された上流側フレキシブル配管１６０と、下流側バルブ１５１に隣接するように配置された下流側フレキシブル配管１６１とが設けられている。

静止誘導機器１００は上記の構成を有することにより、フィルタ１７０が目詰まり状態になった場合、上流側バルブ１５０および下流側バルブ１５１の両方を閉めることによって、異物除去区間１３１ｂを絶縁油１２３の自然循環経路から遮断することができる。この状態で異物除去区間１３１ｂを切り離すことにより、異物除去区間１３１ｂ以外の部分の絶縁油１２３を抜き取ることなくフィルタ１７０を交換または清掃することができる。よって、静止誘導機器１００においては、フィルタ１７０のメンテナンスを容易にできる。

上記のように、本実施形態に係る静止誘導機器１００においては、復路管部１３１に上流側フレキシブル配管１６０および下流側フレキシブル配管１６１が設けられているため、フィルタ１７０を交換または清掃した後で異物除去区間１３１ｂを再び接続する際に、上流側フレキシブル配管１６０および下流側フレキシブル配管１６１において位置調整をすることができる。

すなわち、異物除去区間１３１ｂの先端と上流側バルブ１５０の下流側端部とを接続する際に、上流側フレキシブル配管１６０の姿勢を変更することにより異物除去区間１３１ｂの先端の位置を調整して、異物除去区間１３１ｂの先端と上流側バルブ１５０の下流側端部とを位置合わせすることができる。

また、異物除去区間１３１ｂの末端と下流側バルブ１５１の上流側端部とを接続する際に、下流側フレキシブル配管１６１の姿勢を変更することにより異物除去区間１３１ｂの末端の位置を調整して、異物除去区間１３１ｂの末端と下流側バルブ１５１の上流側端部とを位置合わせすることができる。

このように、フレキシブル配管を設けることにより、異物除去区間１３１ｂの再接続を容易にして、フィルタ１７０のメンテナンスをさらに容易にできる。なお、フレキシブル配管としては、上流側フレキシブル配管１６０および下流側フレキシブル配管１６１のいずれか一方のみでもよく、または、必ずしもフレキシブル配管が設けられてなくてもよい。

最後に、上流側バルブ１５０および下流側バルブ１５１の両方を開くことにより、異物除去区間１３１ｂを絶縁油１２３の自然循環経路に再び組み入れることができる。なお、異物除去区間１３１ｂを絶縁油１２３の自然循環経路に再び組み入れる際に、異物除去区間１３１ｂ内の空気を自然循環経路外に排出できるように、復路管部１３１に空気弁が設けられていることが好ましい。

以下、本発明の実施形態２に係る静止誘導機器について説明する。なお、本実施形態に係る静止誘導機器２００は、復路管部の追加構成のみ実施形態１に係る静止誘導機器１００とは異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。

(実施形態２)
図２は、本発明の実施形態２に係る静止誘導機器の構成を示す側面図である。図２においては、コンサベータのみ断面側面図で示している。

図２に示すように、本発明の実施形態２に係る静止誘導機器２００の復路管部２３１においては、先端がコンサベータ１２０の下部に接続され、末端２３１ａがタンク１１０の下部に接続されている。復路管部２３１においては、上流側バルブ１５０の下流側端部から下流側バルブ１５１の上流側端部までの異物除去区間２３１ｂが接離可能に設けられている。復路管部２３１は、復路管部２３１の内部の圧力を計測する少なくとも１つの圧力計をさらに含む。

本実施形態に係る静止誘導機器２００は２つの圧力計を含む。２つの圧力計は、異物除去区間２３１ｂに配置されている。具体的には、フィルタ１７０より上流側に配置された上流側圧力計２１０と、フィルタ１７０より下流側に配置された下流側圧力計２１１とが設けられている。

上流側圧力計２１０を設けることにより、フィルタ１７０の目詰まり状態を確認することができる。すなわち、上流側圧力計２１０の計測値を常時モニタリングすることにより、通常時の上流側圧力計２１０の計測値に比較して上流側圧力計２１０の計測値が高くなるに従って、フィルタ１７０の目詰まり状態が進行していると判断することができる。このように１つの圧力計で目詰まり状態を確認する場合には、フィルタ１７０の目詰まり状態に応じて圧力が増加する位置に、具体的には異物除去区間２３１ｂにおいてフィルタ１７０より上流側に、圧力計を配置することが好ましい。

ただし、復路管部２３１の内部を流動する絶縁油１２３の速度が小さいため、フィルタ１７０の目詰まりによる上流側圧力計２１０の計測値の増加量は顕著ではない。そのため、上流側圧力計２１０のみでフィルタ１７０の目詰まり状態を確認することが困難な場合がある。

そこで、本実施形態に係る静止誘導機器２００においては、復路管部２３１は、異物除去区間２３１ｂにおいてフィルタ１７０の上流側と下流側とをフィルタ１７０を通過せずに直接繋ぐ分岐路２３２、および、分岐路２３２に接続されて矢印３０で示すようにフィルタ１７０の下流側から分岐路２３２を通じてフィルタ１７０の上流側に絶縁油１２３を流動させるポンプ２２０をさらに含む。

このように、静止誘導機器２００においては、異物除去区間２３１ｂに絶縁油１２３の強制循環経路が形成されている。すなわち、フィルタ１７０を通過した絶縁油１２３は、分岐路２３２を通じてフィルタ１７０の上流側に戻る。よって、異物除去区間２３１ｂ内の絶縁油１２３が繰り返しフィルタ１７０を通過するように、絶縁油１２３を強制循環させることができる。

静止誘導機器２００においてフィルタ１７０の目詰まり状態を確認する際、上流側バルブ１５０および下流側バルブ１５１の両方を閉めることによって、異物除去区間１３１ｂを絶縁油１２３の自然循環経路から遮断する。この状態でポンプ２２０を駆動させることにより、異物除去区間１３１ｂに形成されている強制循環経路内において絶縁油１２３を強制的に循環させる。

このようにポンプ２２０によって絶縁油１２３を加圧して絶縁油１２３を強制的に循環させることにより、フィルタ１７０が目詰まり状態にある場合に、上流側圧力計２１０の計測値と下流側圧力計２１１の計測値との差を顕著にすることができる。そのため、上流側圧力計２１０および下流側圧力計２１１の各々の計測値を比較することによって、フィルタ１７０の目詰まり状態を容易に確認することができる。よって、静止誘導機器２００において、フィルタ１７０のメンテナンスを容易にできる。

以下、本発明の実施形態３に係る静止誘導機器について説明する。なお、本実施形態に係る静止誘導機器３００は、復路管部の追加構成のみ実施形態２に係る静止誘導機器２００とは異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。

(実施形態３)
図３は、本発明の実施形態３に係る静止誘導機器の構成を示す側面図である。図３においては、コンサベータのみ断面側面図で示している。

図３に示すように、本発明の実施形態３に係る静止誘導機器３００の復路管部３３１においては、先端がコンサベータ１２０の下部に接続され、末端３３１ａがタンク１１０の下部に接続されている。復路管部３３１においては、上流側バルブ１５０の下流側端部から下流側バルブ１５１の上流側端部までの異物除去区間３３１ｂが接離可能に設けられている。

復路管部３３１は、復路管部３３１の内部を真空引きするための真空バルブ３１０、および、復路管部３３１の内部の絶縁油１２３を排出するためのドレンバルブ３１１をさらに含む。真空バルブ３１０およびドレンバルブ３１１は異物除去区間３３１ｂに配置されている。本実施形態においては、フィルタ１７０より上流側に真空バルブ３１０が配置され、フィルタ１７０より下流側にドレンバルブ３１１が配置されている。

静止誘導機器３００において異物除去区間３３１ｂを切り離す際には、上流側バルブ１５０および下流側バルブ１５１の両方を閉めることによって異物除去区間３３１ｂを絶縁油１２３の自然循環経路から遮断した状態で、ドレンバルブ３１１を開いて異物除去区間３３１ｂ内の絶縁油１２３を排出する。このようにすることにより、異物除去区間３３１ｂを切り離す際に、絶縁油１２３が異物除去区間３３１ｂから周囲に漏れ出ることを防止できる。

静止誘導機器３００において異物除去区間３３１ｂを再接続する際には、まず異物除去区間３３１ｂの先端を上流側バルブ１５０の下流側端部に接続するとともに、異物除去区間３３１ｂの末端を下流側バルブ１５１の上流側端部に接続する。その後、真空バルブ３１０から異物除去区間３３１ｂ内の空気を排出する。最後に、上流側バルブ１５０および下流側バルブ１５１の両方を開いて、異物除去区間３３１ｂを絶縁油１２３の自然循環経路に再び組み入れる。

このようにすることにより、上流側バルブ１５０および下流側バルブ１５１の両方を開いて異物除去区間３３１ｂを絶縁油１２３の自然循環経路に再び組み入れる際に、異物除去区間３３１ｂ内に絶縁油１２３をスムーズに流入させることができる。また、絶縁油１２３中に空気が混入することを防止できる。

このように、真空バルブ３１０およびドレンバルブ３１１を設けることにより、異物除去区間３３１ｂを容易に接離することができる。よって、静止誘導機器３００において、フィルタ１７０のメンテナンスを容易にできる。

以下、本発明の実施形態４に係る静止誘導機器について説明する。なお、本実施形態に係る静止誘導機器４００は、復路管部の配置のみ実施形態３に係る静止誘導機器３００とは異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。

(実施形態４)
図４は、本発明の実施形態４に係る静止誘導機器の構成を示す側面図である。図４においては、コンサベータのみ断面側面図で示している。

図４に示すように、本発明の実施形態４に係る静止誘導機器４００の復路管部４３１においては、先端がコンサベータ１２０の下部に接続され、末端４３１ａがタンク１１０の上部に接続されている。復路管部４３１においては、上流側バルブ１５０の下流側端部から下流側バルブ１５１の上流側端部までの異物除去区間４３１ｂが接離可能に設けられている。

本実施形態においては、タンク１１０の上部から往路管部１３０を通じてコンサベータ１２０内に流入した絶縁油１２３は、コンサベータ１２０から復路管部１３１を通じてタンク１１０の上部に流入する。よって、タンク１１０内の上部に位置する絶縁油１２３がフィルタ１７０を通過するように絶縁油１２３を循環させることができ、タンク１１０内の上部で浮遊している異物を除去することができる。

静止誘導機器４００においても、フィルタ１７０のメンテナンスを容易にできる。なお、実施形態１に係る静止誘導機器１００、実施形態２に係る静止誘導機器２００、および、実施形態３に係る静止誘導機器３００の各々において、復路管部の末端がタンク１１０の上部に接続されていてもよい。

なお、今回開示した上記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

１００，２００，３００，４００静止誘導機器、１１０タンク、１２０コンサベータ、１２１筐体、１２２ゴム袋、１２３絶縁油、１２４空気、１３０往路管部、１３１，２３１，３３１，４３１復路管部、１３１ａ，２３１ａ，３３１ａ，４３１ａ末端、１３１ｂ，２３１ｂ，３３１ｂ，４３１ｂ異物除去区間、１４０，１４１逆止弁、１５０上流側バルブ、１５１下流側バルブ、１６０上流側フレキシブル配管、１６１下流側フレキシブル配管、１７０フィルタ、２１０上流側圧力計、２１１下流側圧力計、２２０ポンプ、２３２分岐路、３１０真空バルブ、３１１ドレンバルブ。

Claims

静止誘導機器本体が収納されて絶縁油が充填されたタンクと、
前記タンクより高い位置に配置されたコンサベータと、
前記タンクと前記コンサベータとを繋いで内部を前記絶縁油が流動する連結管と
を備え、
前記連結管においては、前記絶縁油が前記タンクから前記コンサベータに向かって流動する往路管部と、前記絶縁油が前記コンサベータから前記タンクに向かって流動する復路管部とを含み、
前記復路管部は、前記絶縁油中の異物を除去するフィルタ、該フィルタより上流側に位置する上流側バルブ、および、該フィルタより下流側に位置する下流側バルブを含み、
前記復路管部においては、前記上流側バルブの下流側端部から前記下流側バルブの上流側端部までの異物除去区間が接離可能に設けられている、静止誘導機器。
前記復路管部は、フレキシブル配管をさらに含み、
前記フレキシブル配管は前記異物除去区間に配置されている、請求項１に記載の静止誘導機器。
前記復路管部は、前記復路管部の内部の圧力を計測する少なくとも１つの圧力計をさらに含み、
前記圧力計は前記異物除去区間に配置されている、請求項１または２に記載の静止誘導機器。
前記圧力計が前記フィルタより上流側に配置されている、請求項３に記載の静止誘導機器。
前記復路管部は、前記異物除去区間において前記フィルタの上流側と下流側とを前記フィルタを通過せずに直接繋ぐ分岐路、および、該分岐路に接続されて前記フィルタの下流側から該分岐路を通じて前記フィルタの上流側に前記絶縁油を流動させるポンプをさらに含み、
前記圧力計が、前記フィルタより上流側および前記フィルタより下流側の各々に配置されている、請求項３に記載の静止誘導機器。
前記復路管部は、前記復路管部の内部を真空引きするための真空バルブ、および、前記復路管部の内部の前記絶縁油を排出するためのドレンバルブをさらに含み、
前記真空バルブおよび前記ドレンバルブは前記異物除去区間に配置されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の静止誘導機器。
前記復路管部の末端が前記タンクの下部に接続されている、請求項１から６のいずれか１項に記載の静止誘導機器。