JP2016046014A - 絶縁材料の絶縁回復方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 経年劣化に伴って低下した絶縁物の絶縁特性を、短時間で容易に絶縁回復させる。【解決手段】 所定期間使用した電力設備に用いられる絶縁物（ｓｔ１）の表面絶縁抵抗（ｓｔ２）、表面粗さ（ｓｔ３）の少なくとも一方を測定し、これら表面絶縁抵抗と表面粗さの少なくとも一方が管理値を外れていると、当該絶縁物表面に高圧エアーを吹付け（ｓｔ４）、その後、絶縁ワニスを塗布し（ｓｔ５）、所定温度で乾燥（ｓｔ６）させることを特徴とする。高圧エアーでは、圧力を０．４〜０．５ＭＰａとし、接着力の弱い絶縁劣化部分を除去し、絶縁ワニスの塗布によって撥水性や光沢度などを短時間で回復させることができる。【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、経年劣化に伴う絶縁特性の低下を回復させる絶縁材料の絶縁回復方法に関する。

従来、電力設備に用いられる高分子の絶縁材料は、電気的、機械的、温度、環境ストレスなどによって経年劣化を起こし、絶縁抵抗、漏れ電流などの絶縁特性が低下する。このため、絶縁物の絶縁劣化調査を行い、絶縁破壊を未然に防止しようとするものが知られている。絶縁劣化が確認された場合、一般的には新品との交換が行われる（例えば、特許文献１参照）。

一方、新品との交換が困難な場合、絶縁物表面に付着している塵埃などを取り除いて絶縁特性を回復させるものが知られている。これは、絶縁劣化の疑いがある絶縁物を純水／アルコール水溶液で洗浄し、乾燥後、絶縁ワニスを塗布するものである（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、洗浄においては、洗浄効果を高めるため、水溶液を沸騰させない程度に温めたり、また、乾燥においては、熱風に数時間曝さなければならず、多大の時間を要し、困難な作業となっていた。洗浄や乾燥が不充分であると、絶縁特性を回復させることが困難となる。このため、短時間で容易に絶縁特性を回復させることのできる方法が望まれていた。

特開２０１１−２７５９６号公報 特開２００３−１６９４５１号公報

本発明が解決しようとする課題は、経年劣化に伴って低下した電力設備に用いられている絶縁物の絶縁特性を、短時間で容易に絶縁回復させることのできる絶縁材料の絶縁回復方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、実施形態の絶縁材料の絶縁回復方法は、所定期間使用した絶縁物の表面絶縁抵抗、表面粗さの少なくとも一方を測定し、前記表面絶縁抵抗、前記表面粗さの少なくとも一方が管理値を外れていると、前記絶縁物表面に高圧エアーを吹付け、その後、絶縁ワニスを塗布し、所定温度で乾燥させることを特徴とする。

本発明の実施例に係る絶縁材料の絶縁回復方法の手順を示すフロー図。 本発明の実施例に係る製造直後の絶縁物表面を説明する図。 本発明の実施例に係る絶縁物表面の劣化状況を説明する図。 本発明の実施例に係る絶縁物表面の表面絶縁抵抗と表面粗さの関係を示す特性図。 本発明の実施例に係る絶縁物表面の絶縁劣化部分の除去を説明する図。 本発明の実施例に係る絶縁ワニス層の形成を説明する図。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

本発明の実施例に係る絶縁材料の絶縁回復方法を図１〜図６を参照して説明する。

図１に示すように、先ず、電力設備において、絶縁劣化を調査する対象機器を選定する（ｓｔ１）。例えば、真空遮断器では、不飽和ポリエステル樹脂で成形された絶縁バリアやエポキシ樹脂で注型された絶縁操作ロッドなどがある。このような絶縁物は、図２に示すように、製造直後では、樹脂と充填剤を混合させた基本成分からなる主絶縁層１の表面に数〜数１００μｍのレジンリッチ層２が形成され、光沢を有したものとなっている。成形時の離型剤などが付着することもある。これにより、良好な絶縁特性を有するものとなる。

長期間使用し、絶縁劣化が始まると、図３に示すように、レジンリッチ層２の一部に剥離部２ａができたり、脱落部２ｂができ、主絶縁層１が露出する。すると、主絶縁層１に充填されている充填剤が露出するようになり、表面が粗面となり塵埃などが付着しやすいようになるとともに、吸湿を起こすようになる。

このため、所定期間使用した絶縁物は、定期点検時などにおいて、表面絶縁抵抗測定（ｓｔ２）と、表面粗さ測定（ｓｔ３）を行う。表面絶縁抵抗と表面粗さの関係を図４に示すが、表面絶縁抵抗は、表面粗さが大きくなるにつれて低下する傾向にある。表面絶縁抵抗を１０^８Ω以上で管理すると、表面粗さは１０μｍ以下となる。

表面絶縁抵抗、表面粗さの測定において、少なくとも一方が管理値を外れて絶縁劣化と判定されると、圧力０．４〜０．５ＭＰａ程度の乾燥空気の高圧エアーを吹付け（ｓｔ４）、塵埃の除去とともに、接着力の劣った絶縁劣化部分を除去する。図５に示すように、絶縁劣化部分の除去では、エアーガン３と主絶縁層１間を数ｃｍに保って、平行移動を数回繰返すが、接着力を有する一部のレジンリッチ層２は残存する。高圧エアーの圧力によって残存するレジンリッチ層２の面積が変わるものの、上述の圧力、方法で残るようなものは良好な接着力を有しており問題はない。また、乾燥空気を用いているので、主絶縁層１やレジンリッチ層２を除湿することができる。

なお、表面絶縁抵抗と表面粗さの両方が管理値を外れていなければ、ｓｔ４以降の絶縁回復作業を中止してもよい。また、表面絶縁抵抗は測定条件によって変動しやすいが、表面粗さとの一方が管理値を外れていると、ｓｔ４以降の絶縁回復作業を行うので、絶縁信頼性は高いものとなる。

絶縁劣化部分の除去後、シリコーン系ワニス、フッ素系ワニスなどの絶縁ワニスを塗布し（ｓｔ５）、常温または所定温度で乾燥させる（ｓｔ６）。図６に示すように、スプレーガン４を用いて満遍なく吹付け、乾燥させると、膜厚数１０〜数１００μｍの絶縁ワニス層５が形成される。絶縁ワニス層５は、残存した健全なレジンリッチ層２や露出した充填剤などを包み込むように形成されている。健全なレジンリッチ層２を無理に取除くとか、研磨するような作業が不要であり、作業性は向上する。なお、表面に離型剤や点検作業における機械油などが付着していれば脱脂する。

絶縁ワニスの吹付け時において、当該絶縁物に真空バルブのような電気部材が固定されている場合には、電気部材を取外して実施するものとするが、取外しが困難な場合には無理に取外すことなない。ただし、主回路導体の接続部、リレーの接点部など接続部を有する部分には、絶縁ワニスが付着しないように粘着テープなどで養生するものとする。

なお、絶縁ワニスの塗布には、はけ塗り、ヘラ塗り、染み込ませた布による払拭塗りなどがあり、シリコーンワニスが取扱い上好ましい。また、乾燥は、加熱してもよいが、温度９０℃以下とする。これは、絶縁物の許容温度Ｙ種からを対象としており、加熱乾燥によって、絶縁物の枯れなどを促進させないようにするものである。

上記実施例の絶縁材料の絶縁回復方法によれば、所定期間使用した絶縁物の絶縁抵抗、表面粗さを測定し、管理値を外れていると、高圧エアーで表面の絶縁劣化部分を除去し、その後、絶縁ワニスを塗布するようにしているので、従来のような水溶液での洗浄、乾燥などの工程が不要となり、絶縁回復を短時間で容易に行うことができる。

以上述べたような実施形態によれば、絶縁劣化部分を容易な方法で短時間で絶縁回復させることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 主絶縁層
２ レジンリッチ層
２ａ 剥離部
２ｂ 脱落部
３ エアーガン
４ スプレーガン
５ 絶縁ワニス層

Claims (5)

1. 所定期間使用した絶縁物の表面絶縁抵抗、表面粗さの少なくとも一方を測定し、
   前記表面絶縁抵抗、前記表面粗さの少なくとも一方が管理値を外れていると、
   前記絶縁物表面に高圧エアーを吹付け、
   その後、絶縁ワニスを塗布し、
   所定温度で乾燥させることを特徴とする絶縁材料の絶縁回復方法。
2. 前記高圧エアーは、圧力０．４〜０．５ＭＰａの乾燥空気であることを特徴とする請求項１に記載の絶縁材料の絶縁回復方法。
3. 前記絶縁物に主回路導体の接続部を固定していれば、この接続部を養生し、前記絶縁ワニスが付着しないようにすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の絶縁材料の絶縁回復方法。
4. 前記絶縁ワニスは、シリコーンワニスであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の絶縁材料の絶縁回復方法。
5. 前記乾燥の温度は、９０℃以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の絶縁材料の絶縁回復方法。