JP2019128189A - Oil gas analyzer, oil gas analysis system equipped with the same, and oil gas analysis method using oil gas analyzer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油中ガス分析装置、これを備える油中ガス分析システム、および、油中ガス分析装置を用いて行なわれる油中ガス分析方法に関する。 The present invention relates to an in-oil gas analyzer, an in-oil gas analysis system including the same, and a method for analyzing an in-oil gas performed using the in-oil gas analyzer.
絶縁紙で被覆された構成部品を含み、絶縁油が充填された電気機器の内部において、過熱または放電などの異常が発生した場合、絶縁油または絶縁紙が分解し、炭化水素などを含むガスが発生する。電気機器の内部の絶縁油に溶存しているガスを絶縁油から抽出し、当該ガスに含まれる成分ごとの濃度を測定することによって、電気機器の内部における異常発生の兆候の検知、および、電気機器の内部における異常原因の推定が可能となる。 If an abnormality such as overheating or discharge occurs inside an electrical device that includes components coated with insulating paper and filled with insulating oil, the insulating oil or insulating paper decomposes and gas containing hydrocarbons is generated. Occur. By extracting the gas dissolved in the insulating oil inside the electrical equipment from the insulating oil and measuring the concentration of each component contained in the gas, it is possible to detect signs of abnormal occurrence inside the electrical equipment and It becomes possible to estimate the cause of abnormality inside the device.
油中ガス測定装置の構成を開示した先行文献として、特開平11−142382号公報(特許文献1)がある。特許文献1に記載された油中ガス測定装置においては、ベローズをベローズ駆動部により下方に移動させることにより、ガス抽出室の内部に減圧空間を形成している。油ポンプを運転させることにより絶縁油を循環させ、絶縁油中のガスを減圧空間に抽出している。
As a prior art document which disclosed the structure of the gas-in-oil gas measuring apparatus, there exists Unexamined-Japanese-Patent No. 11-142382 (patent document 1). In the oil-in-gas measuring device described in
絶縁油からガスを抽出するためにベローズを機械的に駆動する構成の場合、装置構成が複雑となるとともに、装置が大型になる。 In the case of a configuration in which the bellows is mechanically driven to extract gas from the insulating oil, the device configuration becomes complicated and the device becomes large.
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、装置構成を簡易にして小型化された、油中ガス分析装置、これを備える油中ガス分析システム、および、油中ガス分析装置を用いて行なわれる油中ガス分析方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and is a gas-in-oil analyzer, an in-oil gas analysis system including the same, and a gas-in-oil analyzer that has been downsized by simplifying the device configuration. An object of the present invention is to provide a method for analyzing gas in oil performed using
本発明に基づく油中ガス分析装置は、第1配管と、ガス抽出室と、第2配管と、ガス検出部と、袋状部材とを備える。第1配管は、絶縁油が充填された電気機器と接続されて絶縁油の流路となり、第1開閉弁が設けられていることにより開閉可能に構成されている。ガス抽出室は、第1配管と接続され、内部において絶縁油からガスが抽出される。第2配管は、ガス抽出室と接続されて上記ガスの流路となり、第2開閉弁が設けられていることにより開閉可能に構成されている。ガス検出部は、第2配管に設けられ、上記ガスの成分毎の濃度を測定する。袋状部材は、ガス抽出室内に配置され、流体を出し入れされることにより膨縮する。第1開閉弁および第2開閉弁が閉じた状態で、袋状部材が収縮することによりガス抽出室内の絶縁油から上記ガスが抽出される。第1開閉弁が閉じた状態、かつ、第2開閉弁が開いた状態で、袋状部材が膨張することによりガス抽出室からガス検出部に上記ガスが送出される。第1開閉弁が開いた状態、かつ、第2開閉弁が閉じた状態で、袋状部材が膨張することによりガス抽出室から電気機器に絶縁油が返送される。 The in-oil gas analyzer according to the present invention includes a first pipe, a gas extraction chamber, a second pipe, a gas detection unit, and a bag-like member. The first pipe is connected to an electrical device filled with insulating oil to form a flow path for insulating oil, and is configured to be openable and closable by being provided with a first on-off valve. The gas extraction chamber is connected to the first pipe, and gas is extracted from the insulating oil inside. The second pipe is connected to the gas extraction chamber to be the flow path of the gas, and is configured to be openable and closable by the provision of the second on-off valve. The gas detection unit is provided in the second pipe and measures the concentration of each component of the gas. The bag-like member is disposed in the gas extraction chamber, and expands and contracts as fluid is taken in and out. When the first on-off valve and the second on-off valve are closed, the bag-like member contracts to extract the gas from the insulating oil in the gas extraction chamber. When the first on-off valve is closed and the second on-off valve is opened, the bag-like member expands to deliver the gas from the gas extraction chamber to the gas detection unit. Insulating oil is returned from the gas extraction chamber to the electrical equipment by the expansion of the bag-like member with the first on-off valve open and the second on-off valve closed.
本発明によれば、絶縁油からガスを抽出するためにベローズを駆動する機械的な構成が不要となるため、油中ガス分析装置の装置構成を簡易にして小型化することができる。 According to the present invention, the mechanical configuration for driving the bellows to extract the gas from the insulating oil becomes unnecessary, so that the device configuration of the in-oil gas analyzer can be simplified and miniaturized.
以下、本発明の各実施の形態に係る、油中ガス分析装置、これを備える油中ガス分析システム、および、油中ガス分析装置を用いて行なわれる油中ガス分析方法について図面を参照して説明する。以下の説明においては、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。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an oil-in-gas analyzer, an oil-in-gas analysis system including the same, and an in-oil gas analysis method performed using the in-oil gas analyzer according to each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. explain. In the following description, the same or corresponding portions in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る油中ガス分析装置の構成を示す図である。図1に示すように、本発明の実施の形態1に係る油中ガス分析装置100は、ガス抽出室110と、ガス検出部120と、袋状部材130と、第1配管141と、第2配管142とを備える。油中ガス分析装置100は、第3配管143と、第4配管144と、第5配管145と、真空ポンプ161と、エアポンプ162とをさらに備える。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a gas-in-oil analyzer according to
本実施の形態に係る油中ガス分析装置100は、電気機器10の内部に充填されている絶縁油中のガスを分析する装置である。電気機器10は、たとえば、変圧器またはリアクトルなどの静止誘導機器である。電気機器10の内部には、絶縁紙で被覆された構成部品が絶縁油に浸漬された状態で配置されている。
The gas-in-
第1配管141は、電気機器10と接続されており、絶縁油の流路となっている。第1配管141には第1開閉弁151が設けられており、これにより第1配管141は開閉可能に構成されている。
The
ガス抽出室110は、第1配管141と接続されている。第1配管141によって、電気機器10とガス抽出室110とが連通している。
The
ガス抽出室110の内部において、絶縁油からガスが抽出される。ガス抽出室110内に、流体を出し入れされることにより膨縮する袋状部材130が配置されている。袋状部材130は、ガス抽出室110の内部の上部に配置されている。ガス抽出室110の内部は、袋状部材130を傷つけないように、突起または角部が無いように構成されている。なお、ガス抽出室110には、ガスの抽出効率を高めるために、絶縁油を一定温度に昇温させるヒータが設けられていてもよい。
In the
本実施の形態においては、袋状部材130を膨縮させる上記流体は、空気である。ただし、上記流体は、空気に限られず、空気以外の気体または液体でもよい。
In the present embodiment, the fluid for expanding and contracting the bag-
袋状部材130は、耐油性を有し、かつ、空気を透過しない性質を有するゴムで構成されていることが好ましい。袋状部材130が耐油性を有することにより、袋状部材130が絶縁油によって劣化することを抑制できる。袋状部材130が空気を透過しない性質を有することにより、空気を出し入れすることにより袋状部材130を膨縮させた場合に、絶縁油に空気が混入することを抑制できる。その結果、空気の混入によって絶縁油の絶縁性能が劣化することを抑制できる。袋状部材130は、たとえば、ニトリルゴムで構成されている。
The bag-
第2配管142は、ガス抽出室110と接続されている。第2配管142は、ガス抽出室110の内部において絶縁油から抽出されたガスの流路となっている。第2配管142には第2開閉弁152が設けられており、これにより第2配管142は開閉可能に構成されている。第2配管142に、ガス検出部120が設けられている。第2配管142によって、ガス抽出室110とガス検出部120とが連通している。
The
ガス検出部120は、第2配管142を通流するガスの成分毎の濃度を測定する。ガス検出部120には、たとえば、ガスを各成分に分離するガス分離カラム、および、分離された各成分のガスの濃度を測定するガスセンサが配置されている。ガスセンサの構成は、たとえば、赤外光源と赤外線検出器とを含む赤外線検出方式でもよく、分析対象ガスの濃度を測定可能な構成であればよい。
The
第3配管143は、ガス抽出室110の壁部に位置する袋状部材130の口部に接続されている。第3配管143は、上記流体の流路となる。第3配管143には第3開閉弁153が設けられており、これにより第3配管143は開閉可能に構成されている。第3配管143には、袋状部材130側に向けて空気を吐出可能なエアポンプ162が設けられている。
The
第4配管144は、ガス抽出室110と接続されている。第4配管144は、ガス抽出室110の内部を排気する排気流路となっている。第4配管144には第4開閉弁154が設けられており、これにより第4配管144は開閉可能に構成されている。第4配管144には、ガス抽出室110の内部を真空引きする真空ポンプ161が設けられている。
The
第5配管145は、第3配管143における第3開閉弁153とエアポンプ162との間の位置と、第4配管144における第4開閉弁154と真空ポンプ161との間の位置とを接続している。
The
以下、本発明の実施の形態1に係る油中ガス分析装置100の動作、および、油中ガス分析装置100を用いて行なわれる油中ガス分析方法について説明する。図2は、本発明の実施の形態1に係る油中ガス分析装置を用いて行なわれる油中ガス分析方法を示すフローチャートである。
Hereinafter, the operation of the gas-in-
図2に示すように、本発明の実施の形態1に係る油中ガス分析装置100を用いて行なわれる油中ガス分析方法においては、まず、袋状部材130をエアポンプ162で膨張させる(S1工程)。
As shown in FIG. 2, in the oil-in-gas analysis method performed using the oil-in-
具体的には、第3開閉弁153が開いた状態で、エアポンプ162が稼働することにより、袋状部材130内に空気が導入されて袋状部材130が膨張する。袋状部材130が膨張した後、エアポンプ162は停止し、第3開閉弁153が閉じる。これにより、袋状部材130は、膨張した状態で維持される。
Specifically, air is introduced into the bag-
次に、ガス抽出室110内を真空ポンプ161で減圧する(S2工程)。図3は、本発明の実施の形態1に係る油中ガス分析装置において、ガス抽出室内を真空ポンプで減圧している状態を示す図である。
Next, the inside of the
図3に示すように、第1開閉弁151、第2開閉弁152および第3開閉弁153は閉じ、第4開閉弁154が開いた状態で、真空ポンプ161が稼働することにより、矢印1で示すようにガス抽出室110の内部の空気が排気され、ガス抽出室110内が減圧される。ガス抽出室110内が十分に減圧された後、真空ポンプ161は停止し、第4開閉弁154が閉じる。これにより、ガス抽出室110内は、十分に減圧された状態で維持される。
As shown in FIG. 3, the first on-off
次に、袋状部材130が膨張した状態でガス抽出室130内に絶縁油を導入する(S3工程)。図4は、本発明の実施の形態1に係る油中ガス分析装置において、袋状部材が膨張した状態でガス抽出室内に絶縁油を導入している状態を示す図である。
Next, the insulating oil is introduced into the
図4に示すように、第2開閉弁152、第3開閉弁153および第4開閉弁154は閉じた状態で、第1開閉弁151が開くことにより、矢印2で示すように電気機器10内からガス抽出室110内に絶縁油20が導入される。ガス抽出室110内に絶縁油20が導入された後、第1開閉弁151が閉じる。これにより、ガス抽出室110内は、膨張した袋状部材130と絶縁油20とで満たされた状態で維持される。
As shown in FIG. 4, when the first on-off
次に、袋状部材130内を真空ポンプ161で排気し、袋状部材130を収縮させ、ガス抽出室110内の絶縁油20からガスを抽出する(S4工程)。図5は、本発明の実施の形態1に係る油中ガス分析装置において、袋状部材が収縮することにより、ガス抽出室内の絶縁油からガスを抽出している状態を示す図である。
Next, the bag-shaped
図5に示すように、第1開閉弁151、第2開閉弁152および第4開閉弁154は閉じ、第3開閉弁153が開いた状態で、真空ポンプ161が稼働することにより、矢印3で示すように袋状部材130の内部の空気が排気され、袋状部材130が収縮する。これにより、ガス抽出室110内が減圧され、ガス抽出室110内の上部に減圧空間が形成される。その結果、ガス抽出室110内の絶縁油20から、ガス抽出室110内の上部の減圧空間にガス21が抽出される。袋状部材130が十分に収縮した後、真空ポンプ161が停止する。
As shown in FIG. 5, the first on-off
次に、袋状部材130をエアポンプ162で膨張させ、ガス抽出室110からガス検出部120にガスを送出する(S5)。図6は、本発明の実施の形態1に係る油中ガス分析装置において、袋状部材が膨張することによりガス抽出室からガス検出部にガスを送出している状態を示す図である。
Next, the bag-
図6に示すように、第1開閉弁151および第4開閉弁154は閉じ、第2開閉弁152および第3開閉弁153が開いた状態で、エアポンプ162が稼働することにより、矢印4で示すように袋状部材130内に空気が導入されて袋状部材130が膨張する。袋状部材130が膨張することにより、ガス抽出室110内で絶縁油20から抽出されたガス21が、矢印5で示すようにガス検出部120に送出される。ガス抽出室110内のガス21がガス検出部120に送出された後、第2開閉弁152が閉じる。ガス検出部120にて、送出されてきたガス21の成分毎の濃度が測定される。
As shown in FIG. 6, the first on-off
次に、袋状部材130をエアポンプ162で膨張させ、ガス抽出室110から電気機器10に絶縁油を返送する(S6)。図7は、本発明の実施の形態1に係る油中ガス分析装置において、袋状部材が膨張することによりガス抽出室から電気機器に絶縁油を返送している状態を示す図である。
Next, the bag-
図7に示すように、第2開閉弁152および第4開閉弁154は閉じ、第1開閉弁151および第3開閉弁153が開いた状態で、エアポンプ162が稼働することにより、矢印4で示すように袋状部材130内に空気が導入されて袋状部材130が膨張する。袋状部材130が膨張することにより、矢印6で示すようにガス抽出室110内の絶縁油20が袋状部材130に押し出されて電気機器10に返送される。
As shown in FIG. 7, the second on-off
上記のように、本発明の実施の形態1に係る油中ガス分析装置100においては、真空ポンプ161およびエアポンプ162の動作状態、並びに、第1開閉弁151〜第4開閉弁154の開閉状態の組み合わせを変更させて、袋状部材130を膨縮させるのみで、上記の工程S1〜S6を行なうことができる。そのため、絶縁油20からガス21を抽出するためにベローズを駆動する機械的な構成が不要となるため、油中ガス分析装置100の装置構成を簡易にして小型化することができる。
As described above, in the oil-in-
実施の形態2.
以下、本発明の実施の形態2に係る油中ガス分析装置について図を参照して説明する。なお、本発明の実施の形態2に係る油中ガス分析装置は、配管の接続およびポンプの種類が主に、本発明の実施の形態1に係る油中ガス分析装置100と異なるため、本発明の実施の形態1に係る油中ガス分析装置100と同様の構成については説明を繰り返さない。
Second Embodiment
Hereinafter, a gas-in-oil analyzer according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The oil-in-gas analyzer according to
図8は、本発明の実施の形態2に係る油中ガス分析装置の構成を示す図である。図8に示すように、本発明の実施の形態2に係る油中ガス分析装置100aは、真空ポンプ161およびエアポンプ162の代わりに、双方向に吐出可能な双方向ポンプ163を備える。双方向ポンプ163は、第3配管143に設けられている。
FIG. 8 is a diagram showing the configuration of a gas-in-oil analyzer according to
本実施の形態においては、第4配管144aの一端が、ガス抽出室110と接続されており、第4配管144aの他端が、第3配管143における第3開閉弁153と双方向ポンプ163との間の位置に接続されている。双方向ポンプ163は、袋状部材130内への空気の導入、ガス抽出室110の内部の空気の排気、および、袋状部材130の内部の空気の排気を行なうことが可能である。
In the present embodiment, one end of the
本発明の実施の形態2に係る油中ガス分析装置100aにおいては、真空ポンプ161およびエアポンプ162の代わりに双方向ポンプ163を用いることにより、ポンプの数が減るため、油中ガス分析装置100aの装置構成を簡易にして小型化することができる。
In the oil-in-
実施の形態3.
以下、本発明の実施の形態3に係る油中ガス分析装置について図を参照して説明する。なお、本発明の実施の形態3に係る油中ガス分析装置は、袋状部材からの流体の漏れを検出するセンサをさらに備える点が、本発明の実施の形態2に係る油中ガス分析装置100aと異なるため、本発明の実施の形態2に係る油中ガス分析装置100aと同様の構成については説明を繰り返さない。
Third Embodiment
Hereinafter, a gas-in-oil analyzer according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The oil-in-gas analyzer according to
図9は、本発明の実施の形態3に係る油中ガス分析装置の構成を示す図である。図9に示すように、本発明の実施の形態3に係る油中ガス分析装置100bは、袋状部材130からの流体の漏れを検出するセンサ170をさらに備える。センサ170は、ガス抽出室110に設けられている。
FIG. 9 is a diagram showing the configuration of a gas-in-oil analyzer according to
センサ170としては、流体の種類に応じて、酸素を検出するセンサ、窒素を検出するセンサ、水分を検出するセンサ、または、圧力センサなどを用いることができる。また、センサ170は、これらのうちの複数のセンサが組み合わされて構成されていてもよい。
As the
油中ガス分析装置100bにおいては、センサ170が袋状部材130からの流体の漏れを検出した際に、第1開閉弁151が閉じるように構成されている。これにより、上記流体が混入して劣化した絶縁油が、電気機器10内に返送されることを抑制できる。なお、油中ガス分析装置100bは、センサ170が袋状部材130からの流体の漏れを検出した際に、警告音の発生、警告ランプの点滅、または、サーバへの警告信号の伝送など、異常検出を報知する報知手段を備えていてもよい。
The oil-in-
実施の形態4.
以下、本発明の実施の形態4に係る油中ガス分析装置について図を参照して説明する。なお、本発明の実施の形態4に係る油中ガス分析装置は、バイパス配管およびバイパス開閉弁をさらに備える点が主に、本発明の実施の形態2に係る油中ガス分析装置100aと異なるため、本発明の実施の形態2に係る油中ガス分析装置100aと同様の構成については説明を繰り返さない。
Fourth Embodiment
Hereinafter, a gas-in-oil analyzer according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The oil-in-gas analyzer according to
図10は、本発明の実施の形態4に係る油中ガス分析装置の構成を示す図である。図10に示すように、本発明の実施の形態4に係る油中ガス分析装置100cは、バイパス配管146をさらに備える。
FIG. 10 is a diagram showing the configuration of a gas-in-oil analyzer according to
バイパス配管146は、電気機器10と接続されており、絶縁油の流路となっている。バイパス配管146にはバイパス開閉弁155が設けられており、これによりバイパス配管146は開閉可能に構成されている。
The
本実施の形態にいては、第1開閉弁151aおよびバイパス開閉弁155の各々は、三方弁で構成されている。第1配管141とバイパス配管146とが、第1開閉弁151aおよびバイパス開閉弁155を通じて互いに接続されている。具体的には、第1開閉弁151aとバイパス開閉弁155とは、接続配管147によって互いに接続されている。
In the present embodiment, each of the first on-off
第1開閉弁151aは、ガス抽出室110と電気機器10とが第1配管141によって連通しており、接続配管147が閉じている状態と、ガス抽出室110と電気機器10とが第1配管141によって連通しておらず、ガス抽出室110と接続配管147とが連通している状態とを、選択的に切り替えることができる。
In the first on-off
バイパス開閉弁155は、ガス抽出室110と電気機器10とがバイパス配管146によって連通しており、接続配管147が閉じている状態と、ガス抽出室110と電気機器10とがバイパス配管146によって連通しておらず、ガス抽出室110と接続配管147とが連通している状態とを、選択的に切り替えることができる。
In the bypass on-off
本発明の実施の形態4に係る油中ガス分析装置100cにおいては、ガス抽出室110内の絶縁油20からガスを抽出するS4工程にて、袋状部材130を繰り返し膨縮させてガス抽出室110内の絶縁油20を矢印7で示すように循環させて、ガス抽出室110内の減圧空間に絶縁油20を繰り返し噴出させる。
In the oil-in-
具体的には、図10に示すように、第1開閉弁151aによってガス抽出室110と接続配管147とが連通しており、バイパス開閉弁155によってガス抽出室110と接続配管147とが連通していることにより、絶縁油20の循環経路が形成されている。
Specifically, as shown in FIG. 10, the
第2開閉弁152および第4開閉弁154は閉じ、第3開閉弁153が開いた状態で、双方向ポンプ163によって袋状部材130の内部の空気が排気され、袋状部材130が収縮することにより、ガス抽出室110内が減圧され、ガス抽出室110内の上部に減圧空間が形成される。
With the second on-off
次に、双方向ポンプ163によって袋状部材130内に空気を導入し、袋状部材130が膨張することにより、ガス抽出室110内の絶縁油20が循環経路に送出され、絶縁油20の油面がH2からH1まで低下する。循環経路を通過してガス抽出室110内に戻ってきた絶縁油は、バイパス配管146とガス抽出室110との接続位置から、ガス抽出室110内の減圧空間に噴出される。
Next, air is introduced into the bag-shaped
次に、双方向ポンプ163によって袋状部材130の内部の空気が排気され、袋状部材130が収縮するにより、絶縁油20の油面がH1からH2まで上昇し、さらに袋状部材130が収縮するにより、絶縁油20からガス抽出室110内の減圧空間にガスが抽出される。
Next, the air inside the bag-
本発明の実施の形態4に係る油中ガス分析装置100cにおいては、上記の動作を繰り返し行なうことにより、絶縁油20を循環させてガス抽出室110内の減圧空間に繰り返し噴出させることができるため、絶縁油20からガスを効果的に抽出することが可能となる。
In the in-
実施の形態5.
以下、本発明の実施の形態5に係る油中ガス分析装置について図を参照して説明する。なお、本発明の実施の形態5に係る油中ガス分析装置は、オイルポンプをさらに備える点が主に、本発明の実施の形態4に係る油中ガス分析装置100cと異なるため、本発明の実施の形態4に係る油中ガス分析装置100cと同様の構成については説明を繰り返さない。
Hereinafter, a gas-in-oil analyzer according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The in-oil gas analyzer according to the fifth embodiment of the present invention is different from the in-
図11は、本発明の実施の形態5に係る油中ガス分析装置の構成を示す図である。図11に示すように、本発明の実施の形態5に係る油中ガス分析装置100dは、オイルポンプ164をさらに備える。オイルポンプ164は、第1配管141の第1開閉弁151aとガス抽出室110との間の位置に設けられている。
FIG. 11 is a diagram showing the configuration of a gas-in-oil analyzer according to
本発明の実施の形態5に係る油中ガス分析装置100dにおいては、オイルポンプ164を稼働させることにより、絶縁油20を矢印7で示すように循環させて、ガス抽出室110内の減圧空間に絶縁油20を繰り返し噴出させる。
In the oil-in-
そのため、本発明の実施の形態5に係る油中ガス分析装置100dにおいては、実施の形態4に係る油中ガス分析装置100cのように、絶縁油20を循環させるために袋状部材130を繰り返し膨縮させる必要がない。よって、本発明の実施の形態5に係る油中ガス分析装置100dは、実施の形態4に係る油中ガス分析装置100cに比較して、袋状部材130の膨縮の繰り返し回数を低減することができ、袋状部材130の長寿命化を図ることができる。
Therefore, in the gas-in-
実施の形態6.
以下、本発明の実施の形態6に係る油中ガス分析装置を備える油中ガス分析システムについて図を参照して説明する。なお、本発明の実施の形態6に係る油中ガス分析装置は、ガス検出部に接続されている情報処理部をさらに備える点が主に、本発明の実施の形態1に係る油中ガス分析装置100と異なるため、本発明の実施の形態1に係る油中ガス分析装置100と同様の構成については説明を繰り返さない。
Sixth Embodiment
Hereinafter, an in-oil gas analysis system including an in-oil gas analyzer according to
図12は、本発明の実施の形態6に係る油中ガス分析装置を備える油中ガス分析システムの構成を示す図である。図12においては、第3配管および第4配管の系統は図示していない。
FIG. 12 is a diagram showing the configuration of a gas-in-oil analysis system including the gas-in-oil analyzer according to
図12に示すように、本発明の実施の形態6に係る油中ガス分析装置100xは、ガス検出部120に接続されている情報処理部をさらに備える。情報処理部は、アナログ信号入力部181と、CPU(Central Processing Unit)182と、メモリ183と、表示部184と、通信部185とを含む。
As shown in FIG. 12, the oil-in-
アナログ信号入力部181は、ガス検出部120のガスセンサと電気的に接続されている。ガス検出部120のガスセンサから出力されアナログ信号は、アナログ信号入力部181を通じてCPU182に入力されてガス濃度に変換される。成分毎のガス濃度は、メモリ183に記憶されるとともに表示部184に表示される。
The analog
メモリ183は、CPU182によって実行されるプログラムを記憶する機能も有しており、たとえば、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)によって構成される。
The
本実施の形態においては、CPU182はメモリ183に記憶されたプログラムから出力される指令に基づいて、真空ポンプ161およびエアポンプ162の動作状態、並びに、第1開閉弁151〜第4開閉弁154の開閉状態の組み合わせを制御している。
In the present embodiment, the
油中ガス分析システム1は、通信ネットワーク30を介して油中ガス分析装置100xと接続される管理サーバ40を備える。管理サーバ40は、記憶部41と、周期決定部42と、通信部43とを含む。
The oil-in-oil
通信部185および通信部43の各々と通信ネットワーク30との接続手段は、光ファイバまたはLAN(local area network)ケーブルなどの有線通信でもよく、アンテナを経由した無線LANなどの電波を利用した無線通信でもよく、通信機能を有する装置であればどのような構成でもよい。
The connection means between each of the
管理サーバ40の通信部43は、通信ネットワーク30を介して油中ガス分析装置100xの通信部185と接続可能に設けられている。ガス検出部120の測定結果であるガス濃度は、油中ガス分析装置100xの通信部185から、通信ネットワーク30を介して、管理サーバ40の通信部43に伝送される。
The communication unit 43 of the
通信部43に伝送されたガス検出部120の測定結果は、管理サーバ40の記憶部41にて記憶される。管理サーバ40の記憶部41は、ガス検出部120の測定結果の推移を蓄積する。
The measurement result of the
管理サーバ40の周期決定部42は、管理サーバ40の記憶部41に蓄積されているガス検出部120の測定結果の推移に基づいてガス検出部120による絶縁油の分析周期を決定する。決定された絶縁油の分析周期は、管理サーバ40の通信部43から通信ネットワーク30を介して、油中ガス分析装置100xの通信部185に伝送され、油中ガス分析装置100xのCPU182の指令に反映される。
The
具体的には、管理サーバ40の周期決定部42は、管理サーバ40の記憶部41に、ガス検出部120の測定結果が一定量蓄積されるまでは、絶縁油の分析周期を第1の周期とする。
Specifically, the
管理サーバ40の周期決定部42は、管理サーバ40の記憶部41にガス検出部120の測定結果が一定量以上蓄積された後、ガス検出部120の測定結果の推移に基づいてガス検出部120の測定結果の変化の閾値を設定し、ガス検出部120の測定結果の変化が当該閾値を超えるまでは、絶縁油の分析周期を第2の周期とする。第2の周期は、第1の周期より長い。
The
管理サーバ40の周期決定部42は、ガス検出部120の測定結果の変化が当該閾値を超えた時点から、絶縁油の分析周期を第3の周期とする。第3の周期は、第2の周期より短い。
The
上記のように、管理サーバ40によって絶縁油の分析周期を自動で設定することにより、電気機器10の絶縁油の劣化度合いを適度なタイミングで確認することができるため、電気機器10の絶縁油の劣化の監視が過度になることを防ぎつつ、電気機器10の絶縁油の劣化が過度に進行する前に絶縁油の劣化を検知することが可能となる。
As described above, since the analysis cycle of the insulating oil is automatically set by the
なお、管理サーバ40の周期決定部42における周期決定方法は、上記に限られず、種々の統計的手法を用いることができる。また、油中ガス分析システム1が備える油中ガス分析装置は、実施の形態1に係る油中ガス分析装置100に限られず、実施の形態2から5のいずれか1つの油中ガス分析装置でもよい。
In addition, the period determination method in the
上記の各実施の形態に係る油中ガス分析装置、これを備える油中ガス分析システム、および、油中ガス分析装置を用いて行なわれる油中ガス分析方法において、相互に組み合わせ可能な構成を互いに組み合わせてもよい。 In the oil-in-gas analyzer according to each of the embodiments described above, the oil-in-gas analysis system including the same, and the oil-in-gas analysis method performed using the oil-in-gas analyzer, configurations that can be combined with each other You may combine.
なお、今回開示した上記実施の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、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではない。また、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。 In addition, the said embodiment disclosed this time is an illustration in all the points, Comprising: It does not become a basis of a limited interpretation. Therefore, the technical scope of the present invention should not be interpreted solely by the embodiments described above. In addition, all changes within the meaning and range equivalent to the scope of claims are included.
1 油中ガス分析システム、10 電気機器、20 絶縁油、21 ガス、30 通信ネットワーク、40 管理サーバ、41 記憶部、42 周期決定部、43,185 通信部、100,100a,100b,100c,100d,100x 油中ガス分析装置、110 ガス抽出室、120 ガス検出部、130 袋状部材、141 第1配管、142 第2配管、143 第3配管、144,144a 第4配管、145 第5配管、146 バイパス配管、147 接続配管、151,151a 第1開閉弁、152 第2開閉弁、153 第3開閉弁、154 第4開閉弁、155 バイパス開閉弁、161 真空ポンプ、162 エアポンプ、163 双方向ポンプ、164 オイルポンプ、170 センサ、181 アナログ信号入力部、183 メモリ、184 表示部。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記第1配管と接続され、内部において前記絶縁油からガスが抽出されるガス抽出室と、
前記ガス抽出室と接続されて前記ガスの流路となり、第2開閉弁が設けられていることにより開閉可能に構成された第2配管と、
前記第2配管に設けられ、前記ガスの成分毎の濃度を測定するガス検出部と、
前記ガス抽出室内に配置され、流体を出し入れされることにより膨縮する袋状部材とを備え、
前記第1開閉弁および前記第2開閉弁が閉じた状態で、前記袋状部材が収縮することにより前記ガス抽出室内の前記絶縁油から前記ガスが抽出され、
前記第1開閉弁が閉じた状態、かつ、前記第2開閉弁が開いた状態で、前記袋状部材が膨張することにより前記ガス抽出室から前記ガス検出部に前記ガスが送出され、
前記第1開閉弁が開いた状態、かつ、前記第2開閉弁が閉じた状態で、前記袋状部材が膨張することにより前記ガス抽出室から前記電気機器に前記絶縁油が返送される、油中ガス分析装置。 A first pipe configured to be connected to an electrical device filled with insulating oil to form a flow path for the insulating oil, and to be opened and closed by providing a first on-off valve;
A gas extraction chamber connected to the first pipe and extracting gas from the insulating oil inside;
A second pipe configured to be openable and closable by being connected to the gas extraction chamber and serving as a flow path for the gas, and provided with a second on-off valve;
A gas detector provided in the second pipe for measuring the concentration of each component of the gas;
And a bag-like member which is disposed in the gas extraction chamber and which expands and contracts by taking in and out the fluid,
With the first on-off valve and the second on-off valve closed, the bag-like member contracts to extract the gas from the insulating oil in the gas extraction chamber,
With the first on-off valve closed and the second on-off valve open, the bag-like member expands to deliver the gas from the gas extraction chamber to the gas detection unit,
The insulating oil is returned from the gas extraction chamber to the electrical device by the expansion of the bag-like member with the first on-off valve opened and the second on-off valve closed. Medium gas analyzer.
双方向に吐出可能な双方向ポンプが前記第3配管に設けられている、請求項1に記載の油中ガス分析装置。 A third pipe connected to the mouth of the bag-like member, serving as a flow path for the fluid, and configured to be opened and closed by providing a third on-off valve;
The in-oil gas analyzer according to claim 1, wherein a bidirectional pump capable of discharging in both directions is provided in the third pipe.
前記第1開閉弁および前記バイパス開閉弁の各々が三方弁で構成されており、
前記第1配管と前記バイパス配管とが、前記第1開閉弁および前記バイパス開閉弁を通じて互いに接続されている、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の油中ガス分析装置。 It is connected to an electric device to become a flow path of the insulating oil, and further includes a bypass pipe configured to be openable and closable by being provided with a bypass on-off valve,
Each of the first on-off valve and the bypass on-off valve is composed of a three-way valve,
The in-oil gas analyzer according to any one of claims 1 to 3, wherein the first pipe and the bypass pipe are connected to each other through the first on-off valve and the bypass on-off valve.
通信ネットワークを介して前記油中ガス分析装置と接続される管理サーバとを備え、
前記管理サーバは、前記ガス検出部の測定結果に基づいて、前記ガス検出部による前記絶縁油の分析周期を決定する周期決定部と、前記ガス検出部の測定結果の推移を蓄積する記憶部とを含む、油中ガス分析システム。 An in-oil gas analyzer according to any one of claims 1 to 5,
A management server connected to the in-oil gas analyzer via a communication network,
The management server, based on the measurement result of the gas detection unit, a cycle determination unit that determines the analysis cycle of the insulating oil by the gas detection unit, a storage unit that accumulates the transition of the measurement result of the gas detection unit, In-oil gas analysis system, including:
前記ガス抽出室と連通して前記ガスの成分毎の濃度を測定するガス検出部と、
前記ガス抽出室内に配置され、流体を出し入れされることにより膨縮する袋状部材とを備える、油中ガス分析装置を用いて行なわれる油中ガス分析方法であって、
前記袋状部材が膨張した状態で前記ガス抽出室内に前記絶縁油を導入する工程と、
前記絶縁油を導入する工程の後、前記袋状部材が収縮することにより前記ガス抽出室内の前記絶縁油から前記ガスを抽出する工程と、
前記ガスを抽出する工程の後、前記袋状部材が膨張することにより前記ガス抽出室から前記ガス検出部に前記ガスを送出する工程と、
前記ガスを送出する工程の後、前記袋状部材が膨張することにより前記ガス抽出室から前記電気機器に前記絶縁油を返送する工程とを備える、油中ガス分析方法。
A gas extraction chamber in which gas is extracted from the insulating oil in communication with an electrical device filled with insulating oil;
A gas detector that communicates with the gas extraction chamber and measures the concentration of each component of the gas;
An oil-in-gas analysis method performed using an in-oil gas analyzer, comprising a bag-like member that is disposed in the gas extraction chamber and expands and contracts when a fluid is taken in and out,
Introducing the insulating oil into the gas extraction chamber in a state where the bag-like member is expanded;
After the step of introducing the insulating oil, the step of extracting the gas from the insulating oil in the gas extraction chamber by shrinking the bag-like member;
After the step of extracting the gas, the step of sending the gas from the gas extraction chamber to the gas detection unit by expanding the bag-shaped member;
A method for analyzing an in-oil gas, comprising: a step of returning the insulating oil from the gas extraction chamber to the electric device by expanding the bag-like member after the step of sending the gas.
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