JP2019145720A - On-load tap changer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、負荷時タップ切換装置に充填する絶縁油の絶縁性能を維持する保護装置に関する。 The present invention relates to a protective device that maintains the insulating performance of insulating oil filled in a load tap changer.
環境負荷を低減すべく、絶縁油に植物油を使用した変圧器が提案されている(下記特許文献1参照)。
In order to reduce the environmental load, a transformer using vegetable oil as an insulating oil has been proposed (see
特許文献1記載の変圧器はタップ切換装置を有し、タップ切換装置の容器内に菜種油等の植物油を絶縁油として充填している。当該絶縁油は、タップ切換装置に接続される油膨張室(コンサベータ)内の袋体(ゴム袋)によって空気との接触を回避し、絶縁油が酸化劣化することを防止している。
The transformer of
また、タップ切換装置の切換開閉器に真空バルブ式の接点を採用することによって、当該接点の接点切換時のアークによってスラッジが生成し、植物油が汚れることを防止できる特徴も有している。 Further, by adopting a vacuum valve type contact for the switching switch of the tap switching device, there is a feature that it is possible to prevent sludge from being generated by the arc at the time of switching the contact of the contact and contaminating the vegetable oil.
然るに、タップ切換装置は、切換開閉器によるタップ切換動作によって絶縁油中に絶縁油の分解ガスが発生するので、当該分解ガスをコンサベータから吸湿呼吸器を介して外部へ放出する必要がある。そのため、コンサベータは、ゴム膜やゴム袋を設けない、所謂、開放型に構成されるのが通常である(上記特許文献2参照)。 However, in the tap switching device, since the decomposition gas of the insulating oil is generated in the insulating oil by the tap switching operation by the switching switch, it is necessary to release the decomposition gas to the outside from the conservator via the hygroscopic respirator. Therefore, the conservator is usually configured as a so-called open type without a rubber film or a rubber bag (see Patent Document 2).
しかし、開放型のコンサベータで絶縁油に植物油を使用した場合は、空気と接触することで空気中に含まれる水分の吸湿と酸素による酸化により植物油の絶縁性能に支障をきたす可能性がある。 However, when vegetable oil is used as insulating oil in an open conservator, it may interfere with the insulating performance of vegetable oil due to moisture absorption in the air and oxidation by oxygen due to contact with air.
そこで、本発明では、前述の問題点を解決すべく、開放型のコンサベータを有する負荷時タップ切換装置において、絶縁油に空気中の酸素に対する酸化安定性の高い植物系油を使用し、切換開閉器の切換動作によって発生するガスを容器の外部に排気すると共に植物油の絶縁性能に支障をきたす水分を確実に除去する吸湿機構を備えた負荷時タップ切換装置を提示する。 Therefore, in the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, in the tap switching device at the time of loading having an open type conservator, plant oil having high oxidation stability against oxygen in the air is used as insulating oil, and switching is performed. An on-load tap switching device having a moisture absorption mechanism that exhausts gas generated by switching operation of a switch to the outside of a container and reliably removes water that impedes insulation performance of vegetable oil is presented.
請求項1記載の発明は、開放型のコンサベータを有する真空バルブ式の切換開閉器を収納した容器内に植物系油のパームヤシ脂肪酸エステル油を絶縁油として充填し、コンサベータと外部を繋ぐ呼吸経路上に切換開閉器の作動時に発生するガスを容器外へ放出すると共に長期間にわたり吸湿機能を維持できる吸湿呼吸器を備えたことに特徴を有する。 According to the first aspect of the present invention, a container containing a vacuum valve type switching switch having an open type conservator is filled with palm oil fatty acid ester oil, which is a vegetable oil, as insulating oil, and breathing that connects the conservator and the outside. It is characterized in that a hygroscopic respirator is provided on the path which releases gas generated when the switching switch is operated to the outside of the container and can maintain the hygroscopic function for a long period.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の植物系油のパームヤシ脂肪酸エステル油を絶縁油として充填した真空バルブ式の切換開閉器において、コンサベータと吸湿呼吸器を繋ぐ呼吸経路上に透過する気体中(以下、空気中)の水分を除去する中空糸膜を内蔵した吸湿呼吸器と、前記コンサベータと前記吸湿呼吸器を繋ぐ呼吸経路上にオイルミストトラップを備えたことに特徴を有する。
The invention according to
請求項3記載の発明は、請求項2記載の吸湿呼吸器に呼吸経路を接続する部分に吸湿呼吸器の外部から流入する空気と呼吸経路からの空気を別の経路に分岐する分岐部と前記分岐部において外部からの空気と呼吸経路からの空気がそれぞれの経路へ逆流しないための逆流防止装置を配置し、吸湿呼吸器内部に吸湿呼吸器の下部から流入する外部の空気に含まれる水分を除去する中空糸膜を使用した水分除去手段と呼吸経路からの空気を前記水分除去手段の外側に接触させる排気経路を備えたことを特徴とする吸湿呼吸器 According to a third aspect of the present invention, there is provided a branching unit for branching the air flowing from the outside of the hygroscopic respirator and the air from the respiration path into another path to the portion connecting the respiratory path to the hygroscopic respirator according to the second aspect; A backflow prevention device is installed in the bifurcation to prevent backflow of air from the outside and air from the breathing path to the respective paths, and moisture contained in the outside air flowing from the bottom of the breathing breathing apparatus into the moisture absorption breathing apparatus. A moisture-absorbing respirator comprising a moisture removing means using a hollow fiber membrane to be removed and an exhaust path for bringing air from the breathing path into contact with the outside of the moisture removing means
請求項1記載の発明によれば、開放型のコンサベータと外部を繋ぐ呼吸経路上に長期間にわたり吸湿機能を維持できる吸湿呼吸器を有する真空バルブ式の切換開閉器を収納した容器内に、脱気処理した植物系油のパームヤシ脂肪酸エステル油を絶縁油に使用することで、鉱物系絶縁油と同様に空気に接触した状態でも長期間、絶縁性能を低下させることを防止することができる。
According to the invention of
また、長期間にわたり吸湿機能を維持するために吸湿呼吸器に充填された吸湿剤を自動再生する機構を備えることで、吸湿剤が飽和して空気中の水分を除去できなくなることを防止することができる。 In addition, it has a mechanism that automatically regenerates the hygroscopic agent filled in the hygroscopic respirator in order to maintain the hygroscopic function over a long period of time, thereby preventing the moisture absorbent from becoming saturated and moisture in the air from being removed. Can do.
請求項2記載の発明によれば、吸湿呼吸器に切換開閉器の作動時に発生するガスは透過するが、通過する空気中の水分を除去する中空糸膜を内蔵することで、パームヤシ脂肪酸エステル油が水分を吸収して絶縁性能を低下させることを防止することができる。 According to the second aspect of the present invention, the gas generated during the operation of the switching switch permeates through the hygroscopic respirator, but the palm fiber fatty acid ester oil is incorporated by incorporating a hollow fiber membrane that removes moisture in the passing air. Can prevent moisture from absorbing and lowering the insulation performance.
請求項3記載の発明によれば、請求項2記載の吸湿呼吸器において水分を含まない呼吸経路から空気と水分を含む外部からの空気の経路を分離して、外部からの空気だけを水分を除去する中空糸膜を通過させることで効率的に水分を除去することで、パームヤシ脂肪酸エステル油が水分を吸収して絶縁性能を低下させることを防止することができる。 According to the third aspect of the present invention, in the hygroscopic respirator according to the second aspect, the external air path including air and water is separated from the respiration path not including water, and only the external air receives moisture. By removing moisture efficiently by passing through the hollow fiber membrane to be removed, it is possible to prevent the palm palm fatty acid ester oil from absorbing moisture and lowering the insulation performance.
本発明の実施例1について図1を用いて説明する。図1は変圧器に付属した負荷時タップ切換装置1を拡大して示している。図1において、2は変圧器タンク3に取り付けられた負荷時タップ切換装置1を構成する切換開閉器であり、4はタップ選択器である。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an enlarged view of a
2aは切換開閉器部2の容器2b内に収納される切換開閉器本体であり、切換開閉器本体2aには、タップ切換用の接点として図示しない真空バルブ式の接点が採用されている。
5は負荷時タップ切換装置1に連通管6を介して接続されるコンサベータであり、7は切換開閉器部2の容器2b内から連通管6を介してコンサベータ5内に絶縁油として充填されるパームヤシ脂肪酸エステル油である。
8はコンサベータ5に呼吸管9を介して接続される吸湿呼吸器であり、8aは吸湿呼吸器の筐体、8bは空気中の水分を除去するために、吸湿呼吸器の筐体8a内に充填されたシリカゲルやモレキュラーシーブ等の吸湿剤である。
また、吸湿呼吸器8には吸湿剤8bの再生機構として、図示しないヒータなどの加熱装置が採用される。
なお、負荷時タップ切換装置1は変圧器タンク3内に収納する図示しない変圧器本体と電気的に接続されている。
The
The on-load
上記構成の負荷時タップ切換装置1は、植物系油であるパームヤシ脂肪酸エステル油7を切換開閉器部2の絶縁油として使用しているので、仮に漏油事故が発生した場合でも環境に与える影響が少ない。
The on-load
切換開閉器2は、タップ切換用の接点として真空バルブ式の接点を採用しており、接点部分がパームヤシ脂肪酸エステル油7と接触しない構造となっているので、切換時のアークによって発生するスラッジによってパームヤシ脂肪酸エステル油7が汚れることを防いでいる。
The
ただし、真空バルブ式の接点であっても、その切換動作によってガス(水素やエタン等の可燃性ガスや二酸化炭素)は発生する。具体的には、切換動作1回当たり0.01〜0.1[ppm]のガスが発生する。 However, even in the case of a vacuum valve contact, gas (combustible gas such as hydrogen or ethane or carbon dioxide) is generated by the switching operation. Specifically, 0.01 to 0.1 [ppm] gas is generated per switching operation.
コンサベータが開放型の場合は、コンサベータ内の絶縁油面から吸湿呼吸器8を介して外部へガスを放出できる。しかし、開放型のコンサベータを使用すると絶縁油であるパームヤシ脂肪酸エステル油7は、外部から流入した空気中の水分を吸収して絶縁性能が低下する。
When the conservator is an open type, gas can be discharged to the outside through the
そこで、本発明の実施例1では、パームヤシ脂肪酸エステル油が空気中の水分を吸収しなしように長期間にわたり吸湿機能を維持できる吸湿呼吸器8をコンサベータ5に呼吸管9を介して接続する。
Therefore, in Example 1 of the present invention, a
つまり、切換開閉器部2の、容器2b内のパームヤシ脂肪酸エステル油7の温度が上昇又は下降すると、パームヤシ脂肪酸エステル油7はその温度変化にしたがって体積を変化する。このパームヤシ脂肪酸エステル油7の体積変化によって、コンサベータ5内の空気は呼吸管9と吸湿呼吸器8を介して外部へ吐出又は吸引される。
That is, when the temperature of the palm palm fatty
このコンサベータ5の呼吸運動によって、コンサベータ5及び呼吸管9に外部から吸引される空気は吸湿呼吸器8内の除湿剤8bで水分を除去されるため、コンサベータ5内のパームヤシ脂肪酸エステル油7が、空気中の水分を吸収して絶縁性能を低下させることが防止できる。
Due to the breathing motion of the
なお、切換開閉器の期待寿命である20年の長期におよぶ吸湿性能を維持するために、吸湿呼吸器にシリカゲルを絶縁油1Lあたり10g以上充填すればよい。呼吸時以外に接触する空気からの吸湿を考慮し、絶縁油1Lあたり30g以上充填することが望ましい。さらに多湿な環境に設置する場合を考慮し、絶縁油1Lあたり60g以上充填することが望ましい。 In order to maintain the hygroscopic performance for 20 years, which is the expected life of the switching switch, the hygroscopic respirator may be filled with 10 g or more of silica gel per liter of insulating oil. In consideration of moisture absorption from air that is in contact with other than during breathing, it is desirable to fill 30 g or more per liter of insulating oil. Considering the case of installation in a humid environment, it is desirable to fill 60 g or more per liter of insulating oil.
さらに、除湿剤8bとして充填されているシリカゲル等の除湿剤を定期的に吸湿呼吸器の筐体8aに取り付けられた図示しないヒータなどの加熱装置で加熱乾燥させて再生することで、吸湿剤が飽和して空気中の水分を除去できなくなることを防止することが防止できる。
Further, the dehumidifying agent such as silica gel filled as the
本発明の実施例2について図2を用いて説明する。図2は変圧器に付属した負荷時タップ切換装置1を拡大して示している。図2において、2は変圧器タンク3に取り付けられた負荷時タップ切換装置1を構成する切換開閉器であり、4はタップ選択器である。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an enlarged view of the on-
2aは切換開閉器部2の容器2b内に収納される切換開閉器本体であり、切換開閉器本体2aには、タップ切換用の接点として図示しない真空バルブ式の接点が採用されている。
5は負荷時タップ切換装置1に連通管6を介して接続されるコンサベータであり、7は切換開閉器部2の容器2b内から連通管6を介してコンサベータ5内に絶縁油として充填されるパームヤシ脂肪酸エステル油である。
8はコンサベータ5に呼吸管9を介して接続される吸湿呼吸器であり、8aは吸湿呼吸器の筐体である。10は通過する空気中の水分を除去する中空糸膜であり、中空糸膜10を通過した空気が呼吸管9に流入するように筐体8a内に充填されている。
11はコンサベータ5からの空気に含まれるオイルミストを除去するオイルミストトラップであり、コンサベータ5と吸湿呼吸器の間の連通管9に接続されている。
An
本発明の実施形態1と同様、切換開閉器2aは、タップ切換用の接点として真空バルブ式の接点を採用しており、その切換動作によってガス(水素やエタン等の可燃性ガスや二酸化炭素)が発生する。具体的には、切換動作1回当たり0.01〜0.1[ppm]のガスが発生する。
As in the first embodiment of the present invention, the switching
コンサベータが開放型の場合は、コンサベータ内の絶縁油面から吸湿呼吸器8を介して外部へガスを放出できる。しかし、開放型のコンサベータを使用すると絶縁油であるパームヤシ脂肪酸エステル油7は、外部から流入した空気中の水分を吸収して絶縁性能が低下する。
When the conservator is an open type, gas can be discharged to the outside through the
そこで、本発明の実施形態2では、通過する空気中の水分を除去する性能を有する中空糸膜10を充填した吸湿呼吸器8をコンサベータ5に呼吸管9を介して接続する。
Therefore, in the second embodiment of the present invention, the
つまり、切換開閉器の容器2b内のパームヤシ脂肪酸エステル油7の温度が上昇又は下降すると、パームヤシ脂肪酸エステル油7はその温度変化にしたがって体積を変化する。このパームヤシ脂肪酸エステル油7の体積変化によって、コンサベータ5内の空気は呼吸管9と吸湿呼吸器8を介して外部へ吐出又は吸引される。
That is, when the temperature of the palm palm fatty
このコンサベータ5の呼吸運動によって、コンサベータ5及び呼吸管9に外部から吸引される空気は吸湿呼吸器8内の中空糸膜8cで水分を除去される。このため、コンサベータ5内のパームヤシ脂肪酸エステル油7が、空気中の水分を吸収して絶縁性能を低下させることが防止できる。
By the breathing motion of the
さらに、本発明の実施例2で使用する吸湿呼吸器8について図3を用いて説明する。8aは吸湿呼吸器8の筐体であり、10は通過する空気中の水分を除去する中空糸膜である。12は吸湿呼吸器の下部から吸引する空気中の水分を除去できる長さを確保するために中空糸膜10を束ねた水分除去手段である。
Furthermore, the
13は呼吸経路9と吸湿呼吸器8を接続する部分において吸湿呼吸器8の外部から流入する空気と呼吸経路9からの空気を別の経路に分岐する分岐部であり、14は分岐部13で呼吸経路9からの空気と水分除去手段12を通過してきた空気をそれぞれの経路へ逆流させない逆流防止装置である。
15は筐体8a内で呼吸経路9からの空気を水分除去手段12と接触させるための排気経路である。
この吸湿呼吸器8は、筐体8a内で水分を含まない呼吸経路9からの空気を水分除去手段12の中空糸膜10に接触させることで、中空糸膜10内部を通過する外部の空気と呼吸経路9の空気間の水蒸気圧差を利用できる。このため、中空糸膜10による水分を除去する能力を高めることができる。
This
以上説明したように、本発明の保護装置によれば、電気機器の絶縁油に植物系油のパームヤシ脂肪酸エステル油を使用しても空気中の水分の吸収による絶縁性能の低下を確実に防止することができる。 As described above, according to the protection device of the present invention, even if palm oil fatty acid ester oil of vegetable oil is used as insulating oil for electrical equipment, deterioration of insulating performance due to absorption of moisture in the air is surely prevented. be able to.
パームヤシ脂肪酸エステル油を絶縁油として使用する各種電気機器に利用可能である。 The present invention is applicable to various electric devices that use palm palm fatty acid ester oil as an insulating oil.
1 負荷時タップ切換装置
2 切換開閉器部
2a 切換開閉器本体
2b 切換開閉器の容器
3 変圧器タンク
4 タップ選択器
5 コンサベータ
6 連結管
7 絶縁油(パームヤシ脂肪酸エステル油)
8 吸湿呼吸器
8a 筐体
8b 吸湿剤
9 呼吸管
10 中空糸膜
11 オイルミストトラップ
12 水分除去手段
13 分岐部
14 逆流防止装置
15 排気流路
DESCRIPTION OF
8
DESCRIPTION OF
Claims (3)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018030242A JP2019145720A (en) | 2018-02-23 | 2018-02-23 | On-load tap changer |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110867306A (en) * | 2019-11-15 | 2020-03-06 | 翟福喜 | Self-repairing transformer conservator respirator |
-
2018
- 2018-02-23 JP JP2018030242A patent/JP2019145720A/en active Pending
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CN110867306A (en) * | 2019-11-15 | 2020-03-06 | 翟福喜 | Self-repairing transformer conservator respirator |
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