JP3406208B2 - 油中ガス測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、変圧器、リアク
トル等のように絶縁油が充填された油入電気機器の絶縁
油中の可燃性ガスを抽出する油中ガス測定装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】変圧器、リアクトル等の油入電気機器の
絶縁油中に溶存する可燃性ガスを特定して検出し、内部
異常状況の診断を行う油中ガス測定装置としては、図１
２に示すものが実用されている。図１２において、１は
油入電気機器本体、２ａ、２ｂは油入電気機器本体１に
取り付けられた採油バルブ、３は油中ガス抽出部であ
り、内径部に配置され、下部に移動して減圧空間を形成
して絶縁油中の油中ガスを抽出する減圧手段のベローズ
３ａと、ベローズ３ａを上下駆動するベローズ駆動部３
ｂとで構成されている。４ａは絶縁油を返送する油返送
管、４ｂは絶縁油を採油する採油管、５ａ、５ｂは油返
送管４ａ、採油管４ｂに設けられた三方弁、６は絶縁油
を油入電気機器本体１と油中ガス抽出部３の間を循環さ
せる油ポンプ、７は三方弁５ａ、５ｂの相互間を連結し
たバイパス管、８は油返送管４ａ、採油管４ｂの油入電
気機器本体１側の端部に設けられた油フィルタである。

【０００３】９は油中ガス抽出部３で生成された油中ガ
スを取り出すバルブ、１０は油中ガスを検出部に送気す
る送気管、１１は絶縁油が検出部へ移動するのを阻止す
る油緩衝器、１２は放圧バルブ、１３は油中ガスを成分
毎に区別してガス量を検出する油中ガス検出部、１４は
キャリアガスを油中ガス検出部１３の内部に通気するキ
ャリアガス供給管、１５は抽出された油中ガスを油中ガ
ス検出部１３に送気するキャリアガス通気管、１６は油
中ガス検出部１３中のガスを放出するガス放出管であ
る。油中ガス検出部１３はガスの種類により分離時間が
変わる分離カラム充填材を装填した分離カラムに油中ガ
スを清浄な空気等のキャリアガスによって通気させ、分
離時間毎のガス濃度を測定し、分離時間からガス成分を
特定し、ガス濃度からガス量を検出するものである。

【０００４】次に図１２の構成の操作手順について説明
する。まず、絶縁油の油返送管４ａ、採油管４ｂを油入
電気機器本体１の採油バルブ２ａ、２ｂに接続し、油中
ガス抽出部３内のベローズ３ａを上部に移動させた状態
で、バルブ９を閉じ、三方弁５ａ、５ｂを油入電気機器
本体１に連通するように切り換え、油ポンプ６を運転し
て絶縁油を油中ガス抽出部３内と油入電気機器本体１の
内部との間で循環し、油中ガス抽出部３内の絶縁油を油
入電気機器本体の絶縁油に置換して、油ポンプ６を停止
する。次に、三方弁５ａ、５ｂを切り換えて油中ガス抽
出部３とバイパス配管７との間に循環通路を形成し、ベ
ローズ３ａを下方に移動させて油中ガス抽出部３の内容
積を大きくして油中ガス抽出部３の内部に減圧空間を発
生させ、循環ポンプ６を運転して絶縁油をバイパス管
７、油中ガス抽出部３の間で一定時間循環させ、減圧空
間に油中ガスを抽出する。

【０００５】次に、油中ガス検出部１３にキャリアガス
供給管１４から清浄空気を注入し、キャリアガス通気管
１５から放出して、油中ガス検出部１３の配管等の内部
を清浄にし、キャリアガス供給管１４、キャリアガス通
気管１５にキャリアガスを所定の流量で流し続け、バル
ブ９を開状態にして油中ガスをキャリアガスとともに油
中ガス検出部１３に送り込み、油中ガス検出部１３の内
部に設けられた分離カラム内を通過させ、ガス成分およ
びガス成分毎のガス量を検出する。検出結果は図１３に
示すようなクロマトグラフとして出力される。

【０００６】油入電気機器内の絶縁油、絶縁物が熱分解
した場合に発生するガスは２０種類前後といわれている
が、その中から油入電気機器の内部異常を診断するのに
必要なガスを、Ｈ_２、ＣＨ_４、Ｃ_２Ｈ_６、Ｃ_２Ｈ_４、Ｃ
_２Ｈ_２、ＣＯの６種類に特定して検出するものである。

【０００７】以上のようにして絶縁油中に溶解している
油中ガスの成分毎のガス量が検出され、油入電気機器の
内部異常を早期検知する監視に供される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置におい
ては、絶縁油中の油中ガスを抽出し、キャリアガスとし
て外気を取り込み、分離カラムで分離する方法であった
が、分離カラムの充填材は、キャリアガスの温度が高い
と分離時間が短くなり、温度が低いと長くなる。例えば
キャリアガスの温度が２０℃と５０℃の時のクロマトグ
ラフの測定例を示すと図１４のようになる。（実線が５
０℃の時、点線が２０℃の時の実測データである）図１
４から想定できるように分離カラムの温度が正確に検出
されないと、クロマトグラフからの油中ガス成分の特定
を誤ることがあるという問題点があった。また、上記の
従来の装置で、寒冷地などで油中ガス検出部１３の内部
の分離カラムの温度と外気温との温度差が大きいとき、
あるいは、電気機器の放熱器の近傍等の温度変化の激し
い場所において、測定する場合は、分離カラムの温度の
想定が困難であり、測定された油中ガスの種類の特定を
誤る危険性もある。

【０００９】この発明は、上記問題点を解消するために
なされたものであり、測定環境が温度変化の激しい場所
においても、油中ガス成分の特定を誤ることなく正確に
測定できる油中ガス測定装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る油中ガス測定装置は、絶縁油中に溶存する油中ガスを
抽出する油中ガス抽出部と、抽出された油中ガスを取り
込む計量容器と、キャリアガスを加熱するキャリアガス
加熱器とキャリアガス冷却器とを有するキャリアガス供
給管と、計量容器から油中ガスをキャリアガスとともに
分離カラムに通記するキャリアガス通気管と、ガスの種
類により分離時間が変わるカラム充填材が装填され、油
中ガスを通過させてガス成分を分離する分離カラムと、
分離された油中ガスの成分毎のガス濃度を検出するガス
センサと、ガスセンサが検出した分離時間毎のガス濃度
から油中ガス成分を特定し、油中ガス成分毎のガス量を
検出するガス成分検出部とを備え、油入電気機器本体の
絶縁油中に溶存する油中ガスを計量容器内に抽出し、キ
ャリアガスを一定温度に調節して分離カラムに通気さ
せ、分離カラムが一定温度に達した後に、計量容器にキ
ャリアガスを通気させて計量容器内の油中ガスを分離カ
ラムに通過させ、ガス成分検出部において油中ガス成分
を特定し、油中ガス成分毎の油中ガス量を検出する構成
としたものである。

【００１１】この発明の請求項２に係る油中ガス測定装
置は、請求項１の構成の分離カラムに通気するキャリア
ガスの温度を標準温度に調整して通気するようにしたも
のである。

【００１２】この発明の請求項３に係る油中ガス測定装
置は、請求項１の構成の分離カラムに通気するキャリア
ガスの温度を想定される最高周囲温度より高い一定の温
度に調整して通気するようにしたものである。

【００１３】この発明の請求項４に係る油中ガス測定装
置は、絶縁油中に溶存する油中ガスを抽出する油中ガス
抽出部と、抽出された油中ガスを取り込む計量容器と、
キャリアガスを加熱するキャリアガス加熱器とキャリア
ガス冷却器とを有するキャリアガス供給管と、計量容器
から油中ガスをキャリアガスとともに分離カラムに通気
するキャリアガス通気管と、ガスの種類により分離時間
が変わるカラム充填材が装填され、油中ガスを通過させ
てガス成分を分離する分離カラムと、分離された油中ガ
スの成分毎のガス濃度を検出するガスセンサと、油入電
気機器から検出された油中ガス成分と油中ガス量の異常
状態と判定する異常判定基準を予め設定し、ガスセンサ
が検出した分離時間毎のガス濃度から油中ガス成分を特
定し、油中ガス成分毎のガス量を検出し、上記異常判定
基準と比較演算して油入電気機器の内部異常の有無と異
常の内容を判断する演算処理部を有し、油中ガス成分毎
のガス量と内部異常の有無と異常の内容の判断結果を出
力するガス成分検出部と、このガス成分検出部が出力し
た油中ガス成分毎のガス量と内部異常の有無と異常の内
容の判断結果を表示する表示部と、絶縁油の採油、油中
ガスの抽出、キャリアガスの通気、ガス濃度の測定の各
動作を自動制御する制御装置とを備え、分離カラムに通
過させる上記キャリアガスは一定温度に調整し、分離カ
ラムが所定の温度に達した後に、抽出された油中ガスを
分離カラムに通過させて油中ガス成分を特定し、油中ガ
ス成分毎の油中ガス量を検出するとともに、内部異常の
有無および内部異常の状態を表示部に表示するものであ
る。

【００１４】この発明の請求項５に係る油中ガス測定装
置は、主要部の構成は請求項４と同一の構成とし、分離
カラムに通気するキャリアガスの温度を標準温度に調整
して通気するようにしたものである。

【００１５】この発明の請求項６に係る油中ガス測定装
置は、請求項４の構成の分離カラムに通気するキャリア
ガスの温度を想定される最高周囲温度より高い一定温度
に調整して通気するようにしたものである。

【００１６】この発明の請求項７に係る油中ガス測定装
置は、請求項１〜６の構成のキャリアガス吸気管に除湿
器を設けたものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】実施の形態１．従来の構成では、分離カラムの温度により分離時間を補
正して抽出された油中ガスの特定を行っていたが、分離
カラムの温度を正確に把握できないと油中ガスの特定を
誤る問題点があったが、この実施の形態１は、分離カラ
ムの温度を一定に保持して、抽出された油中ガスを特定
し、成分毎のガス量を検出するように構成した油中ガス
測定装置である。 その構成を図１に示す。図において、
２３は電気機器本体１の絶縁油を取り入れ、油中ガスを
抽出する油中ガス抽出部であり、ガス抽出室２３ａとガ
ス抽出室２３ａの内径部に配置され下方に移動するとガ
ス抽出室２３ａの内部に減圧空間を形成するベローズ２
３ｂと、ベローズ２３ｂを上下駆動するベローズ駆動部
２３ｃとで構成されている。２４ａは油入電気機器本体
１に接続された採油管、２４ｂは油返送管、２５ａ、２
５ｂは三方弁、２６は採油時に油中ガス抽出室２３ａの
内部と油入電気機器本体１の間で絶縁油を循環する油ポ
ンプ、２７は三方弁２５ａ、２５ｂの相互間を連結する
バイパス管、２９は油中ガス給気管である。

【００１８】３０は抽出した油中ガスを採り入れる計量
容器、３１ａ、３１ｂは三方弁、３２ａはキャリアガス
を取り入れるキャリアガス供給管、３２ｂはキャリアガ
スを後述の分離カラムに通気するキャリアガス通気管、
３２ｃは三方弁３１ａ、３２ｂの相互間を連結するバイ
パス管、３３ａ、３３ｂは三方弁、３４は空気ポンプ、
３５ａ、３５ｂはキャリアガスを通気させるキャリアガ
ス供給管３２ａ、キャリアガス通気管３２ｂのそれぞれ
の端部に設けられたバルブ、３６は空気フィルタ、３７
はガスの種類により分離時間が変わる分離カラム充填材
を装填し、油中ガスを成分毎に分離する分離カラム、３
８はガスセンサ、３９は排気管、４０はガスセンサ３８
が検出した分離時間毎のガス濃度から油中ガス成分を特
定し、油中ガス成分毎のガス量を検出するガス成分検出
部である。４１はキャリアガスの温度を検出する温度セ
ンサ、４２はキャリアガスを加熱するキャリアガス加熱
器、４３はキャリアガスを冷却するキャリアガス冷却器
である。

【００１９】次に図１の構成の測定操作について説明す
る。まず、キャリアガス通気部分のバルブは図１の状態
にして、キャリアガス供給管３２ａ、キャリアガス通気
管３２ｂ、計量容器３０および分離カラム３７のキャリ
アガス通気流路の温度を、例えばＪＥＣ等の規格に規定
されている標準温度の２０℃を設定温度として設定し、
キャリアガス加熱器４２またはキャリアガス冷却器４３
のいずれかが動作する状態として、設定温度に調整され
たキャリアガスをキャリアガス供給管３２ａおよびキャ
リアガス通気管３２ｂに流し、分離カラム３７を含むキ
ャリアガスの通気部分を設定温度に保持する。キャリア
ガスの温度は標準温度よりも高い温度に設定してもよ
く、キャリアガスの温度を標準温度とする場合と、周囲
温度よりも高くする場合のキャリアガス供給管３２ａの
部分、キャリアガス加熱器４２、キャリアガス冷却器の
温度調整部分および分離カラム部分のキャリアガス温度
の変化状況を図４に示す。キャリアガスの設定温度を周
囲温度より高く設定するとキャリアガス加熱器４２にて
加熱され、周囲温度より低く設定する場合はキャリアガ
ス冷却器より冷却されて設定温度に調整される。

【００２０】絶縁油の採油操作は、採油管２４ａ、油返
送管２４ｂを油入電気機器本体１のバルブ２ａ、２ｂに
接続し、三方弁２５ａ、２５ｂを油入電気機器本体１と
ガス抽出部２３との間が流通するように操作して絶縁油
が油入電気機器本体１とガス抽出室２３ａの間で循環す
る循環通路を形成し、油ポンプ２６を運転して油入電気
機器本体１内とガス抽出室３２ａの間で絶縁油をしばら
く循環させた後、油ポンプ２６を停止し、バルブ２ａ、
２ｂを閉じ、三方弁２５ａ、２５ｂをガス抽出 室２３ａ
上部と下部で循環するように循環通路を形成して油中ガ
ス抽出部２３のガス抽出室２３ａ内に採油する。

【００２１】次に、油ポンプ２６を運転しながらベロー
ズ２３ｂをベローズ駆動部２３ｃにより下方に移動して
ガス抽出室２３ａの内部を減圧状態にして、減圧空間を
形成して絶縁油を循環させ、絶縁油中の油中ガスを減圧
空間に抽出する。なお、電気機器本体よりの採油は、内
部の循環された絶縁油が採取できる他の方法であっても
よい。

【００２２】続いてキャリアガス通路部分の三方弁３１
ａ、３１ｂ、３３ａ、３３ｂを図２に示す状態に切り換
え、ガス抽出室２３ａに抽出された油中ガスをベローズ
２３ｂを上昇させることにより計量容器３０に採り入
れ、三方弁３１ａ、３１ｂ、３３ａ、３３ｂを操作して
図３に示す状態に切り換える。

【００２３】三方弁３１ａ、３１ｂ、３３ａ、３３ｂお
よびバルブ３５ａ、３５ｂの位置は図３の状態で空気ポ
ンプ３４を運転し、一定流量のキャリアガスを計量容器
３０に送気し油中ガスとキャリアガスの混合ガスを分離
カラム３７、ガスセンサ３８を通過させる経路で外気に
放出し、ガスセンサ３８により一定時間ガス濃度を検出
し、温度センサ４１によりキャリアガスの温度を記録
し、分離時間とガス量を示すクロマトグラフとして出力
し、分離時間によりガス成分を特定し、ガス成分毎のガ
ス量を検出する。

【００２４】以上のように、油中ガス測定装置を構成す
ると、一定の温度で油中ガスを検出する構成となり、従
来のように分離カラム３７の温度を推定する必要がなく
なり、検出された結果が分離カラム３７の温度の推定誤
差により油中ガス成分の特定を間違えることがなく、正
確に油中成分の特定ができる油中ガス測定装置が構成で
きる。

【００２５】なお、上記はキャリアガスの温度をＪＥＣ
等の規格に規定された標準温度とす る場合で説明してい
るが、キャリアガス温度は、標準温度以外に設定しても
よく、周囲温度に近い温度に設定しておけば、キャリア
ガス供給管３２ａ、キャリアガス通気管３２ｂ、分離カ
ラム３７および計量容器３０の部分の温度を一定に調整
する時間が短くなり、短時間で正確に測定することがで
きる。

【００２６】実施の形態２．実施の形態１では、任意の一定の温度で油中ガスを特定
し、ガス量を検出するように構成したが、実施の形態２
では、周囲温度よりも高い温度で油中ガスの特定とガス
量の検出ができるように油中ガス測定装置を構成したも
のである。分離カラム温度を、周囲温度よりも高い一定
温度に限定して油中ガスの特定およびガス量の検出を行
っても検出精度にはあまり関係なく、分離カラムの分離
時間が短くなるメリットがある。

【００２７】図５に実施の形態２のキャリアガスを通気
させるキャリアガス通路部分を構成を示す。この構成は
実施の形態１の図１のキャリアガス通気部分のキャリア
ガス冷却器を設けない構成である。図１の該当部分のキ
ャリアガス冷却器を設けない構成であり、その他の部分
は実施の形態１の図１と同一である。 このように周囲温
度よりも高い温度で油中ガスの特定を行うようにすると
キャリアガスを冷却することが、キャリアガス冷却器を
設けない構成として測定装置としてシンプルな構成とな
る。

【００２８】実施の形態３． 実施の形態３は、実施の形態１、実施の形態２の構成の
キャリアガス供給管３２ａに除湿器を付加したものであ
り、そのキャリアガス通路部分の構成を図６に示す。除
湿器４４はキャリアガス供給管３２ａの途中の入口側に
設けている。

【００２９】この発明では、キャリアガスとしては外気
を採り入れた構成であり、採り入れた外気に湿気が多い
とガスセンサ３８の感度が変化し油中ガスの測定精度が
悪くなるものであり、除湿器を設けたことにより、ガス
センサの検出感度を一定にしたことによりさらに検出精
度が高く維持できる。

【００３０】実施の形態４． 実施の形態４は、据え付けられた油入電気機器の付属設
備として使用する油中ガス測定装置の分離カラムの温度
を一定に保持して、抽出された油中ガスを特定し、成分
毎のガス量を検出するように構成したものである。その
構成を図７に示す。図において、５３は電気機器本体１
の絶縁油を取り入れ、油中ガスを抽出する油中ガス抽出
部であり、ガス抽出室５３ａとガス抽出室５３ａの内径
部に配置され下方に移動するとガス抽出室５３ａの内部
に減圧空間を形成するベローズ５３ｂ、ベローズ５３ｂ
を上下駆動するベローズ駆動部５３ｃとで構成されてい
る。５４ａは電気機器本体１に接続された採油管、５４
ｂは油返送管、５５ａ、５５ｂは三方弁、５６は採油時
にガス抽出部５３の内部に残存する油を返送し、新油を
採油する油ポンプ、５７は三方弁５５ａ、５５ｂの相互
間を連結するバイパス管、５９は油中ガス給気管であ
る。

【００３１】６０は抽出した油中ガスを採り入れる計量
容器、６１ａ、６１ｂは三方弁、６２ａはキャリアガス
を取り入れるキャリアガス供給管、６２ｂはキャリアガ
スを後述の分離カラムに通気するキャリアガス通気管、
６３ａ、６３ｂは三方弁、６４は空気ポンプ、６５ａ、
６５ｂはキャリアガス吸気管６２ａ、キャリアガス通気
管６２ｂの端部に設けられたバルブ、６６は空気フィル
タ、６７は油中ガスを成分毎に分離する分離カラム、６
８はガスセンサ、６９は排気管、７０はガス成分検出部
である。７１はキャリアガスの温度を検出する温度セン
サである。７４はキャリアガス加熱器、７５はキャリア
ガス冷却器である。７２は三方弁およびバルブ類、ベロ
ーズ駆動部５３ｃ、油ポンプ５６、空気ポンプ６４等の
操作を自動的に行う自動制御装置、７３は油中ガスの検
出結果および判断結果を表示する表示部である。

【００３２】ガス成分検出部７０は、ガスセンサ６８が
検出したガス濃度を成分毎にガス量を演算し測定された
成分とガス量の組合せパターンと予め設定された異常判
定基準値と比較して油入電気機器の内部異常の有無の判
定と異常の内容を判断する演算処理部を保有しており、
判断結果を表示部７３に出力するように構成されてい
る。

【００３３】図７の構成の油中ガスの測定動作は、自動
制御装置７２により自動的に動作するように構成されて
おり、その動作は実施の形態１と殆ど同じように動作す
るものであるが、以下具体的に各部の動作について説明
する。絶縁油の採油動作は、採油管５４ａ、油返送管５
４ｂを油入電気機器本体１のバルブ２ａ、２ｂに接続さ
れていることを確認し、三方弁５５ａ、５５ｂを油入電
気機器本体１とガス抽出部５３との間に流通するように
動作させて絶縁油が油入電気機器本体１とガス抽出室５
３ａの間で循環する循環通路を形成し、油ポンプ５６を
運転して油入電気機器本体１内とガス抽出室５３ａの間
で絶縁油を循環させて油ポンプを停止し、バルブ２ａ、
２ｂを閉じ、三方弁５５ａ、５５ｂをガス抽出室５３ａ
上部と下部で循環するように循環通路を形成して採油す
る。

【００３４】次に、三方弁６１ａ、６１ｂ、三方弁６３
ａ、６３ｂを操作して、キャリアガス吸気管５２ａ、計
量容器６０、キャリアガス通気管５２ｂ、分離カラム６
７、ガスセンサ６８にキャリアガスが通気するようにガ
ス通路を形成（三方弁６１ａ、６１ｂ、６３ａ、６３ｂ
は図７に示した状態）し、分離カラム６７の設定温度を
設定し、設定温度はＪＥＣ等の規格に規定された標準温
度２０℃に設定し、バルブ６５ａ、６５ｂを開いて空気
ポンプ６４を運転し、清浄空気を採り入れ、計量容器６
０およびガス通路を清浄にするとともに、キャリアガス
を通気流路および分離カラムの温度が一定になるまでキ
ャリアガスを通気する。キャリアガスの設定温度を周囲
温度より高く設定するとキャリアガス加熱器７４にて加
熱され、周囲温度より低く設定する場合はキャリアガス
冷却器７５により冷却されて設定温度に調整される。

【００３５】次に、油ポンプ５６を運転しながらベロー
ズ２３ｂをベローズ駆動部５３ｃにより下方に移動して
ガス抽出室５３ａの内部を減圧状態にして、減圧空間を
形成し、しばらく油ポンプ５６を運転して絶縁油を循環
させ、絶縁油中の油中ガスを減圧空間に抽出する。

【００３６】続いてキャリアガス通路部分の三方弁６１
ａ、６１ｂ、６３ａ、６３ｂを図８に示す状態に切り換
え、ガス抽出室５３ａに抽出された油中ガスをベローズ
駆動部５３ｃを駆動してベローズ５３ｂを上昇して計量
容器６０に採り入れ、三方弁６１ａ、６１ｂ、６３ａ、
６３ｂを操作して図９に示す状態に切り換える。

【００３７】三方弁６１ａ、６１ｂ、６３ａ、６３ｂお
よびバルブ６５ａ、６５ｂの位置は図９の状態で空気ポ
ンプ６４を運転し、一定量のキャリアガスを計量容器６
０に送気し油中ガスとキャリアガスの混合ガスを分離カ
ラム６７、ガスセンサ６８を通過させる経路で外気に放
出し、ガスセンサ３８により一定時間ガス濃度を検出
し、ガス成分検出部７０においてガス成分を特定し、ガ
ス成分毎の油中ガス量を検出する。

【００３８】以上のように、油入電気機器の付属品とし
て使用される油中ガス測定装置を構成すると、採油、油
中ガスの抽出からガス成分毎のガス量の検出までが自動
的に行うことができるものであり、検出された油中ガス
および成分毎の油中ガス量は温度補正を行うことなく正
確に検出される。温度変化の激しい場所に設置されても
ガス成分が正確に特定され、精度よく油中ガス量が検出
できる。

【００３９】実施の形態５．実施の形態４では、任意の一定の温度で油中ガスを特定
し、ガス量を検出するように構成したが、実施の形態５
では、周囲温度よりも高い温度で油中ガスの特定とガス
量の検出ができるように油中ガス測定装置を構成したも
のである。分離カラム温度を、周囲温度よりも高い一定
温度に限定して油中ガスの特定およびガス量の検出を行
っても検出精度にはあまり関係なく、分離カラムの分離
時間が短くなるメリットがある。

【００４０】図１０に実施の形態５のキャリアガスを通
気させるキャリアガス通路部分を構成を示す。この構成
は実施の形態４の図７のキャリアガス通気部分にキャリ
アガス冷却器を設けない構成である。図１０は図７の該
当部分のキャリアガス冷却器を除いた構成であり、その
他の部分は実施の形態４の図７と同一である。 このよう
に周囲温度よりも高い温度で油中ガスの特定を行うよう
にするとキャリアガスを冷却することが、キャリアガス
冷却器を設けない構成として測定装置としてシンプルな
構成となる。

【００４１】実施の形態６． 実施の形態６は、実施の形態４、実施の形態５の構成の
キャリアガス供給管６２ａに除湿器を付加したものであ
り、その部分の構成を図１１に示す。除湿器７６はキャ
リアガス吸気管６２ａの途中に設けている。

【００４２】キャリアガスとしては外気を採り入れた構
成であり、採り入れた外気に湿気が多いとガスセンサ６
８の感度が変化し油中ガスの検出精度が低くなるもので
あり、除湿器を設けたことにより、ガスセンサの検出感
度が安定し検出精度が高く維持できる。

【００４３】

【発明の効果】この発明の請求項１に係る油中ガス測定
装置は、キャリアガス供給管にキャリアガス加熱器、キ
ャリアガス冷却器を設け、抽出された油中ガスを採り入
れる計量容器、キャリアガス供給管、キャリアガス通気
管、分離カラムのキャリアガス流路を一定の温度にして
抽出した油中ガスを分離カラムに通過させ油中ガス成分
を特定し、油中ガス成分毎の油中ガス量を検出する構成
としたので、周囲温度の変化の激しい場所や外気温の低
い寒冷地においても、出力されたガス成分および油中ガ
ス量を分離カラムの温度により補正することなく正確に
油中ガスが特定でき、油中ガス毎の油中ガス量が検出で
きる油中ガス測定装置となる。

【００４４】この発明の請求項２に係る油中ガス測定装
置は、請求項１の構成の分離カラムに通気するキャリア
ガスの温度を標準温度に調整して通気するようにしたの
で、出力されたクロマトグラフを分離カラムの温度によ
り補正することなく正確に油中ガスが特定でき、油中ガ
ス毎の油中ガス量が検出できる油中ガス測定装置とな
る。

【００４５】この発明の請求項３に係る油中ガス測定装
置は、請求項１の構成の分離カラムに通気するキャリア
ガスの温度を想定される最高周囲温度より高い一定の温
度に調節して通気するようにしたので、寒冷地等の外気
温の低い地域で測定する場合、あるいは周囲温度の変化
の激しい場所で測定しても、加熱器を付加するのみの簡
単な構成で油中ガスの成分の特定を誤ることがない油中
ガス測定装置が構成できる。

【００４６】この発明の請求項４に係る油中ガス測定装
置は、キャリアガス供給管にキャリアガス加熱器、キャ
リアガス冷却器を設け、抽出された油中ガスを採り入れ
る計量容器、キャリアガス供給管、キャリアガス通気
管、分離カラムのキャリアガス流路を一定の温度にして
抽出した油中ガスを分離カラムに通過させ油中ガス成分
を特定し、油中ガス成分毎の油中ガス量を検出するもの
とし、油入電気機器のガス成分と油中ガス量の異常状態
と判定する異常判定基準を予め設定し、絶縁油の採油、
油中ガスの抽出、キャリアガスの通気、ガス濃度の測定
の各動作を自動制御する制御装置を備えた構成としたの
で、採油、油中ガスの抽出からガス成分毎のガス量の検
出までが自動的に行うことができ、検出された油中ガス
および成分毎の油中ガス量は温度補正を行うことなく正
確に検出され、温度変化の激しい場所での測定において
もガス成分が誤りなく特定され、精度よく油中ガス量が
測定できる油中ガス測定装置が構成できる。

【００４７】この発明の請求項５に係る油中ガス測定装
置は、主要部は請求項４と同一の構成とし、分離カラム
に通気するキャリアガスの温度を標準温度に調整して通
気するようにしたので、出力されたガス成分および油中
ガス量を分離カラムの温度により補正することなく正確
に油中ガスが特定でき、油中ガス毎の油中ガス量が検 出
できる油中ガス測定装置となる。

【００４８】この発明の請求項６に係る油中ガス測定装
置は、請求項４の構成の分離カラムに通気するキャリア
ガスの温度を想定される最高周囲温度より高い一定温度
に調整して通気するようにしたので、寒冷地等の外気温
の低い地域で測定する場合、あるいは周囲温度の変化の
激しい場所で測定しても、加熱器を付加するのみの簡単
な構成で油中ガスの成分の特定を誤ることがない油中ガ
ス測定装置が構成できる。

【００４９】この発明の請求項７に係る油中ガス測定装
置は、請求項１〜６の構成のキャリアガス吸気管に除湿
器を設けたので、油中ガスを検出するガスセンサの検出
感度が安定し、検出精度が高く維持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１の油中ガス測定装置の構成図で
ある。

【図２】 図１の構成において抽出ガスを計量容器に取
り入れるときのバルブ類の開閉状態を示すキャリアガス
通気部分の配管図である。

【図３】 図１の構成の抽出した油中ガスを計量容器に
取り入れて測定するときのバルブの開閉状態を示すキャ
リアガス通気部分の配管図である。

【図４】 測定時の設定温度が標準状態と周囲温度より
も高く設定したときのキャリアガス通気部に取り入れた
時の分離カラムにいたる間の温度の状況を示す図であ
る。

【図５】 図１の構成のキャリアガスを通気する部分に
キャリアガスを加熱する加熱器のみを設けた場合のキャ
リアガス通路部分の配管図である。

【図６】 図１の構成のキャリアガスを通気する部分に
加熱器と冷却器に加えて除湿器を付加したキャリアガス
通気部分の配管図である。

【図７】 実施の形態４の油中ガス測定装置の構成図で
ある。

【図８】 図７の構成において抽出ガスを計量容器に取
り入れるときのバルブ類の開閉状態を示すキャリアガス
通気部分の配管図である。

【図９】 図７の構成の抽出した油中ガスを計量容器に
取り入れて測定する ときのバルブの開閉状態を示すキャ
リアガス通気部分の配管図である。

【図１０】 図７の構成のキャリアガスを通気する部分
にキャリアガスを加熱する加熱器のみを設けた場合のキ
ャリアガス通路部分の配管図である。

【図１１】 図７の構成のキャリアガスを通気する部分
に加熱器と冷却器に加えて除湿器を付加したキャリアガ
ス通気部分の配管図である。

【図１２】 従来の油中ガス測定装置の構成図である。

【図１３】 従来の油中ガス測定装置で検出した油中ガ
ス測定例である。

【図１４】 従来の油中ガス測定装置で測定温度が異な
る測定例を重ねて表示した油中ガス測定例である。

【符号の説明】

２３ 油中ガス抽出部、２３ａ ガス抽出室、２３ｂ
ベローズ、２３ｃ ベローズ駆動部、２４ａ 採油管、
２４ｂ 油返送管、２５ａ，２５ｂ 三方弁、２６ 油
ポンプ、２７ バイパス管、２９ 油中ガス給気管、３
０ 計量容器、３１ａ，３１ｂ 三方弁、３２ａ キャ
リアガス供給管、３２ｂ キャリアガス通気管、３３
ａ，３３ｂ 三方弁、３４ 空気ポンプ、３５ａ，３５
ｂ 三方弁、３６ 空気フィルタ、３７ 分離カラム、
３８ ガスセンサ、３９ 排気管、４０ ガス成分検出
部、４１ キャリアガス温度センサ、４２ キャリアガ
ス加熱器、４３ キャリアガス冷却器、４４ 除湿器、
５３ 油中ガス抽出部、５３ａ ガス抽出室、５３ｂ
ベローズ、５３ｃ ベローズ駆動部、５４ａ 採油管、
５４ｂ 油返送管、５５ａ，５５ｂ 三方弁、５６ 油
ポンプ、５７ バイパス管、５９ 油中ガス給気管、６
０ 計量容器、６１ａ，６１ｂ 三方弁、６２ａ キャ
リアガス供給管、６２ｂ キャリアガス通気管、６３
ａ，６３ｂ 三方弁、６４ 空気ポンプ、６５ａ，６５
ｂ 三方弁、６６ 空気フィルタ、６７ 分離カラム、
６８ ガスセンサ、６９ 排気管、７０ ガス成分検出
部、７１ キャリアガス温度センサ、７２ 自動制御装
置、７３ 表示部、７４ キャリアガス加熱器、７５
キャリアガス冷却器、７６ 除湿器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｎ 30/88 Ｇ０１Ｎ 30/88 Ｍ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 30/00 - 30/96

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油入電気機器本体より絶縁油を採油し、
   採油した絶縁油中に溶存する油中ガスを抽出する油中ガ
   ス抽出部と、抽出された油中ガスを取り込む計量容器
   と、該計量容器にキャリアガスを供給するキャリアガス
   加熱器およびキャリアガス冷却器のキャリアガス温度調
   整手段を有するキャリアガス供給管と、計量容器の油中
   ガスをキャリアガスと共に下記分離カラムに通気させる
   キャリアガス通気管と、上記キャリアガス通気管の途中
   に配置されたガスの種類により分離時間が変わるカラム
   充填材が装填され、キャリアガスによって上記油中ガス
   を通過させてガス成分を分離する分離カラムと、分離さ
   れた上記油中ガスの成分毎のガス濃度を検出するガスセ
   ンサと、該ガスセンサが検出した分離時間毎のガス濃度
   から油中ガス成分を特定し、油中ガス成分毎のガス量を
   検出するガス成分検出部とを備え、上記油入電気機器本
   体の絶縁油中に溶存する油中ガスを上記計量容器内に抽
   出し、キャリアガスを一定温度に調節して上記分離カラ
   ムに通気させ、上記分離カラムが一定温度に達した後
   に、上記計量容器にキャリアガスを通気させて上記計量
   容器内の油中ガスを上記分離カラムに通過させ、上記ガ
   ス成分検出部において油中ガス成分を特定し、油中ガス
   成分毎の油中ガス量を検出することを特徴とする油中ガ
   ス検出装置。
2. 【請求項２】 上記分離カラムに通気させるキャリアガ
   スの温度は、標準温度に調整して通気することを特徴と
   する請求項１記載の油中ガス測定装置。
3. 【請求項３】 上記キャリアガス温度調整手段は、キャ
   リアガス加熱器とし、分離カラムに通気させるキャリア
   ガスの温度は、最高周囲温度よりも高い一定の温度に調
   整して通気することを特徴とする請求項１記載の油中ガ
   ス測定装置。
4. 【請求項４】 油入電気機器本体より絶縁油を採油し、
   採油した絶縁油中に溶存する油中ガスを抽出する油中ガ
   ス抽出部と、抽出された油中ガスを取り込む計量容器
   と、該計量容器にキャリアガスを供給するキャリアガス
   加熱器およびキャリアガス冷却器のキャリアガス温度調
   整手段を有するキャリアガス供給管と、計量容器の油中
   ガスをキャリアガスと共に下記分離カラムに通気させる
   キャリア ガス通気管と、上記キャリアガス通気管の途中
   に配置されたガスの種類により分離時間が変わるカラム
   充填材が装填され、キャリアガスによって上記油中ガス
   を通過させてガス成分を分離する分離カラムと、分離さ
   れた上記油中ガスの成分毎のガス濃度を検出するガスセ
   ンサと、油入電気機器から検出された油中ガス成分と油
   中ガス量の異常状態と判定する異常判定基準を予め設定
   し、上記ガスセンサが検出した分離時間毎のガス濃度か
   ら油中ガス成分を特定し、油中ガス成分毎のガス量を検
   出し、上記異常判定基準と比較演算して油入電気機器の
   内部異常の有無と異常の内容を判断する演算処理部を有
   し、上記油中ガス成分毎のガス量と内部異常の有無と異
   常の内容の判断結果を出力するガス成分検出部と、該ガ
   ス成分検出部が出力した油中ガス成分毎のガス量と上記
   判断結果を表示する表示部と、絶縁油の採油、油中ガス
   の抽出、キャリアガスの通気、ガス濃度の測定の各動作
   を自動制御する制御装置とを備え、上記分離カラムに通
   過させる上記キャリアガスは一定温度に調整し、上記分
   離カラムが所定の温度に達した後に、上記抽出された油
   中ガスを上記分離カラムに通過させて油中ガス成分を特
   定し、油中ガス成分毎の油中ガス量を検出するととも
   に、内部異常の有無および内部異常の状態を上記表示部
   に表示することを特徴とする油中ガス検出装置。
5. 【請求項５】 上記分離カラムに通気するキャリアガス
   の温度は、標準温度に調節して通気することを特徴とす
   る請求項４記載の油中ガス測定装置。
6. 【請求項６】 上記キャリアガス温度調整手段は、キャ
   リアガス加熱器とし、分離カラムに通気するキャリアガ
   スの温度は、最高周囲温度よりも高い一定の温度に調整
   して通気することを特徴とする請求項４記載の油中ガス
   測定装置。
7. 【請求項７】 キャリアガス供給管に除湿器を設けたこ
   とを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の
   油中ガス測定装置。