JP6439486B2 - 絶縁特性測定装置、及びそれを用いた絶縁特性の測定方法、並びに、余寿命診断方法 - Google Patents
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Description
本実施例の絶縁特性測定装置の製造を確認するために、容器内部の湿度制御特性と、表面絶縁抵抗の測定精度を検証した。
容器内部に温湿度計(testo 6352)の検出部を挿入し、ポンプ動作後の湿度変化を測定した。内部湿度は初期湿度50%から3分50秒で湿度95%を超え、5分〜30分の間は飽和塩溶液の平衡状態湿度97.5%±0.5%で安定した。湿度試験完了後に、目視と触覚により容器内部および絶縁表面に結露が生じていないことも確認した。
まずは実施例として図1の絶縁特性測定装置を用いて、印加電圧500Vに対する高湿度下の絶縁表面抵抗を測定した。絶縁表面抵抗値は、容器内部の湿度が一定になって1分経過時点の測定値を用いた。初めに容器内部抵抗をR0として、装置単体での抵抗値を測定した。絶縁物の表面抵抗RSの評価では、本実施例の絶縁特性測定装置による計測抵抗値RとR0を以下の式(1)に代入してRSを求めた。
RS=(R0×R)/(R0−R)・・・(1)
ρ=[((D+d)×π)/(D−d)]×RS・・・(2)
以下、経過年数t=t1年の絶縁物を題材に、余寿命診断手法を説明する。まず出荷時の事前準備として、対象絶縁物に対する高湿度下の表面抵抗率の初期値ρ0と公称電圧で放電発生する使用下限値ρnを取得する。
ρa(t)=A/tα・・・(3)
ρb(t)=ρ1b/(t−t1)α・・・(4)
2、50 容器
2a、50a 底面
3 高電圧電極
4、4a、4b 接地電極
5 湿度調整手段
6 接続部(高電圧端子)
7 接続部(接地端子)
8 測定手段(絶縁測定器)
9、51 密閉空間
9a 開口
10 絶縁物
11 絶縁表面
12a 外周縁部
15 高電圧ケーブル
19、43 絶縁保護材
20 封止材
23 加湿装置
24、25 エアーチューブ
26 飽和塩溶液
31 循環ポンプ
40 同軸ケーブル
45、46 湿度センサ
52 流入管
53 流出管
Claims (16)
- 絶縁表面との当接側に開口を備え、前記絶縁表面への当接により前記絶縁表面との間で密閉空間を形成可能な容器と、
前記容器内に設けられ、前記絶縁表面に当接可能に配置された高電圧電極と、
前記高電圧電極と前記容器の外周縁部との間であって前記高電圧電極から離間した位置に、前記絶縁表面に当接可能に配置された接地電極と、
前記密閉空間を一定の湿度に保つことが可能な湿度調整手段と、
前記高電圧電極と前記接地電極との間に電圧を印加して前記絶縁表面の絶縁特性を測定するための測定手段を、前記高電圧電極と前記接地電極との間に接続するための各接続部と、を有することを特徴とする絶縁特性測定装置。 - 前記一定の湿度とは、前記容器の外気よりも高い湿度であることを特徴とする請求項1に記載の絶縁特性測定装置。
- 前記高電圧電極は、前記接地電極よりも前記容器の内側に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の絶縁特性測定装置。
- 前記容器内に位置する中心電極と、前記中心電極から離間して配置された外周電極と、を有し、前記中心電極は前記高電圧電極を構成し、前記外周電極は前記接地電極を構成することを特徴とする請求項3に記載の絶縁特性測定装置。
- 前記外周電極は、前記中心電極から等距離の円周上に配置されることを特徴とする請求項4に記載の絶縁特性測定装置。
- 前記接地電極は、前記容器を前記絶縁表面に当接させた際に前記絶縁表面に対向する前記容器の底面に配置されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の絶縁特性測定装置。
- 前記高電圧電極と前記接続部との間を繋ぐ高電圧ケーブルと、前記接地電極と前記接続部との間を繋ぐ接地ケーブルとが別々に設けられており、前記高電圧ケーブルは前記容器内から前記容器を貫通して前記接続部に至り、前記接地ケーブルは前記容器の外周縁部から外側に引き出されているか、あるいは、前記高電圧ケーブルの貫通位置とは別の位置にて前記容器を貫通して前記接続部に至っていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の絶縁特性測定装置。
- 前記湿度調整手段は、加湿装置と、前記加湿装置から前記容器との間を繋ぐ流路と、を有することを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の絶縁特性測定装置。
- 前記加湿装置は、所定の平衡湿度を有する飽和塩溶液を有して構成されることを特徴とする請求項8に記載の絶縁特性測定装置。
- 前記流路の少なくとも一部を構成し、前記加湿装置からの加湿空気を前記密閉空間に対し流入、流出させるための流入管及び流出管が前記容器と一体に形成されていることを特徴とする請求項8または9に記載の絶縁特性測定装置。
- 前記流入管及び前記流出管が、前記容器から見て、前記絶縁表面から離れる方向に傾いていることを特徴とする請求項10に記載の絶縁特性測定装置。
- 前記加湿装置からの加湿空気の前記容器への流入路及び前記容器から前記加湿装置への流出路のうち、前記流出路に循環ポンプが取り付けられていることを特徴とする請求項8ないし11のいずれかに記載の絶縁特性測定装置。
- さらに、前記測定手段を含むことを特徴とする請求項1ないし12のいずれかに記載の絶縁特性測定装置。
- 絶縁表面上に容器を当接させることで密閉空間を形成し、
前記密閉空間内を一定の湿度に調整し、
前記密閉空間内の前記絶縁表面に電圧を印加することで絶縁特性を測定することを特徴とする絶縁特性の測定方法。 - 請求項14に記載された絶縁特性の測定により、前記絶縁表面を有する絶縁物の余寿命を診断することを特徴とする余寿命診断方法。
- 前記絶縁表面の清掃前後の絶縁特性を測定し、前記清掃により回復可能な可逆的な劣化成分と、前記清掃により回復不可能な不可逆的な劣化成分とを評価し、前記劣化成分の評価結果に基づいて、前記清掃の効果を考慮した余寿命を診断することを特徴とする請求項15に記載の余寿命診断方法。
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