JPH01129404A - 油入電器の油基準温度装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 屋外に設置される油入変圧器、油入リアクトル等の油入
電器の温度異常を監視するために油入電器に付属して設
けられる油基準温度装置、ことに直射日光に対する基準
温度の自動補正機能を有する装置に関する。

〔従来の技術〕

最近電力分野においては、電力設備の保守精度の向上お
よび合理化のために、予測保全または予防保全の考えに
基づく保守管理が行われつつあり、例えば電力用変圧器
においても巻線温度、油温度。

油中ガス濃度、油面レベル、油漏れなどの機器の状態変
化をそれぞれセンサを設けて常時監視し、異常を早期に
検知して警報等を発する機器管理システムが注目されて
いる。

巻線温度、油温度を監視しようとする場合、センサによ
って検知された巻線温度や油温度が変圧器の負荷状態か
らみて妥当な値であるか否かを判断するために、油温度
は周囲基準温度に対する上昇値として、巻線温度は油温
度に対する上昇値として把握し、工場試験時におけるデ
ータと常時比較して所定レベルを超える上昇値が認めら
れたとき温度異常と判断するよう構成することにより、
周囲温度の影響を排除して温度異常をより精度よく監視
できるものである。

しかしながら、油入変圧器の油温は外気温の変化に対し
て変圧器の熱容量によって決まる時定数をもって変化す
るので、屋外など気温の変化の著しい場所に設置される
大容量変圧器においては外気温に対して油温が数時間程
度の時定数による遅れを持って変化することになり、外
気温を基ｉ１！温度として油温の上昇値を求めたのでは
温度異常の判定誤差が大きくなる。このような判定誤差
を排除する方法として、数２ないし数＋２の絶縁油を包
蔵した油ポットを油入変圧器の近くの外気温を代表する
場所に設け、この油ポットの熱容量は油入変圧器のそれ
に比べて遥かに小さいものの保温の仕方により時定数を
変圧器のそれに合わせることが可能なことに着目してこ
の油ポットの油温を油基準温度として変圧器包蔵油の油
温上昇値を求めるようにしたものが知られている。

〔発明が解決しようとする問題点］ 屋外に設置される油入変圧器の油温は外気温の変化に対
応して変化するだけでなく直射日光によっても変化する
。ことに油入変圧器のタンク等の表面を受光面とする日
照条件は変圧器周辺の建物その他の遮光体の影響を受け
て時々刻々変化する。

そこで、油基準温度を与える油ポットの日照条件を油入
変圧器タンクのそれと同じ条件になるよう制御できれば
よいが、両者の大きさが遥かに異なるために事実上困難
であり、両者の日照条件の差により停止状態にある変圧
器の油温と油ポットの油温との間に数℃程度の温度差が
間々発生するという問題がある。

また、上述のような温度差が温度異常の判定に及ぼす影
響を排除するために、機器監視システムに上記温度差の
補正部を設けたものが知られているが、変圧器あるいは
油ポットが受ける直射太陽光エネルギーが環境条件、気
象条件、および時刻および季節の移り変りにより複雑に
変化するので、その把握が困難であると同時に、これを
把握するため事前調査に数年間を必要とするなどの問題
がある。

この発明の目的は、監視対象となる油入変圧器が受ける
直射太陽光エネルギーと等価なエネルギーを油基準温度
装置の油ポットに供給することにより、油ポットの油温
が外気温条件と日照条件とを含んだ油基準温度を示すよ
うにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、この発明によれば、直射
日光を受ける場所に配された油入電器の温度異常を外気
温度を代表する場所に配された油ボットの油温を基準温
度としてこの基準温度に対する温度差に基づいて監視す
るものにおいて、前記油入電器のタンクの直射日光の受
光面を代表する複数個所に配された太陽電池と、この太
陽電池の出力回路に電流調整器を介して導電接続され前
記油ポットの包蔵油の油温を制御する発熱体とを設ける
ものとする。

〔作用〕 上記手段において、油入変圧器本体タンクの直射日光の
受光面を代表する複数の外壁面に太陽電池を設け、この
太陽電池の出力回路に電流調整器を介して接続された発
熱体により、外気温度を代表する場所としての例えば百
葉箱中に配された油ポットの包蔵油を加熱するようにし
たことにより、油ポットが外気温の変化を感知するとと
もに、油入変圧器の複数の外壁面に配された太陽電池が
複雑に変化する変圧器の日照条件を忠実に感知してこれ
に比例した電力を油ポツト側に配された発熱体に供給す
るので、油ポットの油温は外気温条件および日照条件が
加味された油基準温度を示し、両者の温度差の補正手段
などを設けることなく油入変圧器の温度異常を精度よく
監視できる。

（実施例〕 以下この発明を実施例に基づいて説明する。

第１図はこの発明の実施例装置を示す一部側断面を含む
構成図、第２図は実施例装置における太陽電池の接続図
である。図において、・直射日光を受ける屋外に配され
る油中変圧器１はタンク４内に鉄心２１巻線３等の発熱
部とコンサベータ４Ａにより体積変化が吸収される絶縁
媒体、冷却媒体兼用の包蔵油５が充填される。ＩＩＡ、
ＩＩＢ、ＩＩＣ等からなる複数の太陽電池１１　は、タ
ンク４の互いに異なる方向の複数の外壁面のうち直射日
光の受光面となる外壁面それぞれに外壁面に平行に支持
され、一つの外壁面においても場所によって日照条件が
著しく異なる場合には複数個所に分散して設けられる。

また、保温材等により時定数が調整された油ボット１４
　は数！ないし＠１０２程度の包蔵油１５を貯え、百葉
箱１０等に収納されて油入変圧器１に近い風通しのよい
場所に設置されることにより、包蔵油１５の油温は外気
温に対して所定の遅れ時間を保持して追随して変化する
。発熱体１３．は気密端子１８を介して油ボット１４に
包蔵油１５に浸漬した状態で収納され、第２図に示すよ
うに可変抵抗器等の電流調整器１２を介して逆流防止用
のダイオードを有する太陽電池１１Ａ。

１１Ｂ、ＩＩＣ等互５に並列接続された複数の太陽電池
１１の出力回路に接続される。

さらに、油ボット１４には包蔵油１５中に浸漬された温
度センサ１６が設けられ端子１９を介して変換器１７に
接続されることにより、油ボット１４の油温に比例した
電気信号に変換されて出力端子２０を介して図示しない
機器監視システムに向けて油基準温度信号２０Ｓが出力
される。

上述のように構成された実施例装置において、個々の太
陽電池の受光面積がそれぞれの太陽電池が受は持つタン
ク外壁面積に比例し、かつ最大日照条件時に変圧器が受
は取る直射太陽光エネルギと包蔵油５の油漬との比が、
発熱体１３の発熱量と油ポットの包蔵油１５の油量との
比にほぼ見合うよう電流調整器１２を含めて太陽電池の
発電容量および電流調整器１２を設定しておくことによ
り、油入変圧器１のタンク４が受ける日照条件の変化に
対応して複数の太陽電池の出力電流が変化し、これを受
けて油ボット　１４の包蔵油１５を加熱する発熱体１３
の発熱量が変化するので、油ボット１４の包蔵油１５の
油温は外気温度に変圧器の日照条件に比例した温度上昇
が加算された油基準温度を示し、これを検知した温度セ
ンサ１６の出力信号を変換部２０によって所望のレベル
の油基１４！温度信号２０Ｓに変換して出力することに
より、温度異常監視の基準温度とすることができる。

第３図はこの発明の異なる実施例を示す構成図であり、
複数の太陽電池１１の出力回路に電流調整器１２を介し
て接続された発熱体２３が、百葉箱など外気温を代表す
る場所に配された油ボット２４の一方の面の外側に断熱
材等によって区画形成された空気室２４Ａ内に油ポット
２４の外壁面に密着して配され、油ボット２４の包蔵油
１５を間接加熱するよう構成された点が前述の実施例と
異なっており、発熱体を油ポツト内に設ける場合に問題
となる気密端子１８からの油漏れが排除される利点が得
られる。

第４図はこの発明のさらに異なる実施例を示す説明図で
あり、油入変圧器１の直射日光の受光面を代表する外壁
面１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ等に設けられた太陽電池１１
Ａ、ＩＩＢ、１．ＩＣの出力回路にはそれぞれ独立して
設けられた電流調整器３２Ａ、３２Ｂ。

３２Ｃおよび発熱体３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃが接続され
、発熱体が図示しない油ポットの内側または外側に配さ
れて太陽電池の出力電流によってそれぞれ油ポットの包
蔵油を加熱するよう構成された点が前述の各実施例と異
なっており、発熱体３３Ａ、３３８゜３３Ｃの発熱量が
変圧器の外壁面１４Ａ、　１４Ｂ、　１４（シそれぞれ
の日照条件を反映して木目細かく例えば電流調整器によ
って制御されることにより、油ポットの油基準温度を変
圧器１が日照条件によって受ける油の油温上昇により精
度よく近づけられる利点が得られる。

〔発明の効果〕

この発明は前述のように、異常温度上昇の被監視機器で
ある油入変圧器の日光の直射を受ける複数の外壁面それ
ぞれに太陽電池を配し、外気温度を代表する場所に配さ
れ油温か外気温に追随して変化する油ポットに配された
発熱体に前記太陽電池の出力電力を供給して油ポットの
包蔵油を加熱するよう構成した。その結果、複数の太陽
電池が油入変圧器に直射する日照条件を左右する環境条
件、気象条件や太陽光の日変化、季節変化等を模擬して
変化する電力を発熱体に供給し、その発熱によって油ポ
ットの包蔵油が加熱されて外気温に直射太陽光エネルギ
による温度上昇がプラスされた油基準温度を示すので、
従来装置で問題となった油ボットの油温に変圧器が受け
る日照条件に基づく温度ト昇を加味することおよびデー
タを補正することの困難性が排除され、変圧器が受ける
日照条件の影響を自動的かつ等価的に加味した油基準温
度信号を出力する油基準温度装置を備え、したがって温
度異常の監視精度の高い油入変圧器を提供することがで
きる。また、日照条件に対する温度補正が自動的かつ木
目細かく行われるので保守管理を省力化かつ高精度化で
きる利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例装置を示す構成図、第２回は
実施例装置における太陽電池の接続図、第３図は異なる
実施例を示す構成図、第４図はさらに異なる実施例を示
す説明図である。 １・・・油入変圧器、４・・・タンク、５・・・変圧器
の包蔵油、１０・・・百葉箱、１１．ＩＩＡ、ＩＩＢ、
ＩＩＣ・・・太陽電池、１２．３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ
・・・電流調整器、１３゜２３．３３Ａ、３３Ｂ、３３
Ｃ・・・発熱体、１４．２４・・・油ポット、１５・・
・油ポットの包蔵油、１６・・・温度センサ、１７＼い １１’Ｂ　　　＋ｊｃ 石　２　図 ℃　３　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）直射日光を受ける場所に配された油入電器の温度異
   常を外気温度を代表する場所に配された油ポットの油温
   を基準温度としてこの基準温度に対する温度差に基づい
   て監視するものにおいて、前記油入電器のタンクの直射
   日光の受光面を代表する複数個所に配された太陽電池と
   、この太陽電池の出力回路に電流調整器を介して導電接
   続され前記油ポットの包蔵油の油温を制御する発熱体と
   を設けたことを特徴とする油入電器の油基準温度装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、外気温
   を代表する場所が油入電器近傍に配された百葉箱である
   ことを特徴とする油入電器の油基準温度装置。 ３）特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、発熱体
   が複数の太陽電池の出力回路に共通に設けられた電熱器
   であることを特徴とする油入電器の油基準温度装置。 ４）特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、発熱体
   が複数の太陽電池それぞれに対応して設けられた複数台
   の電熱器からなることを特徴とする油入電器の油基準温
   度装置。 ５）特許請求の範囲第２項または第３項記載のものにお
   いて、発熱体が油ポットの包蔵油中に浸漬されてなるこ
   とを特徴とする油入電器の油基準温度装置。 ６）特許請求の範囲第２項または第３項記載のものにお
   いて、発熱体が油ポットの外側に区画形成された空気室
   に配設されたことを特徴とする油入電器の油基準温度装
   置。