JPH0194254A - 油中ガスセンタ - Google Patents
油中ガスセンタInfo
- Publication number
- JPH0194254A JPH0194254A JP25131087A JP25131087A JPH0194254A JP H0194254 A JPH0194254 A JP H0194254A JP 25131087 A JP25131087 A JP 25131087A JP 25131087 A JP25131087 A JP 25131087A JP H0194254 A JPH0194254 A JP H0194254A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen gas
- bag
- membrane
- main body
- oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 10
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 26
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract description 6
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 4
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 abstract description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 abstract description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 abstract description 3
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 7
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 229920000840 ethylene tetrafluoroethylene copolymer Polymers 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 2
- NPNPZTNLOVBDOC-UHFFFAOYSA-N 1,1-difluoroethane Chemical compound CC(F)F NPNPZTNLOVBDOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZBLNMFRLKORKM-UHFFFAOYSA-N 1,2-difluoroethane ethene Chemical group C=C.C(CF)F OZBLNMFRLKORKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 229920006163 vinyl copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
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。
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）
この発明は油中に溶存している水素ガスの検知に好適な
油中ガスセンサに関する。
油中ガスセンサに関する。
（従来の技術）
周知のように変圧器、コンデンサ、リアクトルその他の
油入電気機器においては、局部的にコロナ放電が発生す
るような異常或いは局部加熱により、絶縁油が分解され
て水素ガスが発生することが知られている。したがって
水素ガスを検出することによって、電気機器の異常を、
事故が発生する以前に検知することができるようになる
。
油入電気機器においては、局部的にコロナ放電が発生す
るような異常或いは局部加熱により、絶縁油が分解され
て水素ガスが発生することが知られている。したがって
水素ガスを検出することによって、電気機器の異常を、
事故が発生する以前に検知することができるようになる
。
従来ではこのような水素ガスの検出に、電気機器より絶
縁油を採取し、これより溶存ガスを抽出し、これをガス
クロマトグラフにより分析するようにしている。しかし
このような手段によると、電気４１ｋ器の設置現場では
分析できないし、またオンライン分析ができないなどの
不便がある。
縁油を採取し、これより溶存ガスを抽出し、これをガス
クロマトグラフにより分析するようにしている。しかし
このような手段によると、電気４１ｋ器の設置現場では
分析できないし、またオンライン分析ができないなどの
不便がある。
（発明が解決しようとする問題点）
この発明は油中に溶存している水素ガスの測定に際し、
これより絶縁油を採取したり、溶存ガスを抽出したりす
ることを必要とせず、その絶縁油中に浸漬するだけの簡
単な作業で、その測定を可能にすることを目的とする。
これより絶縁油を採取したり、溶存ガスを抽出したりす
ることを必要とせず、その絶縁油中に浸漬するだけの簡
単な作業で、その測定を可能にすることを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
この発明は絶縁性の基板の表面に、金属酸化物の薄膜を
設け、その表面に互いに向かい合う一対の電極を形成す
ることによってセンサ本体を構成し、前記センサ本体を
、フッ素系樹脂製のフィルムからなる袋の内部に減圧し
て、乾燥空気とともに封入したことを特徴とする。
設け、その表面に互いに向かい合う一対の電極を形成す
ることによってセンサ本体を構成し、前記センサ本体を
、フッ素系樹脂製のフィルムからなる袋の内部に減圧し
て、乾燥空気とともに封入したことを特徴とする。
（実施例）
この発明の実施例を図によって説明する。１はたとえば
ポリエチレンテレフタレートのような樹脂からなるフィ
ルム状の基板、或いはＡｌ２Ｏ３，５ｉ０２などの無機
絶縁材料からなる基板、２は基板１の表面に設けられた
金属酸化物からなる薄膜である。
ポリエチレンテレフタレートのような樹脂からなるフィ
ルム状の基板、或いはＡｌ２Ｏ３，５ｉ０２などの無機
絶縁材料からなる基板、２は基板１の表面に設けられた
金属酸化物からなる薄膜である。
これはたとえばＳｎＯ２、Ｔｉｅ□、ｖ０３、Ｉｎｋ□
その他の単体またはこれらのうちの２種以上の複合体が
使用できる。
その他の単体またはこれらのうちの２種以上の複合体が
使用できる。
この種の金属酸化物類は、水素ガスによってその表面抵
抗が変化するものとして知られている。
抗が変化するものとして知られている。
なおこれらの金属酸化物の薄膜は、ＩＶＤ法、ＩＢＳ法
、真空蒸着法、プラズマＣＶＤ法などによって適当に設
けられる。
、真空蒸着法、プラズマＣＶＤ法などによって適当に設
けられる。
薄膜２の表面には互いに向かい合う一対の電極３が形成
される。これは図のように櫛型とするのが好ましい。電
極３はたとえばＡｕ、Ｐｄなどによって形成される。な
お電極３にはリードが接続され、後記する袋より外部に
導出される。
される。これは図のように櫛型とするのが好ましい。電
極３はたとえばＡｕ、Ｐｄなどによって形成される。な
お電極３にはリードが接続され、後記する袋より外部に
導出される。
以上のようにしてセンサ本体４が構成されるが、この発
明ではこのセンサ本体４を、フッ素系樹脂製のフィルム
からなる袋５の内部に減圧して封入する。フッ素系樹脂
製のフィルムは水素ガスを透過する特性を具備している
。袋５の内部を減圧して、乾燥空気とともに封入するこ
とにより、センサ本体４の周囲より湿気を除去する。そ
してこのセンサ本体４を封入した袋５を、分析対象の電
気機器の絶縁油中にそのまま浸漬する。
明ではこのセンサ本体４を、フッ素系樹脂製のフィルム
からなる袋５の内部に減圧して封入する。フッ素系樹脂
製のフィルムは水素ガスを透過する特性を具備している
。袋５の内部を減圧して、乾燥空気とともに封入するこ
とにより、センサ本体４の周囲より湿気を除去する。そ
してこのセンサ本体４を封入した袋５を、分析対象の電
気機器の絶縁油中にそのまま浸漬する。
ここで透過してきた水素ガスに金属酸化物の薄膜２が接
触して反応すると、その薄膜２の表面抵抗が、水素ガス
の濃度に応じて変化する。したがってこの表面抵抗を電
極３間の抵抗として検知することによって、水素ガスの
濃度を知ることができるようになる。
触して反応すると、その薄膜２の表面抵抗が、水素ガス
の濃度に応じて変化する。したがってこの表面抵抗を電
極３間の抵抗として検知することによって、水素ガスの
濃度を知ることができるようになる。
なおここに使用できるフッ素系樹脂としては、４フッ化
エチレン−パーフロロアルキルビニル共重合物、４フッ
化エチレン−６フツ化プロピレン共重合物、４フッ化エ
チレン−エチレン共重合物、４フツ化エチレンなどが使
用できる。
エチレン−パーフロロアルキルビニル共重合物、４フッ
化エチレン−６フツ化プロピレン共重合物、４フッ化エ
チレン−エチレン共重合物、４フツ化エチレンなどが使
用できる。
次にこの発明の実験例について説明する。厚さ１５μｍ
、５０ｍｍ平方のポリエチレンテレフタレートフィルム
からなる基板１の表面に、ＩＶＤ法により厚さ１．０μ
ｍに金属酸化物であるＳｎＯ２の薄膜２を設け、この薄
膜２の表面にＡｕによって櫛状の電極３を形成して、セ
ンサ本体４を構成した。そしてこれを厚さ５μｍの４フ
ッ化エチレン−パーフロロアルキルビニル共重合物から
なる袋５の内部に減圧（１０Ｔｏｒｒ）シた後、乾燥空
気とともに密封した。
、５０ｍｍ平方のポリエチレンテレフタレートフィルム
からなる基板１の表面に、ＩＶＤ法により厚さ１．０μ
ｍに金属酸化物であるＳｎＯ２の薄膜２を設け、この薄
膜２の表面にＡｕによって櫛状の電極３を形成して、セ
ンサ本体４を構成した。そしてこれを厚さ５μｍの４フ
ッ化エチレン−パーフロロアルキルビニル共重合物から
なる袋５の内部に減圧（１０Ｔｏｒｒ）シた後、乾燥空
気とともに密封した。
第３図は前記のようにして製作したガスセンサを、水素
ガスが溶存している油中に浸漬して、そのときの水素ガ
ス濃度に対する抵抗変化率（水素ガスと反応した後の抵
抗値／反応前の初期の抵抗値）をグラフにした特性曲線
である。これによれば水素ガス濃度に対して抵抗変化率
は、はぼ直線的に変化していることが判明する。
ガスが溶存している油中に浸漬して、そのときの水素ガ
ス濃度に対する抵抗変化率（水素ガスと反応した後の抵
抗値／反応前の初期の抵抗値）をグラフにした特性曲線
である。これによれば水素ガス濃度に対して抵抗変化率
は、はぼ直線的に変化していることが判明する。
第４図は同じ池内の水素ガス濃度を、この発明によるガ
スセンサによって測定したときの測定値Ａ（油中濃度換
算値）と、ガスクロマ１−グラフによって測定したとき
の測定値Ｂとの相関関係を示す特性曲線である。これに
よると水素ガス濃度が５０ｐｐｍ以上のとき、両側定値
Ａ、Ｂは互いにほぼ同じ値を呈するようになる。
スセンサによって測定したときの測定値Ａ（油中濃度換
算値）と、ガスクロマ１−グラフによって測定したとき
の測定値Ｂとの相関関係を示す特性曲線である。これに
よると水素ガス濃度が５０ｐｐｍ以上のとき、両側定値
Ａ、Ｂは互いにほぼ同じ値を呈するようになる。
以上の結果、この発明によるガスセンサによって水素ガ
ス濃度を計測するとき、その濃度に対応して感度よく抵
抗が変化するとともに、これによる測定値は、ガスクロ
マトグラフによる測定値とほぼ匹敵する正確な値となる
ことが理解される。
ス濃度を計測するとき、その濃度に対応して感度よく抵
抗が変化するとともに、これによる測定値は、ガスクロ
マトグラフによる測定値とほぼ匹敵する正確な値となる
ことが理解される。
なお水素ガスを選択的に透過する物質としてポリイミド
樹脂がある。しかしこの種ポリイミド樹脂は水素ガスの
透過係数がフッ素系樹脂に比較して小さく、そのため反
応速度が遅い欠点がある。
樹脂がある。しかしこの種ポリイミド樹脂は水素ガスの
透過係数がフッ素系樹脂に比較して小さく、そのため反
応速度が遅い欠点がある。
すなわちポリイミド（膜厚５０μｍ）の透過係数（ｍＱ
−印／ｄ−５−■・Ｈｇ）が１．３であるのに対し、４
フッ化エチレン−パーフロロアルキルビニル共重合物（
膜厚７５μｍ）では１６．４フッ化エヂレン−６フッ化
プロピレン共重合物（膜厚７５μｍ）では１１１．４フ
ッ化エチレン−エチレン共重合物（膜厚３８μｍ）では
３．３１．４フツ化エチレン（膜厚５０μＩｎ）では８
．９であって、いずれもポリイミドよりも大−日− きい。したがって水素ガスに迅速に反応する。
−印／ｄ−５−■・Ｈｇ）が１．３であるのに対し、４
フッ化エチレン−パーフロロアルキルビニル共重合物（
膜厚７５μｍ）では１６．４フッ化エヂレン−６フッ化
プロピレン共重合物（膜厚７５μｍ）では１１１．４フ
ッ化エチレン−エチレン共重合物（膜厚３８μｍ）では
３．３１．４フツ化エチレン（膜厚５０μＩｎ）では８
．９であって、いずれもポリイミドよりも大−日− きい。したがって水素ガスに迅速に反応する。
第５図はこの発明により４フツ化エチレンーノ（−フロ
ロアルキルビニル共重合物を使用した油中センサと、ポ
リイミド製の袋を使用した油中センサとの反応速度を合
せて示した特性曲線図である。
ロアルキルビニル共重合物を使用した油中センサと、ポ
リイミド製の袋を使用した油中センサとの反応速度を合
せて示した特性曲線図である。
この試験は袋の容量１０ｃＪ、袋の表面積１５ｄ、袋の
厚さ５μｍとし、油中の水素ガスの濃度が５００ｐｐｍ
の絶縁油中で行なった。
厚さ５μｍとし、油中の水素ガスの濃度が５００ｐｐｍ
の絶縁油中で行なった。
これから理解されるように４フッ化エチレン−パーフロ
ロアルキルビニル共重合物からなる袋の場合は、約５時
間で内部の水素ガス濃度が飽和するのに対し、ポリイミ
ド膜からなる袋の場合は、２４時間経過してもなお飽和
状態には至っていない。
ロアルキルビニル共重合物からなる袋の場合は、約５時
間で内部の水素ガス濃度が飽和するのに対し、ポリイミ
ド膜からなる袋の場合は、２４時間経過してもなお飽和
状態には至っていない。
これからしても本発明による場合の方が反応速度が早い
ことが知られる。なお油中の水素ガスの濃度が５００ｐ
ｐｍの場合、これに接するガス室（袋の内部）の濃度は
、８６００ｐｐｍで平衡する。
ことが知られる。なお油中の水素ガスの濃度が５００ｐ
ｐｍの場合、これに接するガス室（袋の内部）の濃度は
、８６００ｐｐｍで平衡する。
（発明の効果）
以上詳述したようにこの発明によれば、油中に溶存する
水素ガス濃度の測定を、その測定対象の油の中に単に浸
漬するだけの簡単な操作で可能となるし、またポリイミ
ド膜を使用する場合よりも、反応速度が早まるといった
効果を奏する。
水素ガス濃度の測定を、その測定対象の油の中に単に浸
漬するだけの簡単な操作で可能となるし、またポリイミ
ド膜を使用する場合よりも、反応速度が早まるといった
効果を奏する。
第１図はこの発明の実施例を示す断面図、第２図は同じ
くセンサ本体の正面図、第３図は抵抗変化率を示す特性
曲線図、第４図は測定値の相関関係を示す特性曲線図、
第５図は反応速度特性曲線図である。 １・・・基板、２・・・薄膜、３・・・電極、４・・・
センサ本体、５・・・袋、
くセンサ本体の正面図、第３図は抵抗変化率を示す特性
曲線図、第４図は測定値の相関関係を示す特性曲線図、
第５図は反応速度特性曲線図である。 １・・・基板、２・・・薄膜、３・・・電極、４・・・
センサ本体、５・・・袋、
Claims (1)
- 絶縁性の基板の表面に、金属酸化物の薄膜を設け、その
表面に互いに向かい合う一対の電極を形成することによ
ってセンサ本体を構成し、前記センサ本体を、フッ素系
樹脂製のフィルムからなる袋の内部に減圧して、乾燥空
気とともに封入してなる油中ガスセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25131087A JPH0194254A (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | 油中ガスセンタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25131087A JPH0194254A (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | 油中ガスセンタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0194254A true JPH0194254A (ja) | 1989-04-12 |
Family
ID=17220905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25131087A Pending JPH0194254A (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | 油中ガスセンタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0194254A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03146900A (ja) * | 1989-11-01 | 1991-06-21 | Hitachi Ltd | センサー、原子炉、原子炉の制御方法、及びセンサーの製造方法 |
| JPH044266U (ja) * | 1990-04-26 | 1992-01-16 | ||
| JP2010243201A (ja) * | 2009-04-01 | 2010-10-28 | Mitsubishi Electric Corp | 絶縁劣化モニタ装置、電気機器および絶縁劣化モニタ方法 |
-
1987
- 1987-10-05 JP JP25131087A patent/JPH0194254A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03146900A (ja) * | 1989-11-01 | 1991-06-21 | Hitachi Ltd | センサー、原子炉、原子炉の制御方法、及びセンサーの製造方法 |
| JPH044266U (ja) * | 1990-04-26 | 1992-01-16 | ||
| JP2010243201A (ja) * | 2009-04-01 | 2010-10-28 | Mitsubishi Electric Corp | 絶縁劣化モニタ装置、電気機器および絶縁劣化モニタ方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3831432A (en) | Environment monitoring device and system | |
| US4411741A (en) | Apparatus and method for measuring the concentration of components in fluids | |
| US4514263A (en) | Apparatus and method for measuring the concentration of components in fluids | |
| CN105738454B (zh) | 一种基于绝缘油老化补偿的绝缘纸中水含量计算方法 | |
| EP0988543A1 (en) | Method and apparatus for monitoring gas(es) in a dielectric fluid | |
| JPS60228949A (ja) | 被検混合ガス中の還元ガスを検知する方法及びそのための装置 | |
| JPH0194254A (ja) | 油中ガスセンタ | |
| KR102014069B1 (ko) | 그래핀 기준전극 제조 방법 | |
| JP2004520600A (ja) | イオン移動度分光測定法によって酸素中の一酸化炭素及び炭化水素の合計濃度を測定する方法 | |
| JPH0194253A (ja) | 油中溶存水素ガスセンサ | |
| JPH01455A (ja) | 油中ガスセンサ | |
| JPS62119433A (ja) | フイルムの水素透過係数測定装置 | |
| JPH0519005A (ja) | 電気機器の絶縁紙劣化検出方法 | |
| JPH01456A (ja) | 油中ガスセンサ | |
| JPH0194255A (ja) | 油中ガスセンサ | |
| RU190945U1 (ru) | Сорбционно-емкостной чувствительный элемент влажности газа | |
| JP2623155B2 (ja) | ガス絶縁電気機器の内部異常検出装置 | |
| Schuch | Techniques for the Measurement of the Gas Permeability in High Polymers | |
| JPH01153978A (ja) | ガス絶縁電気機器の内部異常検出装置 | |
| JP4141098B2 (ja) | ガスセンサ | |
| JP3325220B2 (ja) | ガス絶縁電気機器の寿命診断方法 | |
| RU2393455C1 (ru) | Устройство для анализа газов в трансформаторном масле | |
| EP1613950A1 (en) | Electrochemical solid electrolyte sensor for the detection of oxygen, hydrocarbons and moisture in vacuum environments | |
| JPH04157362A (ja) | Ｓｆ↓６中のｓｏ↓２の定量分析方法 | |
| JPS64456A (en) | Gas in oil sensor |