JPH03126473A

JPH03126473A - 誘電性絶縁液体用有害ガス発生抑制剤

Info

Publication number: JPH03126473A
Application number: JP26381689A
Authority: JP
Inventors: Hisaji Uzawa; 鵜澤　央二
Original assignee: KANSAI TEC KK
Current assignee: KANSAI TEC KK
Priority date: 1989-10-12
Filing date: 1989-10-12
Publication date: 1991-05-29

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］本発明は、誘電性絶縁液体及びそのための有害ガス発生
抑制剤に関する。

［従来の技術］従来、変圧器、整流器、コンデンサ、遮断器等の電気機
器用の絶縁及び冷却媒体として鉱油、有機酸エステル、
ヒマシ油、アルキル芳香族炭化水素、シリコーンあるい
は三塩化エチレン、四塩化エチレン、１．１．１−トリ
クロロエタン等のハロゲン化炭化水素が使用されている
（米国特許第１９８８９０１号明細書）。

これらのうち、塩素化炭化水素系誘電性絶縁液体は粘度
が小さく、かつ電気的にも高い体積抵抗を有しているこ
とから冷却用絶縁媒体として優れた性状を示し、当該液
体充填電気機器は機器が正常に稼動している際は問題は
ない。

しかしながら、万一電気機器において内部故障が生じる
と、機器内部での局部高温加熱、あるいは短絡によるア
ークの発生により、当該液体は高温に曝されることにな
る。その結果として、当該液体は分解し、多量の塩化カ
ルボニル、塩素、塩化水素を発生する（特開昭５９−２
０９０９）。

かかるガスが発生した場合、あるいはこれにより最悪、
電気機器が破損した場合、室内へ上記の有害ガスが漏洩
し、当該液体を使用した電気機器の実用化には大きな障
害となる。

［発明が解決しようとする課題］本発明は、かかる障害を取除くためになされたものであ
る。すなわち、本発明は電気機器の故障等により、そこ
に使用されている当該液体が高温（局部高温加熱、ある
いはアーク）に曝された場合であっても、塩化カルボニ
ル、塩素、塩化水素の発生を極力抑制することができる
誘電性絶縁液体組成物及びそのための有害ガス発生抑制
剤を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］本発明者らは、前記課題を解決すべく、鋭意検討した結
果、特定のフェノール、特定のアルコール及びエポキシ
ドからなる添加剤を、ハロゲン化脂肪族炭化水素系絶縁
液体に添加することにより緊急時における有害ガスの発
生の抑制に対して非常に有効であることを知見し、本発
明に至った。

すなわち、本発明はアルキルフェノール、アセチレンア
ルコール、及びエポキシドよりなるハロゲン化脂肪族炭
化水素系誘電性絶縁液体用有害ガス発生抑制剤、及び誘
電性絶縁液体にアルキルフェノール、アセチレンアルコ
ール、及びエポキシドを添加してなるハロゲン化脂肪族
炭化水素系誘電性絶縁液体組成物である。

変圧器等の誘電性絶縁液体入り電気機器において内部故
障（局部高温加熱あるいはアーク）が発生した場合、該
液体の温度は数１００度以上であり、特にアークの場合
は１０００℃以上にも達するといわれている。一般に特
別高圧変圧器の場合（変圧器充填誘電性絶縁液体量１０
０００５１　’）、アークエネルギーは３０００ｋＪと
なる。すなわち充填液体量当りのアークエネルギーは０
．３ＫＪ１５１となるが、最悪の場合には後備遮断器の
動作時間はさらに１０倍となる。この場合充填液体量当
りのアークエネルギー（エネルギー密度という）は３Ｋ
Ｊ／交となる。

塩素系誘電性絶縁液体は高温（局部加熱或いはアーク）
に曝された場合、前記したように塩化カルボニル、塩素
、塩化水素を多量に発生し、これらのガスの発生は当該
液体を使用した例えば変圧器の場合その実用化には大き
な障害となるが、本発明により上記特定の添加剤の組合
せによりこうした危険を回避することができる。

本発明でいうハロゲン化脂肪族炭化水素系誘電性絶縁液
体の主たる用途はドライクリーニング用あるいは金属機
器洗浄の際の溶剤として一般に使用されているものであ
る。

従って、使用される温度は高々沸点迄であり、電気機器
、例えば変圧器の内部故障により発生する局部加熱温度
あるいはアーク温度に比べてきわめて低い温度で使用さ
れるものである。

かかる使用に際しては通常添加剤を添加するが、その種
類は当該液体メーカーが独自に選定、添加しているがそ
の種類は非常に多い。

本発明における添加剤は特に変圧器等の電気機器に使用
すると、これら電気機器は約３０年と長期間に亘り使用
されること、電気機器の構成材料に対し悪影響を与えな
いこと等により当該塩素系誘電性絶縁液体に使用する添
加剤は前述した主として溶剤として使用される液体の添
加剤とその種、類、組合せ、添加量は自ずと異なってく
る。

更に、ハロゲン化脂肪族炭化水素系誘電性絶縁液体に使
用される。添加剤は、特に当該液体の電気的性状（誘電
正接、体積抵抗率等）を低下させるのであってはならな
いと同時に、高温（局部高温加熱或いはアーク）発生時
に塩化カルボニル、塩素、塩化水素ガスの発生を抑制す
る方法に効果を発揮するものでなければならない。

本発明は以上の思想のもとに添加剤として多種の薬品に
ついて試験検討した結果、ようやく本発明を完成するに
至ったものである。

本発明においてハロゲン化脂肪族炭化水素系誘電性絶縁
液体は、例えば、四塩化エチレン、三塩化エチレン、１
，１．１−　）リクロロエタン、あるいはこれらと他の
絶縁液体との混合系である。

四塩化エチレン、三塩化エチレンはそれぞれ単独でも誘
電性絶縁液体としての優れた電気的性質を有するもので
あることから、これら２種の塩素エチレンはそれぞれ単
独でも、又、いかなる割合で混合しても誘電性絶縁液体
として使用することは可能である。

又、ｔ、ｉ、ｔ−トリクロロエタンは四塩化エチレンと
混合することにより、この混合液体の流動点を低下させ
ると共に優れた誘電性絶縁液体としての電気的特性を有
している。

但しこの場合、１，１．１−　）リクロロエタンの混合
割合は４０％（重量）以下が好ましい。

本発明において、使用するアルキルフェノールとしては
、例えば２．６−ジ−ターシャリブチルバラクレゾール
、バラ−ターシャリブチルフェノール、バラ−ターシャ
リアミノフェノール（ペンタフェン）等を挙げることが
できる。

アセチレンアルコールとしては、例えばプロパギルアル
コール等を挙げることができる。

又、エポキシドとしては、例えばエビクロヒドリン、グ
リシドール、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリ
シジルエーテル等を挙げることができる。

一般に添加剤をハロゲン化脂肪族炭化水素系誘電性絶縁
液体に添加する場合、当該液体の電気的性状、特に誘電
正接、並びに体積抵抗率に影響する。

すなわちアルキルフェノールでは２０．０００ｐｐＩ１
１添加しても電気的性状にはほとんど影響しないが本発
明の効果を達成する為には１００００ｐｐｒｆ１以下で
よい。又エポキシドはｓｏｏｏｐｐｍの添加でも電気的
性状にはほとんど影響しないが３０００ｐｐｍ以下の添
加量で、又アセチレンアルコールは７００ｐｐｉｌｌ以
下で本発明の効果を達成せしめることが可能である。

添加量の下限については、当該液体を使用する電気機器
の容量にもよるが、例えば特別高圧変圧器で内部故障に
よるアークが発生した場合、変圧器直前の遮断器が即作
動した場合のアークエネルギーは約０．３ＫＪ１５１と
なる。この場合添加剤量としては、例えばり、Ｂ、Ｐ、
Ｃ５０ｐｐｍペンタフェン５０ｐｐｍ、エビクロヒドリ
ン５０ｐｐｍ、プロパギルアルコール５０ｐｐｍで充分
分解ガスの発生を充分抑制する効果を発揮する。

しかし、万一変圧器直前の遮断器が動作不良の場合は変
電所側遮断器の作動となり、この場合アークエネルギー
は約３ＫＪ／　１となる。

この場合には分解発生ガス抑制のために、添加剤量とし
て前記記載の上限値に至る量を添加することより本発明
の効果を発揮する。

なお、本発明の方法は室内で使用されるスプレー式フロ
ンガスのストーブ等の熱源での熱分解に対する分解ガス
発生抑制にも適応可能である。

［実施例コ本発明の効果をさらに明確にするために、以下に実施例
を示す。

実施例１〜９及び比較例１〜１〇四塩化エチレンに添加剤を添加しステンレス製密封容器
（１，５Ｍ）に銅片（２ｍｍ’　ｘ　Ｏ，８ｃＩＩＸ２
１０ｃｍ　３枚）、クラフト紙（０，１８ｍ＋ｎ’　Ｘ
　１．５ｃａ＋Ｘ１２ｃｍ１Ｏ枚）と共に１交充填し１
２０℃で７日間加熱する。

加熱前並びに加熱後の電気的特性を測定し、添加剤の種
類、添加量を定めた。実施例１〜９は加熱後の電気的特
性の大きな変化は見られないが、比較例１〜１０に於い
て使用した添加剤はいずれも電気特性の大きな低下を示
した。

表−１表−１つづき実施例１０〜２３及び比較例１１．１２四塩化エチレン
に対し、本発明の添加剤の組合せで添加量を変えた液体
を調製し、ステンレス製密封容器に充填した後アークを
発生させ、分解発生した塩化カルボニル、塩素、塩化水
素のガス量を測定した。その結果を表−３に示す。

添加剤を添加することによりかかるガスの発生を抑制す
る極めて高い効果を示している。

表−３表−２表−３つづき表−３つづきし、実施例１０〜２５と同様試験を行った。その結果を
表−４に示す。添加剤を添加することにより塩化カルボ
ニル、塩素、塩化水素ガスの発生を抑制する極めて高い
効果を示している。

表−４実施例２４〜２６四塩化エチレン、三塩化エチレン、１．Ｌ、ｌ−トリク
ロロエタンの単独及び混合液体について添加剤、Ｄ　Ｂ
　Ｐ　Ｃ２０００ｐｐＩｌｌ、エビクロヒドリン１００
０ｐｐａ＋　、プロパギルアルコール１５０ｐｐｍ＋を
添加比較例１３〜２５比較のため、本発明の添加剤成分を三種の組合せでなく
、これを単独あるいは三者の組合せで使用した場合に就
いて実施例と同様にして試験を行った。その結果を表−
５に示す。

表−５［発明の効果］以上説明したように、本発明により特定の三種の添加剤
成分を組合せることにより電気機器に故障が生じ、アー
クが発生する場合であってもそれにに使用した絶縁液体
からの有害ガスの発生を顕著に抑制することができ、当
該機器の安全性の向上に寄与することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アルキルフェノール、アセチレンアルコール、及
びエポキシドよりなることを特徴とするハロゲン化脂肪
族炭化水素系誘電性絶縁液体用有害ガス発生抑制剤。
（２）誘電性絶縁液体にアルキルフェノール、アセチレ
ンアルコール、及びエポキシドを添加してなることを特
徴とするハロゲン化脂肪族炭化水素系誘電性絶縁液体組
成物。