JPH0368113A - 油入電気機器 - 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］ この発明は、油入電気機器、例えば油入変圧器などの油
入電気機器に関するものである。

［従来の技術］ 第５図は従来の油入電気機器の一例として油入変圧器の
要部を示す構成国である。

図において、符号（１）はタンク、（２）はタンク（１
〉内に満たされている絶縁油であり、この絶縁油（２）
は、循環ポンプ（３〉と配管（４）とによって、タンク
（１〉内を循環する。

（５〉はタンク（１）内の絶縁油（２）中に設けられて
いる鉄心、（６〉は鉄心（５〉に巻回されている巻線体
であり、この巻線体（６）は、巻線と、この巻線を電気
的に絶縁する固体絶縁物とからなっている。

上記のように構成された従来の油入変圧器においては、
流動する絶縁油（２〉と巻線体（６）の固体絶縁物との
界面で、両者の摩擦により静電気の帯電現象が生じる。

これによって、固体絶縁物は負電荷〈７）を、絶縁油（
２）は正電荷（８）を、それぞれ選択的に帯びる。また
、絶縁油（２〉の循環流動によって、タンク（１）内に
おける油流の上流側に位置する固体絶縁物の下部に、負
電荷（７）が集中し、油流の下流側に位置する巻線体く
６）の上方の絶縁油（２〉に、正電荷（８〉が集中する
。

このような負電荷（７）及び正電荷（８）の集中によっ
て、巻線体（６）の下部には負電荷雲く９）が形成され
、また巻線体く６）の上方の絶縁油（２）には正電荷雲
（１０）が形成される。

これらの各電荷雲（９）　、（１０）が形成されること
により、タンク（１〉内には、例えば第６図の等電位線
（１１）で示すような電界が生じるとともに、接地電位
を有するタンク（１）や鉄心（５）に流れ込む電気信号
（１２）が生じる。

このため、負電荷雲〈９）や正電荷雲（１０〉の蓄積電
荷量が大きくなると、それら自身の発生する電界、或は
その電界と巻線体〈６〉の発生する電界とが重畳した電
界の強度が、絶縁油（２）や固体絶縁物の持つ絶縁レベ
ルを越え、絶縁破壊を起こす虞れがある。

そこで、従来は、負電荷（７）及び正電荷（８）の蓄積
量を所定値以下に抑えるために、絶縁油（２〉の循環速
度を所定値以下に下げて設計するという方法がとられて
いた。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のように構成された従来の油入変圧器においては、
電荷雲（９）　、（１０）に蓄積された電荷量の監視が
何等行われていないため、絶縁破壊の危険性を有してお
り、またこれを確実に避けるためには、絶縁油（２）の
循環速度を必要以上に抑える必要があるなどの問題点が
あり、このような問題点を解決しなければならないとい
う課題を有していた。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされ
たもので、電荷雲の電荷量を監視することができ、これ
により絶縁油の流動速度を必要以上に抑えることなく、
絶縁破壊をより確実に避けることができる油入電気機器
を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る油入電気機器は、鉄心本体及びこの鉄心
本体に対して電気的に絶縁されている絶縁鉄心を有して
いる鉄心を用い、かつ電荷雲の電荷量を検出する検出器
を、絶縁鉄心に電気的に接続したものである。

［作用］ この発明においては、絶縁油の流動により絶縁油と固体
絶縁物との界面で生じた静電気による電荷雲からの電気
信号を、絶縁鉄心を介して検出器に流ずことにより、検
出器で電荷雲の電荷量を検出する。

［実施例］ 以下、この発明をその一実施例を示す図に基づいて説明
する。

第１図はこの発明の第１の実施例による油入変圧器の要
部を示す構成図であり、第５図と同−又は相当部分には
同一符号を付し、その説明を省略する。

図において、符号り２１）はタンク（１）内に設けられ
巻線体く６〉が巻回されている鉄心であり、この鉄心（
２１）は、鉄心本体〈２２〉と、この鉄心本体り２２）
の上部に電気絶縁物（２３〉を介して設けられている絶
縁鉄心（２４〉とからなっている。

（２５）はタンクく１）の側壁部にタンク（１）に対し
て電気的に絶縁して設けられている端子部、（２６）は
端子部（２５）を介して絶縁鉄心り２４）に電気的に接
続されている検出器であり、この検出器（２６〉を介し
て絶縁鉄心（２４〉は接地電位にされており、これによ
り正電荷雲（１０）からの電気信号の一部は、絶縁鉄心
（２４）を介して検出器（２６）に流れ込む、また、検
出器（２６）は、正電荷雲（１０）からの電気信号を検
出し、その電流値を測定して、その値が所定値以上にな
ると警報信号を発する。

上記のように構成された油入変圧器においては、従来例
と同様に、負電荷雲（９）及び正電荷雲（１０）が形成
されることにより、タンク（１）内に電界が生じるとと
もに、接地電位を有するタンクく１）や鉄心り２１）に
電気信号が流れ込む。このような電気信号のうち絶縁鉄
心（２４）に流れ込んだ電気信号の電流値を測定するこ
とにより、検出器（２６）で正電荷雲（１０〉の電荷量
が検出される、そして、電流値が所定値異常である場合
は、検出器（２６〉によって警報信号が発せられること
になる。

警報信号が発せられたら、例えば循環ポンプ（３）を調
節して絶縁油（２〉の流速を遅くするなどして、蓄積し
た電荷量を低減する。このように、検出器（２６〉によ
って常に正電荷量（１０）の電荷量を監視することによ
って、絶縁油く２）の循環速度を必要以上に抑えること
なく、絶縁破壊をより確実に防止することができる。

なお、上記実施例では絶縁鉄心（２４〉を鉄心（２１）
の上端部に設けたが、例えば第２図に示すように、鉄心
（２１〉の下端部に同様にして設けてもよい、このもの
の場合、検出器＜２６）は、負電荷量（９）の電荷量を
検出する。

また、絶縁鉄心（２４）を上下両方に設けて、負電荷量
（９〉及び正電荷量（１０）の両方の電荷量を検出する
などしてもよい。

さらに、上記実施例では検出器（２６）が電流値を測定
するものを示したが、検出器（２６〉は電荷量の電荷量
を検出できればよく、例えば電気信号の電圧値を測定す
るものなどであってもよい、また、具体的な電流値とし
ての測定はせず、電流の大きさを検出し、異常時に警報
信号を発するようなものでも良い。

さらにまた、上記実施例では検出器〈２６〉からの信号
により使用者が処置するものを示したが、例えば第３図
に示すように、検出器（２６）からの警報信号により動
作する制御部〈２７〉を循環ポンプ（３）に接続し、循
環ポンプ（３）を検出器（２６）からの情報に応じて自
動的に制御するようにしてもよい。

また、油入変圧器内の絶縁油（２）の油流は、交番磁界
の影響によって複雑になり、かつ小さな擾乱が多いため
、第４図に示すように、検出器（２６）の前段にローパ
スフィルタ（２８〉を設けることにより、測定を簡便に
することができる。

さらに、上記実施例では絶縁油（２〉が循環ポンプ（３
）及び配管（４〉によってタンク（１）内を循環するも
のを示したが、絶縁油（２）はタンク（１）内を流動さ
れれば、例えば冷却器など、他の機器との間を循環する
ものなどでもよい。

さらにまた、上記実施例では油入電気機器として油入変
圧器を示したが、例えば油入りアクドルなど、他の油入
電気機器にもこの発明は適用できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の油入電気機器は、鉄心
本体に対して絶縁された絶縁鉄心に検出器を接続し、電
荷量からの電気信号を絶縁鉄心を介して検出器に流すこ
とにより、検出器で電荷量の電荷量を検出するようにし
たので、電荷量の電荷量を監視することができ、これに
より絶縁油の流動速度を必要以上に抑えることなく、絶
縁破壊をより確実に避けることができるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例による油入変圧器の要
部を示す構成図、第２図はこの発明の第２の実施例によ
る油入変圧器の要部を示す構成図、第３図はこの発明の
第３の実施例による油入変圧器の要部を示す構成図、第
４図はこの発明の第４の実施例による油入変圧器の要部
を示す構成図、第５図は従来例を示す構成図、第６図は
第５図のタンク上部における電気信号の動きを模式的に
示す説明図である。 図において、く１）はタンク、（２）は絶縁油、（６）
は巻線体、（９）は負電荷量、（１０）は正電荷量、（
１２〉は電気信号、（２１〉は鉄心、＜２２）は鉄心本
体、（２４〉は絶縁鉄心、〈２６）は検出器である。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 怖１図 １０：正電荷斂 ２１：途知し・ ２２：欽じ８本 揶４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　流動される絶縁油が入れられているタンクと、このタ
   ンク内の前記絶縁油中に設けられているとともに、巻線
   及び固体絶縁物を有している巻線体と、この巻線体に設
   けられているとともに、鉄心本体及びこの鉄心本体に対
   して電気的に絶縁されている絶縁鉄心を有している鉄心
   と、前記絶縁鉄心に電気的に接続されている検出器とを
   備え、前記絶縁油の流動により前記絶縁油と前記固体絶
   縁物との界面で生じた静電気による電荷雲からの電気信
   号を、前記絶縁鉄心を介して前記検出器に流すことによ
   り、前記検出器で前記電荷雲の電荷量を検出することを
   特徴とする油入電気機器。