JPH04123408A

JPH04123408A - 油入電気機器の油劣化防止装置

Info

Publication number: JPH04123408A
Application number: JP2244512A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Aneobi; 姉帯　仁
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-09-14
Filing date: 1990-09-14
Publication date: 1992-04-23

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・油入りア
クドルなどに使用される油劣化防止装置の改良に関する
ものである。

〔従来の技術〕

第８図は例えば、電気書院発行「新版変圧器の設計工作
法Ｊ１６４．頁に掲載の従来の隔膜式油劣化防止装置の
断面図を示し、油入変圧器と組合わせたもの７ある。こ
の隔膜式油劣化防止装置は電気絶縁油が空気と全く接触
しないこと、及び従来から使用されてきた窒素ガスを封
入する窒素ガス封入方式の油劣化防止装置に比べ、取ゆ
扱いが簡単で、はとんど保守・点検を要しないことから
、最近の油入変圧器において油劣化防止装置の主流とし
て広く採用されている。

図において、（１）は変圧器本体、（２）は変圧器本体
（１）の上部に取り付けた隔膜式油劣化防止装置で、変
圧器本体（１）と隔膜式油劣化防止装置（２）は連絡管
＜３）　′ｒ！接続されている。（４）は変圧器本体（
１）　Ｐ３部を電気的に絶縁する電気絶縁波で変圧器本
体（１）と隔膜式油劣化防止装置（２）とに封入されて
いる。なお、上記隔膜式油劣化防止装置（２）は以下の
要素によって構成されている。（５）は電気絶縁油（４
）が封入されたコンサベータ、偵）はコンサベータ（５
）の内部に設け、変圧器本体（１）の温度変化により電
気絶縁油（４）の体積変化に追随する隔膜で、柔軟性の
あるゴム材などで作られている。

（７）及（８）は隔＠（６）によ勢、それぞれ分離され
た油室と空気室である。（９月よ空気室（８）の空気を
取り出すための、コンサベータ（５）の上部に設けた接
続口、顛は接続口（９）から配管される管、（ロ）は管
ＱＯの一端に取り付けた吸湿呼吸器、（２）は吸湿呼吸
器（ロ）を通過する空気の湿度を除去する呼湿剤、（２
）は油室（７）側に空気などの気体が侵入するような場
合、その気体が集まり所定量を越えるとき、警報などの
電気的な出力を得るための気体検出器である。

従来の装置の構成は以上のよう−どなっており、次にそ
の動作について説明する。

変圧器に内蔵されている電気絶縁油（４）は変圧器本体
（１）内部の巻線（図示せず）などの発熱によって体積
が膨脹する。この体積変化量は連絡管（３）を通じてコ
ンサベータ（５）の油室（７）に伝達され、最終的には
隔膜（６）を介して空気室（８）の容積が縮小する。

縮小に伴い不要となった空気は接続口（θへ管αＱ１吸
湿剤（２）、及び吸湿呼吸器（６）を経て大気中に排出
される。

以上は電気絶縁旧（４）が膨脹する場合を説明したが、
冷却によりその体積が収縮す）きは、反対に空気室（８
）の容積が増大する。

次に、変圧器の稼動期間中において、隔膜偵）が経年劣
化などの環内に２９破損したような場合、コンサベータ
（５）の油室（７）内の圧力は、通常大気圧より低い圧
力となっているので、破損個所から空気室（＠の空気を
吸引することになる。吸引された空気は気体検出器顧に
集まり、所定の空気量が溜まれば隔［（１１）の異常と
して電気的な出力を得ることができる。その後、修理又
は取り換えの処理をすることになる。

（発明が解決しようとする課題〕従来の隔膜式油劣化防止装置は以上のように構成されて
いるが、はとんど保守・点検を必要としないといえ一コ
ンサベータ（ｊ）の隔膜（６）にゴムなどの軟質材を使
用しているので、経年劣化により隔＠（６）の破損が発
生する恐れがある。

しかし従来の気体検出器−のみによる隔膜（６）の破損
検出手段では破損個所が比較的大きくて、多量の空気が
流入した時しか検知できない。

また、隔膜（６）の破損の現象としては亀裂が支配的で
あ抄、その亀裂の程度は初期段階において短期間の内に
大きくなるというものではなく、長期間にわたって漸次
大きくなってい（のが一般的である。従って、初期段階
での隔膜（６）の亀裂は非常に微細なものであることか
ら、この亀裂部より吸引する空気量も微量なものとなる
。そのために所定量（例えば４５０ＣＣ程度）の空気が
溜り、気体検出器−が動作するまでに長時間の経過を必
要とし、その期間における隔膜（６）の破損の進行に気
づかないとい′う問題点があった。

さらに、気体検出器＠が動作する時点では、破損の程度
が既に拡大しているので、即刻の処置を必要とし、隔膜
式油劣化防止装置（２）の修理・取り換え作業のために
、突発的な停電を必要とする。

さらに、気体検出器（２）が動作するまでの期間、油室
（７）に吸引された空気の酸化作用による電気絶縁＠（
４）の劣化現象が進行し、電気絶縁油（４）の電気的特
性が低下する恐れがあるなどの問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためのもの
で、初期段階における隔膜の亀裂などの破損を検知する
とともに、破損の進行程度を知ることができる油劣化防
止装置を得ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係わる油劣化防止装置は、コンサベータ内を
油室と空気室とに分離する隔膜を設けたものにおいて、
上記油室から空気室へ移動する電気絶縁油中の特定ガス
を検知する検知手段を設けたものである。

〔作用〕

この発明における検知手段は、油室から空気室へ移動す
る電気絶縁油中の特定ガスを検知することに遺り、隔膜
の経年劣化の進行程度を知ることができる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図である。

図において、（１）〜（２）は従来の構成と同様なので
説明は省略する。（ロ）は空気室（８）と吸湿呼吸器（
ロ）を連絡する管α１の途中に設け、電気絶縁油（４）
中の特定ガスを検知する検知手段で、一般に市販されて
いるものが利用でき、例えば電気的な出力接点を有する
理研計器（株）社製ＮＰ−８５形・接触燃焼式ガス検知
センサーのようなものである。

第２図は隔膜が経年劣化した場合、電気絶縁油（４）の
液体中の特定ガスが破損部を移動している状態を示す説
明図である。図における（４ａ）は油室（７）の電気絶
縁油（４）に従来から存在し、ある濃度を有する可燃性
ガス！、例えばメタン・アセチレン・エタン・プロパン
などの気体で、いずれもその量はＰＰＭ単位の少量であ
る。（６ａ）は隔膜（６）に生じた破損部で、例えば劣
化初期段階で見られる亀裂状のようなものである。（４
ｂ）は油室（７）の電気絶縁油（４）内の上記可燃性ガ
スＩ　（４ａ）が、気体の拡散現象により破損部（６ａ
）を通過した後、空気室（８）へ移動し別の濃度となっ
た可燃性ガス■である。この場合の特定ガスは、上記の
可燃性ガス１（４ａ）、及び可燃性ガスＩＩ　（４ｂ）
である。

上記のごとく構成された隔膜式油劣化防止装置（２）に
おいて、この動作について説明する。変圧器に内蔵され
ている電気絶縁油Ｏ）は、従来と同様に温度変化に伴い
体積が変化し、その変化量はコンサベータ（５）内の隔
膜（６）を介して空気室（８）の容積を変える。

また、変圧器の稼動中において、隔膜（６）が経年劣化
などの理由により破損したような場合、従来でも説明し
たとおり、その破損個所から空気を吸引し気体検出器−
に空気が溜まる。気体検出器臼に所定の空気量が溜まれ
ば、隔膜（６）の異常として電気的な出力を得る。

以上の動作は従来と全く同様であるが、経年劣化にて隔
膜（６）に亀裂のような破損部（６ａ）が生じたような
場合、上記破損部（６ａ）の大きさが可燃性ガス（４ａ
）の気体分子が通過でき、かつ油室（７）の可燃性ガス
の気体分子の濃度の方が空気室（８）の濃度より高けれ
ば、周囲の圧力゛に関係なく濃度勾配による気体の拡散
現象が起こる。

従　で上記のような状態では、油室（７）の電気絶縁油
（４）中の可燃性ガス１　（４ａ）は破損部（６ａ）を
通過し、空気室（８）内に可燃性ガスＩＩ　（４ｂ）と
して存在することになる。また、可燃性ガスｎ　（４ｂ
）の濃度は時間と共に変化する。

従って、この可変性ガスＩＩ　（４ｂ）を検知手段（ロ
）にて検知バ可燃性ガス［（４ｂ）の濃度を定期的に測
定することにより、初期段階からの隔膜（６）の劣化の
進行程度を知ることができる。

なお、上記実施例では検知手段（ロ）としてガス検知セ
ンサーを使用したが、電気絶縁油（４）から発生する臭
気を検知する臭いセンサー、例えば新コンモス電機（株
）社製ＸＰ−８２９形のようなものを使用してもよい。

さらに、上記実施例のような検知手段−を設けたことに
より初期段階から隔膜（６）の破損の程度を知ることが
できるので、気体検出器（至）そのものを省略すること
も可能となる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によればフンサベータ内の空気
室の特定ガスを検知する検知手段を設けたので、以下に
記載するような効果がある。

即ち、初期段階から隔膜の劣化の進行程度を知ることが
できることから、可燃性ガスの濃度を記録することによ
り、隔膜の劣化の進行程度を見逃すことがなくなる。

また、その進行程度から修理・取り換えの時期を予想す
ることができ、突発的な停電もなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わる油入電気機器の隔膜式油劣化
防止装置の断面図、第２図は電気絶縁油中の特定ガスが
破損部を移動している状態を示す説明図、第８図は従来
の油入電気機器の隔膜式油劣化防止装置の断面図である
。（１）は油入電気機器本体で例えば変圧器本体、（４）
は電気絶縁油、（５）はコンサベータ、（７）は油室、
（８）は空気室、（６）は隔膜、（４ａ＞及び（４ｂ）
は特定ガスで例えば可燃性ガス、（ロ）は検知手段であ
る。なお、各図中同一符号は、同一あるいは相当部分を示す
ものとする。

Claims

【特許請求の範囲】

　油入電気機器本体と共通の電気絶縁油を内蔵するコン
サベータ、このコンサベータ内に取り付けられ油室と空
気室とに分離すると共に上記電気絶縁油の体積変化に追
随する隔膜、及び上記油室から空気室へ移動する上記電
気絶縁油中の特定ガスを検知する検知手段を備えたこと
を特徴とする油入電気機器の油劣化防止装置。