JPH04218748A - 油入り電気機器の分析用油の採取方法及びその装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は内部に油を入れたタン
クを備えた電気機器、たとえば、変圧器、ブッシング、
計器用変成器などの電気機器において、油中に溶解した
ガス成分を分析するための分析用油の採取方法及びその
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】変圧器、ブッシング、計器用変成器など
の油を入れたタンクを備えた電気機器においては、長年
の使用に際して、部分放電によりアセチレンガスが発生
したり、油浸紙の劣化に伴いＣＯ２　ガスが発生したり
して、特有のガス成分が油中に溶け込んでくる。この油
中に溶解しているアセチレンガスやＣＯ２　ガス等のガ
ス成分濃度を分析して電機機器の劣化状況を検出する方
法が知られている（社団法人電気共同研究会発行，電気
共同研究第３６巻第１号第３〜３９頁）。

【０００３】この劣化状況を検出する方法を適用するた
め、設置された電機機器から分析用油を採取する採油方
法が種々採用されている。例えば、図１０に示される変
圧器の例のように、採油バルブ５１を設け、これにより
油を採油容器５２内に注ぎ入れ、分析用油を得ている。 また、図１１に示されるブッシングの例のように、注油
口５３を開放して、そこに差し入れたホース５４から油
を吸い出して分析用油を採取している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方法で
は、油を大気に曝ずに分析用油を採取できないため、採
取された分析用油には、採取時に大気から水分が混入し
たり、タンク内の油に溶解していたガス、特に水素など
の溶解度の小さい溶解ガスが大気中に逃げて、精度の高
い分析用油となり得ないという技術的課題を有していた
。

【０００５】特に、図１１のブッシングの例では、分析
用油を採取する際にタンク内の油が大気と接触するため
、かえって水分や酸素等の混入による絶縁紙の劣化や部
分放電の発生を促進するという技術的課題を有していた
。この発明の目的は、精度の高い分析用油を採取可能と
する油入り電気機器の分析用油の採油方法及びそのため
の油入り電気機器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、請求項１の発明では、油を入れたタンクの内外を貫通
し、かつ先端に尖鋭部を設けたパイプ状の採油針をタン
クの外側へ突出させて取付け、内圧を大気圧以下とした
採油容器に採油針の先端部を刺し通し、タンク内の油を
採油容器内に流入させて分析用油を採取する油入り電気
機器の分析用油の採取方法としている。

【０００７】また請求項２の発明では、油を入れたタン
クの内外を貫通し、かつ先端に尖鋭部を設けたパイプ状
の採油針をタンクの外側へ突出させて取付けた油入り電
気機器としている。

【０００８】

【作用】採油針はタンクの外側へ突出させて取付けられ
、また採油針の先端には尖鋭部が形成されているので、
採油針を採油容器に刺し通すことができる。採油針はパ
イプ状とされ、タンクの内外を貫通して取付けられてい
るため、タンク内の油が採油針内を経由して採油容器内
に直接流入する。このため、油は大気に曝されることな
く採油容器内に流入して分析用油が採取される。

【０００９】

【実施例】〔実施例１〕以下、この発明をブッシングに
適用した実施例１を図１〜６に基づいて詳細に説明する
。図１は、この発明をコンデンサブッシングに適用した
例を示す。この実施例のコンデンサブッシングはタンク
１を形成し、下部碍管２、フランジ金具３、上部碍管４
、膨張室５が連結固定され、このフランジ金具３と上部
碍管本体４との間には非金属製のガスケット６を介して
気密構造とされている。タンク１の内部にはコンデンサ
コア７が収納固定されるとともに、真空乾燥されて、絶
縁性を高めた油８が膨張室５まで封入されている。また
膨張室５の上部には、常に大気圧以上の圧力となるよう
に加圧されかつ乾燥した不活性のガス９が封入されてい
る。

【００１０】図２に示すように、フランジ金具３の上縁
面に形成された嵌合溝１０に収容されたガスケット６は
上部碍管４の下端面に押圧されて嵌着されている。ガス
ケット６は弾性を有するゴムからなり、上下面６ａ，６
ｂと内外面６ｃ，６ｄの各面を有する断面四角形に形成
されている。またガスケット６は嵌合溝１０に対して僅
かに大きい断面積となる太さに形成されている（図３参
照）。ガスケット６には内外面６ｃ，６ｄを貫通して外
径１〜２ｍｍの採油針１１が取付られている。採油針１
１はガスケット６から突出する部位で下方に折り曲げら
れている。採油針１１はガスケット６を加硫成形する際
に一体的に取付けられ、ガスケット６と採油針１１との
界面で油漏れを生じないように密着されている。また、
採油針１１の外側先端には、鋭角に尖らされた尖鋭部１
２が形成されている。

【００１１】採油針１１を取付けるフランジ金具３の取
付部１３には、採油針１１の内側へ突出する部位を収め
る凹溝１４が形成されるとともに、外側へ突出する部位
を挿通する挿通孔１５が形成されている。採油針１１の
中央部はガスケット６内を貫通され、基部側は凹溝１４
に嵌合され、また、先端側は挿通孔１５内を挿通して、
タンク１の外側に突出して配置されている。なお、ガス
ケット６の断面積は嵌合溝１０よりもわずかに大きく形
成されているため、ガスケット６は嵌合溝１０から若干
はみ出した状態で上部碍管４の下端面に上面６ａが押圧
されることになる。このため、嵌合溝１０内の全面から
下面６ｂ，内外面６ｃ，６ｄが十分に押圧されて、採油
針１１にあらゆる方向から面圧が加わり、採油針１１と
ガスケット６との界面からの油８の油漏れを確実に防止
している。なお、たとえガスケット６が長年劣化により
へたることがあっても、碍管４からの面圧が採油針１１
に加わり続けて、採油針１１とガスケット６との界面か
らの油漏れを長期にわたり防止可能とされている。

【００１２】図４に示されるように、採油針１１の尖鋭
部１２にはゴム栓１６が取外し自由に刺し留められ、油
８の流出を防止している。また、取付部１３にはキャッ
プ１７がフランジ金具３の側部に形成された取付孔１８
にパッキン１９を挟着してねじ２０により取外し自由に
取付けられ、取付部１３で油漏れを万一生じることがあ
っても大量の油漏れ事故とならない構成とされている。

【００１３】次に、採油針１１から流出してくる油８を
分析用油として採取収容する採油容器２１について説明
する。図５に示されるように、採油容器２１は、透明ガ
ラスからなる容器本体２２と、容器本体２２に密着して
嵌合するゴム製のキャップ２３とからなっていて、内部
は真空に保たれている。このキャップ２３は断面がＨ形
状とされ、中心部は薄膜に形成され、採油針１１の尖鋭
部１２により中心部を刺し通し可能であるとともに、採
油針１１を引き抜いた後ではその際に形成された刺し孔
を密封可能とされている。

【００１４】なお、サンプル試料を採取した後、直ちに
分析できない場合には、図７に示すように、採油容器２
１を気密状態に収納する運搬ケース２４に収納して保存
する。この運搬ケース２４は金属製のケース本体２５と
これに螺合して被冠するキャップ２６と、ケース本体２
５とキャップ２６との間に挟着されたシールパッキング
２７とにより形成されている。このため、運搬ケース２
４内に採油容器２１を保存することにより、採取された
ガス成分を完全に密封できる。

【００１５】次に、実施例１の電気機器において、油８
の分析用油を採取する方法について説明する。まず、ね
じ２０を緩めてキャップ１７を取付部１３から取り外す
。採油針１１はキャップ１７によりカバーされているた
め、風雨による汚れや腐食から保護され、清浄な状態に
保持されている。次にゴム栓１６を取外すと、油８が採
油針１１から流出する。最初に流出する２〜３滴の油３
には採油針１１内に溜まっていた油８を含むため、これ
を流出させた後、採油容器２１のキャップ２３の中心部
を採油針１１の尖鋭部１２に刺し通し、流出する油８を
採油容器２１内に直接採取する。従って、採取される油
８は外気に全く曝されることが無いため、大気から汚損
されたり、大気へ逸散すること無く、タンク１内の状態
のままで採取される。採取される分析用油の量はガス分
析精度の点から約５ｃｃで十分であり、この量を採取し
たら採油容器２１を採油針１１から引き抜いて採取を終
了する。この際、採油容器２１のキャップ２３に形成さ
れた刺跡はゴム弾性により密封され、採取した油８に溶
解しているガスが採油容器２１から逃散することが防止
される。なお、タンク１内は加圧されているため、油８
内に溶解しているガスは、ガス側の分圧と平衡するガス
成分濃度となっている。これが、真空とされた採油容器
２１内に採取されると、採油容器２１内での雰囲気下で
の平衡状態となる方向に油８中のガス成分濃度が減少し
て、ガスは徐々に放出される。このため、この油８から
放出されたガスの圧力により採油容器２１内が加圧され
、ゴム弾性により密封されているキャップ２３の刺跡か
ら容器２１外に徐々に逃散する可能性がある。従って、
採取した分析用油を直ちに分析できない場合には、運搬
ケース２４に収納し、気密状態で保存する（図７参照）
。収納された採油容器２１と運搬ケース２４との間の隙
間が小さいため、キャップ２３の刺跡から逃散するガス
は僅かな量により採油容器２１内のガス圧と平衡状態と
なり、分析結果に影響を及ぼさない。

【００１６】この実施例１では、加圧された状態で封入
されている油８であっても分析用油は大気に曝されるこ
とが無いばかりか、圧力の減少に伴うガス成分の逃散を
防止でき、誤差の少ない分析用油を採取することができ
る。また、分析用油を少量採取すれば足りるため、新た
な油８を補充する必要がない。従って、新たな油８を補
充した場合に、次回の分析でこの新たな油８が分析誤差
となることもなく、また新たな油８を補充するという作
業が不要となる。

【００１７】また、図１１に示される注油口５３を開放
する採油法では、注油口を開放した瞬間にガス圧が低下
して、油８中に溶解しているガスの過飽和現象により発
泡し、運転再開時にボイド放電する危険性もあるが、こ
のような危険性も回避できる。また、この実施例１では
、採油容器２１のキャップ２３をゴム弾性により採油針
１１の刺し跡が密封される構成としているため、採油作
業が極めて簡単にできる。〔実施例２〕次に、実施例２
を実施例１と同様にブッシングに適用した例を第８，９
図に基づいて説明する。なお、説明を簡略とするため、
実施例１と同一部位については、同じ符号を付して説明
する。

【００１８】タンク１のフランジ金具３と上部碍管４と
の間には非金属製のガスケット６を介して気密構造とさ
れている。ガスケット６を嵌着する嵌合溝１０を形成し
たフランジ金具３の下側部位には、フランジ金具３の内
外を貫通する取付孔３０が形成され、この取付孔３０内
に採油針３１が取付けられている。この取付孔３０には
、タンク１内に開口する小径の内側開口部３２と、段差
部３４により拡径された外側開口部３７が連続して形成
されている。この段差部３４にはオーリング３３が止着
され、また外側開口部３７のフランジ金具３には、雌ね
じを形成した雌ねじ部３５が形成されている。

【００１９】採油針３１は、第９図に示されるように内
外を連通した針からなり、内側先端につば状のフランジ
部３８と、外側先端に鋭角に尖らされた尖鋭部３９とを
有し、その中間部にはコック４０の開閉により採油針３
１内を連通，閉塞可能としている。また、採油針３１の
フランジ部３８は、雌ねじ部３５に螺合するリング状の
押圧部材４１によりオーリング３３を介して段差部３４
に圧着されている。また、キャップ４２の口縁には、雄
ねじ部４３が形成され雌ねじ部３５に螺合してフランジ
金具３に取付られている。そしてキャップ４２が採油針
３１を密封被覆している。

【００２０】この実施例２における油８の分析用油を採
油容器２１により採取する方法は、実施例１とほとんど
同じであるが、キャップ４２をフランジ金具３から取り
外してから、コック４０を開状態として採油針３１内に
溜まっていた油８を流出させる。続いて、採油容器２１
のキャップ２３の中心部を採油針３１の尖鋭部３９に刺
し通し、流出する油８を採油容器２１内に採取する。こ
のため、油８はタンク１内から採取容器２１内に移動す
る際に、外気に曝されること無く採取することができる
。

【００２１】また、採油針３１にはコック４０が取付ら
れ、この開閉により油８の流出を自由に制御でき、油こ
ぼれを防止して分析用油の採取作業を容易なものとする
ことができる。以上の実施例１又は実施例２の他、この
発明は次のように具体化することもできる。 （１）この実施例１，２における、採油容器２１は、ガ
ラスからなる容器本体２２とゴム製のキャップ２３とか
ら構成したものを示したが、採油針を刺し通すことがで
きればよく、かならずしもガラス製の容器本体とする必
要はなく、また全体をゴム製とするなど、容器本体とキ
ャップの二部材からなる必要はない。 （２）また、採油容器２１内は、真空状態となっている
例を示したが、大気圧以下の状態で乾燥した窒素ガスな
ど不活性ガスを入れたものであってもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明は油を入
れたタンクの内外を貫通して取付けられ、かつ外側先端
を尖らして形成した尖鋭部を外側へ突出させた針状の採
油針に、採油針の先端部に内圧を大気圧以下とした採油
容器を刺し通し、タンク内の油を採油容器内に流入させ
て分析用油を採取する構成としたため、大気に曝される
こと無く精度の高い分析用油を採取できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のブッシングの一部切断面図である。

【図２】要部の断面図である。

【図３】ガスケットとフランジ金具を分離して示した一
部の斜視図である。

【図４】第２図の分離斜視図である。

【図５】採油容器の縦断面図である。

【図６】採油状態を示す断面図である。

【図７】採油容器を保管容器に収納した状態を示す縦断
面図である。

【図８】実施例２の要部の縦断面図である。

【図９】採油針の斜視図である。

【図１０】変圧器に適用される従来例を示す説明図であ
る。

【図１１】ブッシングに適用される従来例を示す説明図
である。

【符号の説明】

１　　タンク ８　　油 １１　　採油針 １２　　尖鋭部 ２１　　採油容器 ３１　　採油針

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　　　油（８）を入れたタンク（１）の
   内外を貫通し、かつ先端に尖鋭部（１２）を設けたパイ
   プ状の採油針（１１，３１）を該タンク（１）の外側へ
   突出させて取付け、内圧を大気圧以下とした採油容器（
   ２１）に前記採油針（１１，３１）の先端部を刺し通し
   、タンク（１）内の油（８）を採油容器（２１）内に流
   入させて分析用油を採取する油入り電気機器の分析用油
   の採取方法。
2. 【請求項２】　　　　油（８）を入れたタンク（１）の
   内外を貫通し、かつ先端に尖鋭部（１２）を設けたパイ
   プ状の採油針（１１，３１）を該タンク（１）の外側へ
   突出させて取付けた油入り電気機器。