JPH047811A

JPH047811A - 液体入機器の液面監視装置

Info

Publication number: JPH047811A
Application number: JP2109393A
Authority: JP
Inventors: Hideo Shinohara; 秀雄篠原; Sadao Naito; 内藤　貞夫
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-04-25
Filing date: 1990-04-25
Publication date: 1992-01-13

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、例えば油入変圧器のような液体入機器の液
面位置が正常であるかどうかを監視し、異常を早期に発
見するための液面監視装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、諸設備の省力化、無人化が進められており、例え
ば変電所の主要機器である変圧器においても、従来の人
による監視から自動監視へ移行している。この自動監視
の一項目として、油入変圧器の油漏れの早期発見のため
に油面位置の監視が考えられている。これは後述するよ
うに、予め、正常な油面位置として、絶縁油の温度によ
る膨張収縮を考慮して油温度の関数の形の演算式で基準
油面位置データを設定しておき、そして、温度計や油面
計などにより実際の油温度と油面位置とを検出し、この
油温度を用いて上記演算式により求めた油面位置と検出
された油面位置とを比較して、油面位置が正常であるか
どうかを判断するものである。このようにして、もし異
常があれば警報を出・し、油漏れが進行して絶縁破壊な
どの重大な事故に至るのを未然に防止する。

第３図は従来の液体入機器の液面監視装置のブロック図
であり、液体として絶縁油が用いられている送油風冷式
の油入変圧器における油面監視装置の場合を示す。図に
おいて、（１）は変圧器本体、（２）は変圧器本体（１
）内で生じた熱を放散する放熱器て′、変圧器本体（１
）と放熱器（２）とは配管Ｂ）で互いにつながっていて
、共に絶縁油が充填されている。

放熱器（′２には油ポンプ（イ）と冷却ファン（９が設
けられている６（６）は変圧器本体（１）の上方に設け
られたコンサベータで、変圧器本体（１）とは接続管口
でつながっている。コンサベータ（６）は第３図で断面
が示されていて、その内部には変圧器本体（１）と共通
の絶縁油Ｂ）か入っており、（９）はその油面である。

（１０）はコン勺ベータ（６）に取付けられて油面位置
を検出する油面検出部　（ＩＩ）は変圧器本体（１）に
取付けられてその内部の絶縁油の温度く息子、油温度と
称ず）を検出する油温検出部である。

第４図にコンサベータ（６）の斜視図を示す、この例で
はコンザベー・夕（６１の形状は、断面が小判形の筒状
になっているが、その他に断面が楕円形や円形、長方形
のものなどが用いられる。

第３図に説明を戻しで、（１２）は油面検出部（ｌＯ）
からの信号を変換する油面信号変換器、（１３）は油温
検出部（１１）からの信号を変換する油温信号変換器、
（１４）は基準油面位置データとして演算式が予め設定
されている演算部であり１．上記演算式は、検出された
油温度に対応する絶縁油の膨張収縮を計算してその体積
を求め、更にこの体積から油面位置を計算するものであ
る３、（１５）は油面信号変換器（１２）と演算部（１
４）の両出力信号を比較する判断部で、後者よりも前者
の出力信号の示す油面位置が低くてその差が所定値を越
えたときに信号を出す。〈１６）は判断部（１５）から
の信号により警報を発する警報出力部である７次に動作について説明する。油入変圧器の運転時には変
圧器本体（１）の巻線や鉄心（共（ご図示せず）などか
ら熱が発生し、この熱を放熱器（２）から大気中へ放散
する。変圧器本体（１）からの発熱量は負荷に応じて変
化し５、また、周囲湯度も変動するので、これらにより
油温度が変化する。この油温度の変化により絶縁油が膨
張、収縮し、その体積が変動するが、コンサベータ（６
）内の絶縁油（５）の量が変動してこれを吸収する５つ
まり、油温度の変化によりコンサベータ（６）内の油面
（９）の位置が変動する。

第５図は油温度対油面位置の関係を示すグラフで、正常
な場合は油温度に対してコンサベータ（６）内の油面位
置が曲線Ａのように変動する。これは絶縁油量やコンサ
ベータ（６）の大きさ、形状などから決まる機器固有の
曲線である。曲線Ｂは曲線ＡをΔＨだけ下方へ移動させ
たものであり、もし実際に検出された油面位置が曲線Ｂ
よりも下方の領域Ｃにあれば、漏油などの異常が発生し
たと判断される。なお、ΔＨは油温度、油面位置の検出
誤差などを勘案した許容差である。

第３図において、油温検出部＜１１）により油温度が検
出されると、その信号が油温信号変換器（１３）で変換
されて、演算部（１４）へ入力するのに適した信号とな
る。演算部（１４）では設定されている演算式により、
入力信号の示す油温度に対応する正常な油面位置Ｈ１を
計算し、信号を判断部（１５）へ送る。

一方、油面検出部（１０）により実際の油面位置Ｈが検
出され、その信号が油面信号変換器（１２）で変換され
て、判断部（１５）へ入力するのに適した信号となる１
判断部（１５）へは油面信号変換器（１２）と演算部（
１４）から信号が入力され、両者が比較される。

もし、Ｈ，−Ｈ＞ΔＨとなって、検出された油面位置Ｈ
が許容差ΔＨを超過して低下しておれば、つまり、第５
図の領域Ｃに入っておれば異常、それ以外は正常と判断
される。異常であれば警報出力部（１６）へ信号を送り
、ここから警報が発せられる。

なお、演算部（１４）の演算式は、場合により、油温度
に関して連続した油面位置を与える折れ線で近似して設
定されることもある。

〔発明が解決しようとする課題〕従来の液体入機器の液面監視装置は以上のように構成さ
れているので、コンサベータの形状などに合せて演算部
に設定される演算式が複雑で、高度の計算処理能力を要
し、あるいは、演算式を折れ線近似式にした場合、精度
を上げるためには多数の式に分割して設定せねばならず
、従って、演算部の構成が複雑になる。更に、動作特性
を修正する場合、演算式を修正しなければならず、また
、修正後には種々の油温度値をとって検証しなければな
らず、特に据付現地でこれを行なう場合は、多大な時間
を要するなどの問題点があった。

ごの発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、構成が簡単で、動作特性の修正が容易な液体
入機器の液面監視装置を得ることを目的とする７、〔課題を解決するための手段〕この発明に係る液体入機器の液面監視装置は、検出され
た液面位置と比較するための基準液面位置データを、液
体温度で区分された数１）として記憶し５でおくように
し！５、・ム（、ｒ”）　”’Ｑあ（・。

〔作　　用〕

この発明におりるｊ・４体人機器の液面監視装置は、基
準液面位置データを数値Ｃ記Ｌｍ　＋、ているので、複
雑な演算が不要であり、また、動作特性を修正する場合
は、数値の変更だけ”Ｓよいので容易にこれを行なうこ
とができる。

〔発明の実施例〕

以下、発明の一実施例を図につい゛Ｃ説明する。

第１図はこの発明の−・実施例による液体入機器の液面
監視装置のブロック図であり、第３図の場合と同様に油
入°変圧器の油面監視装置の場合をン卜すが、変圧器本
体などの図示を省略している。因において、（１０）〜
（ｉ３）、　＜１６）は第３図、４）　、！乃ｉ）と同
様であるので説明を省略する。（２１）は基準油面位置
データを数値どして記憶していイｌ　ａｌ’、、　ｉｔ
部である、。

第２図は記憶部（２１）に記憶されている基準油面位置
データを示すグラフであり、線［）は油温度で区分され
た油面位置としての多数のＩＸ　値から成−）ている。

この線りが、計算で求めた第５図の曲線へに近似した階
段状の線になるよう数値が選定されている。（２２）は
油面位置が正常かどうかを判断する判断部で、油温信号
変換器（１３）と前面信号変換器（１２）からの信号を
受り、記憶部（２２）の基準油面位置データを参照して
判断するようになっている。

次に動作について説明する。油温検出部（ＩＩ）からの
信号が油温信号変換器（１３）を経由して判断部（２２
）に入力され、記憶部（２１）に記憶されている多数の
数値のうちから　検出された油温度に対応する数値Ｈ２
が取出される。一方、油面検出部（１０）からの信号が
油面信号変換器（１２）を経由し７て判断部（２２）に
入力され、この検出された実際の油面位置Ｈと上記数値
Ｈ７とが比較される。もし、Ｈ４Ｆ〉ΔＨ即ち、その差
が許容差ΔＨを超過しておれば異常、そうでなければ正
常と判断される。異常の場合は警報出力部（１６）から
警報が発せられる。

なお、上記実施例では記憶部（２１）へ、計算で出した
曲線をもとに数値化して記憶させたが、工場での温度試
験時などの試験データをもとに記憶させてもよい、また
、絶縁油を用いた油入変圧器を示したが、合成油を用い
た電気機器など、他の機器にも適用できる。

〔発明の効果〕

以上のように、このづ）明によれば基準液面位置データ
を数値として記憶しておくように構成したので、複雑な
演算が不要で構成が簡単になり、また、動作特性の修正
の場合も、演算式の変更が不要で数値だけの変更ですみ
、修正が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による液体入機器の液面監
視装置のブロック図、第２図は第１図の液面監視装置の
記憶部に記憶されている基準油面位置データを示すグラ
フ、第３図は従来の液体入機器の液面監視装置のブロッ
ク図、第４図は第３図の液体入機器のコンサベータを示
す斜視図５第５図は第３図の液体入機器の油温度対油面
位置の関係を示すグラフである６図において、（１０）は油面検出部、（ｌ　１．　ｌは
油温検出部、（２１）は記憶部、（２２）は判断部であ
る。なお、各図中同一符号は同一　または相当部分を示す。代理人　　弁理士　　　大暑　増雄第１図第２図第４図第３図第５図う由　１康

Claims

【特許請求の範囲】

　液体入機器の液体温度と液面位置とを検出し、液体温
度に対応する正常な液面位置として予め設定された基準
液面位置データと、検出された上記液面位置とを比較し
て、上記液面位置が正常であるかどうかを判断するもの
において、基準液面位置データを液体温度で区分された
数値として記憶しておくようにしたことを特徴とする液
体入機器の液面監視装置。