JPH0713201Y2 - ガス絶縁電気機器 - Google Patents
ガス絶縁電気機器Info
- Publication number
- JPH0713201Y2 JPH0713201Y2 JP1990105276U JP10527690U JPH0713201Y2 JP H0713201 Y2 JPH0713201 Y2 JP H0713201Y2 JP 1990105276 U JP1990105276 U JP 1990105276U JP 10527690 U JP10527690 U JP 10527690U JP H0713201 Y2 JPH0713201 Y2 JP H0713201Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- tank
- adsorbent
- water
- decomposition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Transformer Cooling (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案はガス絶縁変圧器のようなガス絶縁電気機器に係
り、特にタンク内で発生する分解ガスや水分を除去する
ガス絶縁電気機器に関するものである。
り、特にタンク内で発生する分解ガスや水分を除去する
ガス絶縁電気機器に関するものである。
（従来の技術） 近年、ビルや地下街に設置される受変電機器として取扱
い上の安全性が高く、災害の危険性がなく、環境調和に
優れたガス絶縁電気機器の需要が増えている。この種ガ
ス絶縁電気機器は、その設置環境からコンパクト化の要
求が高まっており、耐熱グレードを高める必要がある。
い上の安全性が高く、災害の危険性がなく、環境調和に
優れたガス絶縁電気機器の需要が増えている。この種ガ
ス絶縁電気機器は、その設置環境からコンパクト化の要
求が高まっており、耐熱グレードを高める必要がある。
ところで、ガス絶縁電気機器としてのガス絶縁変圧器
は、絶縁ガスとして絶縁性に優れ、無毒で化学的に安定
したSF6ガスを用いている。ガス絶縁変圧器の耐熱グレ
ードを高めるためにSF6ガスを高温で使用した場合、SF6
ガス単体では、熱安定性が極めて優れており、高い温度
でも分解しないが、ある種の絶縁物や金属が共存した場
合には低い温度でも徐々にではあるが分解し、更に水分
が共存する場合はけい素鋼板を触媒として加水分解をす
る。この加水分解等により生成される物質は具体的には
SOF2，SO2,HFなどであり、これら生成物は活性が強く、
金属材料の腐食、絶縁物の劣化を促進するため問題とさ
れる。
は、絶縁ガスとして絶縁性に優れ、無毒で化学的に安定
したSF6ガスを用いている。ガス絶縁変圧器の耐熱グレ
ードを高めるためにSF6ガスを高温で使用した場合、SF6
ガス単体では、熱安定性が極めて優れており、高い温度
でも分解しないが、ある種の絶縁物や金属が共存した場
合には低い温度でも徐々にではあるが分解し、更に水分
が共存する場合はけい素鋼板を触媒として加水分解をす
る。この加水分解等により生成される物質は具体的には
SOF2，SO2,HFなどであり、これら生成物は活性が強く、
金属材料の腐食、絶縁物の劣化を促進するため問題とさ
れる。
SF6ガスは、通常の条件下では加水分解は起こらない
が、高温下では起りえる。その反応式を次に示す。
が、高温下では起りえる。その反応式を次に示す。
SF6＋４H2Ｏ＝H2SO4＋6HF ２H2SO4＝２SO2＋２H2Ｏ＋O2 ↓ ２SF6＋６H2O＝２SO2＋12HF＋O2 このように高温下ではSO2,HFを生成する化学反応が起き
てしまう。
てしまう。
前述のように加水分解により生成されたSO2,HF等は金属
の腐食，絶縁物の劣化を促進するため早期に除去する必
要がある。このため従来は、吸着剤（例えば活性アルミ
ナ，合成ゼオライト）をタンク上部に設けて分解生成物
を除去していた。タンク上部に吸着剤を設けている理由
としては、加水分解は高温下で起こることや分解生成物
のほとんどは低分子量のものが多く、また高温下で活性
化するため、分解初期においては、タンク上部で濃度が
高いと考えられるため、吸着剤をタンク上部に設置した
ほうが有利と考えられるからである。
の腐食，絶縁物の劣化を促進するため早期に除去する必
要がある。このため従来は、吸着剤（例えば活性アルミ
ナ，合成ゼオライト）をタンク上部に設けて分解生成物
を除去していた。タンク上部に吸着剤を設けている理由
としては、加水分解は高温下で起こることや分解生成物
のほとんどは低分子量のものが多く、また高温下で活性
化するため、分解初期においては、タンク上部で濃度が
高いと考えられるため、吸着剤をタンク上部に設置した
ほうが有利と考えられるからである。
ここで吸着剤と分解生成物あるいは水との吸着のメカニ
ズムについて補足説明する。例えば合成ゼオライトと分
解生成物であるSOF2について述べると、SOF2は、その前
の形はSF4と考えられ、SF4は非常に活性な物質で水と反
応してすぐにSOF2になる。
ズムについて補足説明する。例えば合成ゼオライトと分
解生成物であるSOF2について述べると、SOF2は、その前
の形はSF4と考えられ、SF4は非常に活性な物質で水と反
応してすぐにSOF2になる。
SF4＋H2O→SOF2＋2HF またSOF2も水と反応しやすく、吸着剤に付着すると、そ
こにある水と反応してSO2を発生する。SO2は水と同様に
物理的な吸着をする。しかしHFはガラスを溶かすような
強酸のため、吸着剤と化学反応を起こして吸着する。こ
のため吸着剤の細孔にSO2が吸入されていても、そこにH
Fが化学吸着するとHFの吸着能力の方がSO2のそれよりも
大きいためSO2がはじき出されてしまう。第２図にその
吸着のメカニズムを模型化して示す。
こにある水と反応してSO2を発生する。SO2は水と同様に
物理的な吸着をする。しかしHFはガラスを溶かすような
強酸のため、吸着剤と化学反応を起こして吸着する。こ
のため吸着剤の細孔にSO2が吸入されていても、そこにH
Fが化学吸着するとHFの吸着能力の方がSO2のそれよりも
大きいためSO2がはじき出されてしまう。第２図にその
吸着のメカニズムを模型化して示す。
（考案が解決しようとする課題） 上述のように吸着剤をタンク上部に設置した場合、化学
的吸着の性質をもつ特定分解ガスを吸着する目的には有
利であるが、SO2等の物理的吸着の性質をもつ分解ガス
に対しては有利とは言えない。又、分解ガス発生の原因
である水分の除去を考えた場合、タンク上部において
は、加水分解の化学反応が起きやすく、また安定してい
ないため水分を高温下に設けられた吸着剤により吸着す
ることは難しいと考えられる。
的吸着の性質をもつ特定分解ガスを吸着する目的には有
利であるが、SO2等の物理的吸着の性質をもつ分解ガス
に対しては有利とは言えない。又、分解ガス発生の原因
である水分の除去を考えた場合、タンク上部において
は、加水分解の化学反応が起きやすく、また安定してい
ないため水分を高温下に設けられた吸着剤により吸着す
ることは難しいと考えられる。
本考案は、SF6ガスの加水分解を抑制するために、加水
分解の原因である水分と生成される分解ガスを効率よく
除去し、SF6ガスや絶縁物の劣化促進を抑制して品質及
び寿命を高めることのできるガス絶縁電気機器を提供す
ることを目的とする。
分解の原因である水分と生成される分解ガスを効率よく
除去し、SF6ガスや絶縁物の劣化促進を抑制して品質及
び寿命を高めることのできるガス絶縁電気機器を提供す
ることを目的とする。
［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 分解ガスと水分を効率よく除去する手段として、電気機
器タンクの上部と下部に吸着剤を設け、上部では化学的
吸着の性質をもつ分解ガスを吸着させ、下部では物理的
吸着の性質をもつ分解ガスおよび水分を吸着するように
したものである。
器タンクの上部と下部に吸着剤を設け、上部では化学的
吸着の性質をもつ分解ガスを吸着させ、下部では物理的
吸着の性質をもつ分解ガスおよび水分を吸着するように
したものである。
（作用） 電気機器タンク上部つまり高温下では加水分解により発
生した分解ガスが活性化する。この活性化した分解ガス
は上部に設けた吸着剤により除去することができる。こ
の場合前述のようにHF等の化学的吸着をする分解ガスや
水分は吸着するが、物理的吸着をするSO2等の分解ガス
や水分は吸着が安定していないため、他の分解ガスと反
応したりしてすぐに離れてしまう。
生した分解ガスが活性化する。この活性化した分解ガス
は上部に設けた吸着剤により除去することができる。こ
の場合前述のようにHF等の化学的吸着をする分解ガスや
水分は吸着するが、物理的吸着をするSO2等の分解ガス
や水分は吸着が安定していないため、他の分解ガスと反
応したりしてすぐに離れてしまう。
電気機器タンク内は、自然循環によりタンク上部で発生
した水分や上部の吸着剤に吸着されなかったSO2等の分
解ガスが冷却されてタンク下部に送られる。タンクの下
部の低温下では、分解ガスは活性せず、加水分解も起き
にくく、また水分においても、冷却されて安定している
ので、タンク下部に設けた吸着剤により安定した吸着が
できる。
した水分や上部の吸着剤に吸着されなかったSO2等の分
解ガスが冷却されてタンク下部に送られる。タンクの下
部の低温下では、分解ガスは活性せず、加水分解も起き
にくく、また水分においても、冷却されて安定している
ので、タンク下部に設けた吸着剤により安定した吸着が
できる。
（実施例） 以下、本考案の一実施例をガス絶縁変圧器を零にとり、
タンク内に発生する水分及び分解ガスを吸着剤を用いて
除去する構成を第１図に基づいて説明する。
タンク内に発生する水分及び分解ガスを吸着剤を用いて
除去する構成を第１図に基づいて説明する。
第１図は、ガス絶縁変圧器のタンク１の上部と下部に分
解ガスの吸着効率の高い例えば合成ゼオライトや活性ア
ルミナ等からなる吸着剤2a,2bをハンドホール３等を介
して着脱自在に取り付ける。４はタンク側壁に設けた放
熱器、５はタンク１内に収納された変圧器中身５で、タ
ンク１内にはSF6ガスが封入されている。
解ガスの吸着効率の高い例えば合成ゼオライトや活性ア
ルミナ等からなる吸着剤2a,2bをハンドホール３等を介
して着脱自在に取り付ける。４はタンク側壁に設けた放
熱器、５はタンク１内に収納された変圧器中身５で、タ
ンク１内にはSF6ガスが封入されている。
ここで、変圧器中身５の鉄心や巻線から放出される水分
によりSF6ガスが加水分解し、活性な分解ガスが生成さ
れる。これらの分解ガスはSOF2,FH,SO2等が多く、活性
アルミナやセオライト等の吸着剤2aにより急速に吸着で
きるものである。また前述の吸着剤2aは水分も十分に吸
着できる。ただし、物理的吸着をする水分やSO2等は、
高温部では十分に吸着することはできない。しかしなが
ら、SF6ガス中に発生した水分と分解ガスは、ガス自然
環境によりタンク１下部に送られ、タンク１下部に設置
された吸着剤2bにより、タンク１上部では吸着できなか
った物理的吸着をする水分や分解ガスを吸着する。これ
により効率的な水分と分解ガスの除去ができ、かつ加水
分解の抑制ができる。
によりSF6ガスが加水分解し、活性な分解ガスが生成さ
れる。これらの分解ガスはSOF2,FH,SO2等が多く、活性
アルミナやセオライト等の吸着剤2aにより急速に吸着で
きるものである。また前述の吸着剤2aは水分も十分に吸
着できる。ただし、物理的吸着をする水分やSO2等は、
高温部では十分に吸着することはできない。しかしなが
ら、SF6ガス中に発生した水分と分解ガスは、ガス自然
環境によりタンク１下部に送られ、タンク１下部に設置
された吸着剤2bにより、タンク１上部では吸着できなか
った物理的吸着をする水分や分解ガスを吸着する。これ
により効率的な水分と分解ガスの除去ができ、かつ加水
分解の抑制ができる。
尚、分解ガスが発生する要因は、巻線や鉄心から発生す
る水分により、SF6ガスが高温下で加水分解するためで
ある。この水分を効率的に除去するには、低温部つまり
変圧器タンク１下部に特に例えばシリカゲルのように除
湿効果の優れた吸着剤を設けるとよい。
る水分により、SF6ガスが高温下で加水分解するためで
ある。この水分を効率的に除去するには、低温部つまり
変圧器タンク１下部に特に例えばシリカゲルのように除
湿効果の優れた吸着剤を設けるとよい。
また変圧器タンク１内のSF6ガスは、放熱器４というバ
イパスを通して自然循環しているので、吸着剤2a,2bを
放熱器４の近辺または放熱器４内に設けることもでき
る。
イパスを通して自然循環しているので、吸着剤2a,2bを
放熱器４の近辺または放熱器４内に設けることもでき
る。
［考案の効果］ 以上のように本考案によれば、電気機器タンクの上部と
下部に吸着剤を設けることにより、分解ガスと水分の除
去ができかつ加水分解を抑制することができるため、SF
6や絶縁物の劣化促進を防止し、品質，寿命を高め得る
ガス絶縁電気機器を提供することができる。
下部に吸着剤を設けることにより、分解ガスと水分の除
去ができかつ加水分解を抑制することができるため、SF
6や絶縁物の劣化促進を防止し、品質，寿命を高め得る
ガス絶縁電気機器を提供することができる。
第１図は、本考案によるガス絶縁電気機器の一実施例を
示す断面図、第２図は吸着剤の分解ガス吸着のメカニズ
ムを模型化した概略図である。 １…ガス絶縁変圧器タンク、22a,2b…吸着剤、４…放熱
器、５…変圧器中身。
示す断面図、第２図は吸着剤の分解ガス吸着のメカニズ
ムを模型化した概略図である。 １…ガス絶縁変圧器タンク、22a,2b…吸着剤、４…放熱
器、５…変圧器中身。
Claims (1)
- 【請求項１】分解ガスおよび水分を吸着する吸着剤をタ
ンクの上部と下部に設置したガス絶縁電気機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990105276U JPH0713201Y2 (ja) | 1990-10-08 | 1990-10-08 | ガス絶縁電気機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990105276U JPH0713201Y2 (ja) | 1990-10-08 | 1990-10-08 | ガス絶縁電気機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0463623U JPH0463623U (ja) | 1992-05-29 |
| JPH0713201Y2 true JPH0713201Y2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=31850918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990105276U Expired - Lifetime JPH0713201Y2 (ja) | 1990-10-08 | 1990-10-08 | ガス絶縁電気機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0713201Y2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57202616A (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-11 | Mitsubishi Electric Corp | Gas insulating electric device |
| JPS6264205A (ja) * | 1985-09-11 | 1987-03-23 | 三菱電機株式会社 | ガス絶縁電気機器 |
| JPS6343720U (ja) * | 1986-09-09 | 1988-03-24 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0282013U (ja) * | 1988-12-14 | 1990-06-25 |
-
1990
- 1990-10-08 JP JP1990105276U patent/JPH0713201Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57202616A (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-11 | Mitsubishi Electric Corp | Gas insulating electric device |
| JPS6264205A (ja) * | 1985-09-11 | 1987-03-23 | 三菱電機株式会社 | ガス絶縁電気機器 |
| JPS6343720U (ja) * | 1986-09-09 | 1988-03-24 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0463623U (ja) | 1992-05-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |