JPH0831653A - 油入電気機器及びその寿命推定方法 - Google Patents

油入電気機器及びその寿命推定方法

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JPH0831653A
JPH0831653A JP6164162A JP16416294A JPH0831653A JP H0831653 A JPH0831653 A JP H0831653A JP 6164162 A JP6164162 A JP 6164162A JP 16416294 A JP16416294 A JP 16416294A JP H0831653 A JPH0831653 A JP H0831653A
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JP
Japan
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oil
life
filled electrical
filled
electrical device
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JP6164162A
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English (en)
Inventor
Motoo Tsuchie
基夫 土江
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 油入電気機器の余寿命を推定して表示し、期
待寿命まで延命するように負荷を調節する油入電気機器
及びその寿命推定方法を得ることを目的とする。 【構成】 油入電気機器から絶縁油を採油し、この絶縁
油からフルフラール濃度(S1)、重合度(S2)又は
CO+CO2 濃度(S3)から、油入電気機器の余寿命
の診断、推定を行い(S4)、余寿命を余寿命表示手段
により表示する(S5)。さらに、余寿命に診断結果に
基づいて期待寿命と推定余寿命との大小を判別し(S
6)、期待寿命が推定余寿命より大きい場合、油入電気
機器の負荷を調節し負荷調節運転を行い(S7)、期待
寿命が推定余寿命より小さいか又は等しい場合には通常
運転を続ける(S8)。 【効果】 油入電気機器の余寿命を精度良く評価し、安
全に保守管理できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、油入電気機器及びそ
の寿命推定方法、特に、余寿命を表示する機能や負荷を
調節する機能を備えた油入電気機器及びその寿命推定方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】油入電気機器の寿命は、油入電気機器に
使用されている絶縁紙の劣化程度で推定される。すなわ
ち、絶縁紙の劣化程度はその抗張力や重合度などで評価
することができる。ただし、絶縁紙の抗張力や重合度
は、油入電気機器の内部点検時でないと採取できないと
いう問題があるが、最近では絶縁油中の成分分析によっ
て絶縁紙の劣化程度を評価するという方法が確立されて
きている。その例として、絶縁油中のフルフラールや一
酸化炭素と二酸化炭素の和から絶縁紙の劣化程度を評価
して、油入電気機器の寿命推定を行うことが行われてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したような油入電
気機器では、上記成分は絶縁油中に存在し、いつでもそ
の成分測定を行うことができるという利点が有りなが
ら、採取した絶縁油を実験室等油入電気機器とは別な場
所で測定するという発想に留まっているという問題点が
あった。
【0004】これまでは、油入電気機器の寿命評価がで
きなかったため、油入電気機器の更新時期やその余寿命
についての考え方も曖昧であった。従って、油入電気機
器の更新時期を考慮して負荷を調整しようとする考え方
はないという問題点があった。経年的に劣化した絶縁紙
は、短絡電流が加わった時の機械力である短絡機械力が
働くと、紙破れを起こしやすくなる。絶縁紙が破れる
と、絶縁破壊に至る可能性がある。従って、絶縁紙が劣
化してくると、短絡機械力については十分に注意を払う
必要がある。しかしながら、従来の油入電気機器では測
定した短絡電流をもとに、短絡機械力を算出し、電気機
器が安全かどうか確認して運転するという発想はないと
いう問題点があった。
【0005】絶縁紙の劣化程度は温度に依存し、温度が
高いほど劣化しやすく、温度が低いほど劣化しにくい。
油入電気機器の温度は機器の負荷状態に依存し、高負荷
になると温度が高くなってくる。また、同じ温度で運転
していても、運転時間が長くなると、絶縁紙の劣化は進
む。従って、温度を時間で積分し、積算温度を使用する
と劣化度合いを正確に評価できるが、従来の劣化診断方
法にはこのような考え方はないという問題点があった。
【0006】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたもので、油入電気機器の余寿命を推定す
るとともに、保守管理しやすいように余寿命を表示する
機能を有し、期待寿命まで延命できるように負荷を調節
する機能を備えた油入電気機器及びその寿命推定方法を
得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項第1項
に係る発明は、電気機器が絶縁油中に浸漬された油入電
気機器において、余寿命を上記絶縁油中に含まれるフル
フラール濃度、一酸化炭素と二酸化炭素との和又は上記
絶縁紙の平均重合度から推定する余寿命推定手段と、推
定余寿命を表示する余寿命表示手段と、油入電気機器の
推定余寿命が期待余寿命よりも短い場合、上記期待寿命
になるように油入電気機器の負荷を調節する負荷調節手
段とを備えたものである。
【0008】この発明の請求項第2項に係る発明は、余
寿命推定手段を油入電気機器の内部又はその近辺に備え
たものである。
【0009】この発明の請求項第3項に係る発明は、油
入電気機器の異常を診断する可燃性ガス測定装置をさら
に備えたものである。
【0010】この発明の請求項第4項に係る発明は、油
入電気機器の短絡電流を測定する手段と、測定した短絡
電流が所定の電流値以上となった時に警報を発する警報
装置とをさらに備えたものである。
【0011】この発明の請求項第5項に係る発明は、絶
縁油の温度を測定し、一定時間毎に平均した温度を一定
時間毎に積算する機能を有する温度計測装置を備えたも
のである。
【0012】この発明の請求項第6項に係る発明は、電
気機器が絶縁油中に浸漬された油入電気機器の余寿命
を、上記絶縁油中に含まれるフルフラール濃度、一酸化
炭素と二酸化炭素との和又は上記絶縁紙の平均重合度か
ら推定する油入電気機器の寿命推定方法において、過去
に測定した積算値を使用するものである。
【0013】
【作用】この発明の請求項第1項においては、保守管理
し易いように推定した余寿命を表示し、負荷調節手段に
より油入電気機器を期待寿命まで延命させる。
【0014】この発明の請求項第2項においては、余寿
命推定手段を油入電気機器の内部又はその近辺に設け、
余寿命の推定を容易とする。
【0015】この発明の請求項第3項においては、可燃
性ガス測定装置により油入電気機器の異常を診断すると
共に、採油部や成分抽出装置をフルフラール等を測定す
る装置と共用することにより測定を簡便にする。
【0016】この発明の請求項第4項においては、絶縁
不良を引き起こす短絡電流が流れるのを防止するために
警報を発する。
【0017】この発明の請求項第5項においては、温度
計測装置により積算温度を求める。
【0018】この発明の請求項第6項においては、過去
に測定した温度の積算値を使用することにより正確な余
寿命を推定する。
【0019】
【実施例】
実施例1.図1は、この発明の実施例1による油入電気
機器の寿命推定方法を説明するフローチャートである。
図において、図示しない油入電気機器から絶縁油を採油
し、この絶縁油からフルフラール濃度(S1)、重合度
(S2)又はCO+CO2濃度(S3)から、油入電気
機器の余寿命の診断、推定が可能である(S4)。いず
れの測定においても、経時的に数点のデータがあれば好
ましいが、1点のデータでも余寿命の推定は可能であ
る。
【0020】油入電気機器が一定の負荷で使用される限
り、その劣化は一定速度で進行する。従って、最初に調
査した余寿命を余寿命表示手段により表示しておけば
(S5)、油入電気機器の更新時期が的確に把握でき
る。また、使用者側では、油入電気機器の更新時期を期
待寿命として予め設定している場合がある。その期待寿
命が余寿命よりも短い場合は特に問題はない。逆に、期
待寿命が余寿命よりも長い場合、そのままの負荷で油入
電気機器を使い続けることはできない。しかしながら、
負荷を低減すれば絶縁紙の劣化速度も抑制されるので、
所定の期待寿命まで油入電気機器を延命させることがで
きる。
【0021】すなわち、余寿命に診断結果に基づいて期
待寿命と推定余寿命との大小を判別し(S6)、期待寿
命が推定余寿命より大きい場合、負荷調節手段によって
油入電気機器の負荷を調節し負荷調節運転を行う(S
7)。一方、期待寿命が推定余寿命より小さいか又は等
しい場合には、通常運転を続ければよい(S8)。
【0022】実施例2.図2は、この発明の実施例2に
よる油入電気機器の寿命推定方法を説明するフローチャ
ートである。セルロース系絶縁物の劣化の指標となる重
合度は、測定に絶縁物自体を使用するので、内部点検時
でなければ採取できないという問題点がある。ところ
が、CO+CO2 やフルフラールは絶縁油中に存在する
ので、その濃度の測定は比較的容易である。従って、油
入電気機器内もしくはその近傍に余寿命推定手段である
測定装置を設定すれば、オンラインで容易にフルフラー
ル濃度(S1)又はCO+CO2(S3)を測定できる
ので、余寿命評価や負荷調整を円滑に行うことができ
る。以下の工程は、実施例1におけるものと同様であ
る。
【0023】実施例3.図3は、この発明の実施例3に
よる油入電気機器の寿命推定方法を説明するフローチャ
ートである。油入電気機器の中には、異常診断のための
可燃性ガス測定装置を装着したものもある。このような
場合、採油装置及び成分抽出装置をCO+CO2測定用
及びフルフラール測定用の装置と、可燃性ガス測定装置
用とで共通にすることにより、測定を簡便に行うことが
できる。すなわち、油入電気機器から絶縁油を採油し
(S10)、絶縁油から気相法により成分抽出を行い
(S11)その結果を利用してCO+CO2測定(S
3)及びフルフラール濃度測定(S1)と共に可燃性ガ
ス測定(S13)を行うことができる。
【0024】実施例4.図4は、この発明の実施例4に
よる油入電気機器の寿命推定方法を説明するフローチャ
ートである。劣化した絶縁紙は、機械的強度が低下して
きている。そのような状態で短絡時に絶縁紙を破壊しう
る機械力が働くと、絶縁不良を引き起こす。そこで、ま
ず短絡電流を測定する手段例えば遮断器などの開閉機器
の入力側に設けた計測用変流器によって油入電気機器の
短絡電流を測定する(S20)。その電流値が絶縁紙を
破壊しない程度の電流であるか否かを算出し(S21)
する。測定した電流によって短絡機械力より耐短絡機械
力が大きく絶縁紙が機械的に耐えられる場合には、その
電流をそのまま油入電気機器に流して通常運転を続けれ
ばよい(S23)。しかし、測定した電流が絶縁紙を破
壊し得るものであれば、警報装置により警報を発令する
と共に、遮断器などで電流を遮断する(S24)。これ
により、油入電気機器を保護することができる。
【0025】実施例5.図5は、この発明の実施例5に
よる油入電気機器の寿命推定方法における温度積算方法
を説明するフローチャートであり、図5(a)は低負荷
変動型の積算温度を求める場合のフローチャートを示
し、図5(b)は高負荷変動型の積算温度を求める場合
のフローチャートを示している。絶縁紙は温度が高いほ
ど劣化し易く、逆に温度が低いほど劣化しにくい。ま
た、油入電気機器の温度はその負荷状態によって変化す
る。さらに、使用経歴の異なる油入電気機器の温度を比
較するには、積算値を用いるべきである。油入電気機器
の場合、絶縁油の油量は数百リットルから数十万リット
ルにもなり多量に使用される場合が多いので、熱容量も
大きく温度は1時間に1回程度測定すれば十分である
(S30)。測定値「℃」を運転時間と積算すると(S
31)、「℃・h」で表わされる積算温度が求められる
(S32)。例えば、常に60℃で運転されている油入
電気機器の30年間の積算温度は、15,768,000
(℃・h)となる。この計算方法は、平均的な負荷で使
用される油入電気機器に適用される。
【0026】油入電気機器の負荷変動が低い場合には、
上述のように測定温度と運転時間とで積算すればよい
(図5(a))。積算温度を考えた場合、油入電気機器
を高温で短時間使用した時と低温度長時間使用した時と
では同じ積算温度で表される。しかし、積算温度が一定
であっても、油入電気機器を高温で短時間使用した場合
の方が劣化しやすい。反応速度論的に考えれば、劣化速
度の対数値は絶対温度の逆数に反比例する。そのときの
比例係数が活性化エネルギーとなる。そこで、油入電気
機器の運転温度を考慮して、図5(b)に示すように温
度に活性化エネルギーを乗じて積算することによって
(S33)、より精度の高い積算温度を求めることがで
きる。この計算方法は主として、負荷の変動が極めて大
きい油入電気機器に有効に適用される。
【0027】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明の請求項
第1項は、電気機器が絶縁油中に浸漬された油入電気機
器において、余寿命を上記絶縁油中に含まれるフルフラ
ール濃度、一酸化炭素と二酸化炭素との和又は上記絶縁
紙の平均重合度から推定する余寿命推定手段と、推定余
寿命を表示する余寿命表示手段と、油入電気機器の推定
余寿命が期待余寿命よりも短い場合、上記期待寿命にな
るように油入電気機器の負荷を調節する負荷調節手段と
を備えたので、余寿命を的確に把握、表示するととも
に、期待寿命が余寿命よりも短い場合、負荷を低減する
ことにより、安全に油入電気機器を保守管理することが
できるという効果を奏する。
【0028】この発明の請求項第2項は、余寿命推定手
段を油入電気機器の内部又はその近辺に備えたので、オ
ンラインでフルフラール等を測定することができ、余寿
命評価や負荷調整を円滑に行うことができるという効果
を奏する。
【0029】この発明の請求項第3項は、油入電気機器
の異常を診断する可燃性ガス測定装置をさらに備えたの
で、採油装置及び成分抽出装置をフルフラール測定と可
燃性ガス測定とで共用することができ、測定を簡便に行
うことができるという効果を奏する。
【0030】この発明の請求項第4項は、油入電気機器
の短絡電流を測定する手段と、測定した短絡電流が所定
の電流値以上となった時に警報を発する警報装置とをさ
らに備えたので、加わる短絡電流を的確に評価すること
によって、経年劣化した電気機器を安全に運転すること
ができると共に、遮断器などで電流を遮断することがで
きるので、油入電気機器を効果的に保護することができ
るという効果を奏する。
【0031】この発明の請求項第5項は、絶縁油の温度
を測定し、一定時間毎に平均した温度を一定時間毎に積
算する機能を有する温度計測装置を備えたので、積算温
度を正確に求めることができるという効果を奏する。
【0032】この発明の請求項第6項は、電気機器が絶
縁油中に浸漬された油入電気機器の余寿命を、上記絶縁
油中に含まれるフルフラール濃度、一酸化炭素と二酸化
炭素との和又は上記絶縁紙の平均重合度から推定する油
入電気機器の寿命推定方法において、過去に測定した積
算値を使用するので、油入電気機器の余寿命を精度良く
評価することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施例1による油入電気機器の寿
命推定方法を説明するフローチャートである。
【図2】 この発明の実施例2による油入電気機器の寿
命推定方法を説明するフローチャートである。
【図3】 この発明の実施例3による油入電気機器の寿
命推定方法を説明するフローチャートである。
【図4】 この発明の実施例4による油入電気機器の寿
命推定方法を説明するフローチャートである。
【図5】 この発明の実施例5による油入電気機器の寿
命推定方法における温度積算方法を説明するフローチャ
ートである。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気機器が絶縁油中に浸漬された油入電
    気機器において、余寿命を上記絶縁油中に含まれるフル
    フラール濃度、一酸化炭素と二酸化炭素との和又は上記
    絶縁紙の平均重合度から推定する余寿命推定手段と、推
    定余寿命を表示する余寿命表示手段と、油入電気機器の
    推定余寿命が期待余寿命よりも短い場合、上記期待寿命
    になるように油入電気機器の負荷を調節する負荷調節手
    段とを備えたことを特徴とする油入電気機器。
  2. 【請求項2】 余寿命推定手段を油入電気機器の内部又
    はその近辺に備えたことを特徴とする請求項第1項記載
    の油入電気機器。
  3. 【請求項3】 油入電気機器の異常を診断する可燃性ガ
    ス測定装置をさらに備えたことを特徴とする請求項第1
    項記載の油入電気機器。
  4. 【請求項4】 油入電気機器の短絡電流を測定する手段
    と、測定した短絡電流が所定の電流値以上となった時に
    警報を発する警報装置とをさらに備えたことを特徴とす
    る請求項第1項記載の油入電気機器。
  5. 【請求項5】 絶縁油の温度を測定し、一定時間毎に平
    均した温度を一定時間毎に積算する機能を有する温度計
    測装置を備えたことを特徴とする請求項第1項記載の油
    入電気機器。
  6. 【請求項6】 電気機器が絶縁油中に浸漬された油入電
    気機器の余寿命を、上記絶縁油中に含まれるフルフラー
    ル濃度、一酸化炭素と二酸化炭素との和又は上記絶縁紙
    の平均重合度から推定する油入電気機器の寿命推定方法
    において、過去に測定した積算値を使用することを特徴
    とする油入電気機器の寿命推定方法。
JP6164162A 1994-07-15 1994-07-15 油入電気機器及びその寿命推定方法 Pending JPH0831653A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6122306A (en) * 1995-03-31 2000-09-19 Heinrich-Hertz-Institut Fuer Nachrichtentechnik Berlin Gmbh Self-pulsing multi-section laser
JP2011171413A (ja) * 2010-02-17 2011-09-01 Mitsubishi Electric Corp 油入電気機器の寿命診断装置、油入電気機器の寿命診断方法、油入電気機器の劣化抑制装置、および油入電気機器の劣化抑制方法
JP2015127675A (ja) * 2013-12-27 2015-07-09 株式会社堀場製作所 分析装置及び試薬劣化度算出方法
CN112710705A (zh) * 2020-11-30 2021-04-27 广西大学 基于频域介电模量的套管油浸绝缘受潮状态评估方法

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