JPH10300670A - 油入電気機器の劣化診断方法及び劣化診断装置 - Google Patents
油入電気機器の劣化診断方法及び劣化診断装置Info
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- JPH10300670A JPH10300670A JP9105983A JP10598397A JPH10300670A JP H10300670 A JPH10300670 A JP H10300670A JP 9105983 A JP9105983 A JP 9105983A JP 10598397 A JP10598397 A JP 10598397A JP H10300670 A JPH10300670 A JP H10300670A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】稼働中の機器の運転を特に停止することなく、
油入電気機器に使用されている絶縁油の劣化度を非破壊
で診断できる劣化診断方法及び装置を提供する。 【解決手段】波長６７０ｎｍの光源からなる光源部４
と、光源部４からの照射光を油入電気機器１内に導く照
射用光ファイバ−２と、導かれた照射光が透過距離ａな
る絶縁油７中を透過後、透過光を光量測定部５に導く受
光用光ファイバ−３と、受光用光ファイバ−３によって
導かれた透過光の強度を測定する光量測定部５と、光量
測定部５からの出力値より光吸収損失（α670）を演算
し、予め記憶させた被測定物の劣化度と光吸収損失値と
の関係を記憶した関数発生部からの出力により劣化程度
を判定する劣化度演算部６とで構成される劣化診断装置
により、稼働中の機器の運転を停止することなく、絶縁
油７の劣化度を非破壊で診断できる。
油入電気機器に使用されている絶縁油の劣化度を非破壊
で診断できる劣化診断方法及び装置を提供する。 【解決手段】波長６７０ｎｍの光源からなる光源部４
と、光源部４からの照射光を油入電気機器１内に導く照
射用光ファイバ−２と、導かれた照射光が透過距離ａな
る絶縁油７中を透過後、透過光を光量測定部５に導く受
光用光ファイバ−３と、受光用光ファイバ−３によって
導かれた透過光の強度を測定する光量測定部５と、光量
測定部５からの出力値より光吸収損失（α670）を演算
し、予め記憶させた被測定物の劣化度と光吸収損失値と
の関係を記憶した関数発生部からの出力により劣化程度
を判定する劣化度演算部６とで構成される劣化診断装置
により、稼働中の機器の運転を停止することなく、絶縁
油７の劣化度を非破壊で診断できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、稼働中の機器の運
転を特に停止することなく、油入電気機器に使用されて
いる絶縁油の劣化度を非破壊で診断できる劣化診断方法
及び劣化診断装置に関するものである。
転を特に停止することなく、油入電気機器に使用されて
いる絶縁油の劣化度を非破壊で診断できる劣化診断方法
及び劣化診断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】油入電気機器の寿命を推定する診断方法
としては、特開平７−２７２９３９号公報に開示されて
いるように、絶縁紙の分解生成物であるフルフラ−ル
や、一酸化炭素、二酸化炭素等を絶縁油より抽出し、ガ
ス分析を行って、別途求めてあるガス発生量と絶縁紙の
重合度残率との相関図から劣化度を推定する方法等が提
案されている。
としては、特開平７−２７２９３９号公報に開示されて
いるように、絶縁紙の分解生成物であるフルフラ−ル
や、一酸化炭素、二酸化炭素等を絶縁油より抽出し、ガ
ス分析を行って、別途求めてあるガス発生量と絶縁紙の
重合度残率との相関図から劣化度を推定する方法等が提
案されている。
【０００３】また、潤滑油の劣化検知方法として特開平
８−６２２０７号公報に開示されているように、０.４
〜２.５μｍの範囲の短波長と長波長の２つの光を用い
て、それぞれの波長における吸光度又は透過光量を測定
し、相関パタ−ンから余寿命を判断する方法が提案され
ている。
８−６２２０７号公報に開示されているように、０.４
〜２.５μｍの範囲の短波長と長波長の２つの光を用い
て、それぞれの波長における吸光度又は透過光量を測定
し、相関パタ−ンから余寿命を判断する方法が提案され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、劣化に伴う発生ガス量が微量であるため、
それを抽出する特殊な手段が必要であったり、ガス分析
用の評価装置が大型であるなど簡便な診断方法ではなか
った。
来技術では、劣化に伴う発生ガス量が微量であるため、
それを抽出する特殊な手段が必要であったり、ガス分析
用の評価装置が大型であるなど簡便な診断方法ではなか
った。
【０００５】また、光を用いた潤滑油の劣化検知方法で
は特定セルを必要とすることや、２波長間の測定点が異
なることにより信頼性に欠ける問題がある。
は特定セルを必要とすることや、２波長間の測定点が異
なることにより信頼性に欠ける問題がある。
【０００６】本発明の目的は、上記の課題を解決し、稼
働中の機器の運転を特に停止することなく、油入電気機
器に使用されている絶縁油の劣化度を非破壊で診断でき
る劣化診断方法及び劣化診断装置を提供することにあ
る。
働中の機器の運転を特に停止することなく、油入電気機
器に使用されている絶縁油の劣化度を非破壊で診断でき
る劣化診断方法及び劣化診断装置を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、油入電気
機器に使用されている絶縁油の劣化度と光学物性との関
係を検討した結果、熱劣化等に伴う絶縁油の透過光強度
変化において、特に波長６７０ｎｍの変化から劣化度を
判定できる診断方法並びに診断装置を見出し、本発明に
到達した。
機器に使用されている絶縁油の劣化度と光学物性との関
係を検討した結果、熱劣化等に伴う絶縁油の透過光強度
変化において、特に波長６７０ｎｍの変化から劣化度を
判定できる診断方法並びに診断装置を見出し、本発明に
到達した。
【０００８】即ち、図３に示したように、油入電気機器
に使用した絶縁油は劣化に伴い波長６００ｎｍ以下の短
波長域の吸光度が増大する他に波長６５０〜６９０ｎｍ
の吸光度が増大した。図４は、炭酸ガスの発生量から求
めた絶縁油の劣化度と波長６７０ｎｍの光吸収損失との
関係図を示す。
に使用した絶縁油は劣化に伴い波長６００ｎｍ以下の短
波長域の吸光度が増大する他に波長６５０〜６９０ｎｍ
の吸光度が増大した。図４は、炭酸ガスの発生量から求
めた絶縁油の劣化度と波長６７０ｎｍの光吸収損失との
関係図を示す。
【０００９】上記目的を達成するための本発明の要旨は
次のとおりである。 （１）波長６７０ｎｍの照射光を照射用光ファイバ−で
油入電気機器内に導き、前記導かれた前記照射光が前記
油入電気機器内の透過距離ａなる絶縁油中を透過後、受
光用光ファイバ−で透過光を光量測定部に導き、劣化度
演算部において前記光量測定部からの出力値より光吸収
損失(α670）を（数１）式で演算し、さらに予め記憶さ
せた被測定物の劣化度と光吸収損失値との関係(マスタ
−カ−ブ)を比較演算することによって劣化程度を判定
することを特徴とする油入電気機器の劣化診断方法にあ
る。 α670（ｄＢ／ｍ）＝１０・Ａ670／ａ ＝−１０／ａ・ｌｏｇ（Ｉ1／Ｉ0） …（数１） 〔Ａ670：波長６７０ｎｍにおける吸光度，ａ：透過距
離（ｍ），Ｉ1：被測定材料の透過光強度，Ｉ0：レファ
レンス透過光強度〕 （２）波長６７０ｎｍと波長が７００ｎｍ以上１３１０
ｎｍ以下の照射光を照射用光ファイバ−で油入電気機器
内に導き、前記導かれた前記照射光が前記油入電気機器
内の透過距離ａなる絶縁油中を透過後、受光用光ファイ
バ−で透過光を光量測定部に導き、劣化度演算部におい
て、前記光量測定部からの出力値より各波長における光
吸収損失（αλ）を（数２）式で算出後、波長６７０ｎ
ｍと波長７００ｎｍ以上１３１０ｎｍ以下の任意の波長
間の光吸収損失差（Δαλ）を（数３）式で演算し、さ
らに予め記憶させた被測定物の劣化度と光吸収損失差と
の関係（マスタ−カ−ブ）を比較演算することによって
劣化度を判定することを特徴とする油入電気機器の劣化
診断方法にある。 αλ（ｄＢ／ｍ）＝１０・Ａλ／ａ ＝−１０／ａ・ｌｏｇ（Ｉ1／Ｉ0） …（数２） 〔Ａλ：波長６７０ｎｍ及び波長７００ｎｍ以上１３１
０ｎｍ以下の吸光度， ａ：透過距離（ｍ），
Ｉ1：被測定材料の透過光強度，Ｉ0：レファレンス
透過光強度〕 Δαλ＝αλ1−αλ2（ただし、λ1＝670nm,λ2＝700〜1310nm) …（数 ３） （３）波長６７０ｎｍの光源からなる光源部と、該光源
部からの照射光を油入電気機器内に導く照射用光ファイ
バ−と、前記導かれた前記照射光が前記油入電気機器内
の透過距離ａなる絶縁油中を透過後、透過光を光量測定
部に導く受光用光ファイバ−と、該受光用光ファイバ−
によって導かれた前記透過光の強度を測定する光量測定
部と、該光量測定部からの出力値より光吸収損失（α
670）を（数１）式で演算し、さらに予め記憶させた被
測定物の劣化度と光吸収損失値との関係（マスタ−カ−
ブ）を記憶した関数発生部からの出力により劣化程度を
判定する劣化度演算部とを有することを特徴とする油入
電気機器の劣化診断装置にある 。 α670（ｄＢ／ｍ）＝１０・Ａ670／ａ ＝−１０／ａ・ｌｏｇ（Ｉ1／Ｉ0） …（数１） 〔Ａ670：波長６７０ｎｍにおける吸光度，ａ：透過距
離（ｍ），Ｉ1：被測定材料の透過光強度，Ｉ0：レファ
レンス透過光強度〕 なお、光源としては、ハロゲン、タングステンランプ、
半導体レ−ザ（ＬＤ）、発光ダイオ−ド（ＬＥＤ）等が
用いられる。
次のとおりである。 （１）波長６７０ｎｍの照射光を照射用光ファイバ−で
油入電気機器内に導き、前記導かれた前記照射光が前記
油入電気機器内の透過距離ａなる絶縁油中を透過後、受
光用光ファイバ−で透過光を光量測定部に導き、劣化度
演算部において前記光量測定部からの出力値より光吸収
損失(α670）を（数１）式で演算し、さらに予め記憶さ
せた被測定物の劣化度と光吸収損失値との関係(マスタ
−カ−ブ)を比較演算することによって劣化程度を判定
することを特徴とする油入電気機器の劣化診断方法にあ
る。 α670（ｄＢ／ｍ）＝１０・Ａ670／ａ ＝−１０／ａ・ｌｏｇ（Ｉ1／Ｉ0） …（数１） 〔Ａ670：波長６７０ｎｍにおける吸光度，ａ：透過距
離（ｍ），Ｉ1：被測定材料の透過光強度，Ｉ0：レファ
レンス透過光強度〕 （２）波長６７０ｎｍと波長が７００ｎｍ以上１３１０
ｎｍ以下の照射光を照射用光ファイバ−で油入電気機器
内に導き、前記導かれた前記照射光が前記油入電気機器
内の透過距離ａなる絶縁油中を透過後、受光用光ファイ
バ−で透過光を光量測定部に導き、劣化度演算部におい
て、前記光量測定部からの出力値より各波長における光
吸収損失（αλ）を（数２）式で算出後、波長６７０ｎ
ｍと波長７００ｎｍ以上１３１０ｎｍ以下の任意の波長
間の光吸収損失差（Δαλ）を（数３）式で演算し、さ
らに予め記憶させた被測定物の劣化度と光吸収損失差と
の関係（マスタ−カ−ブ）を比較演算することによって
劣化度を判定することを特徴とする油入電気機器の劣化
診断方法にある。 αλ（ｄＢ／ｍ）＝１０・Ａλ／ａ ＝−１０／ａ・ｌｏｇ（Ｉ1／Ｉ0） …（数２） 〔Ａλ：波長６７０ｎｍ及び波長７００ｎｍ以上１３１
０ｎｍ以下の吸光度， ａ：透過距離（ｍ），
Ｉ1：被測定材料の透過光強度，Ｉ0：レファレンス
透過光強度〕 Δαλ＝αλ1−αλ2（ただし、λ1＝670nm,λ2＝700〜1310nm) …（数 ３） （３）波長６７０ｎｍの光源からなる光源部と、該光源
部からの照射光を油入電気機器内に導く照射用光ファイ
バ−と、前記導かれた前記照射光が前記油入電気機器内
の透過距離ａなる絶縁油中を透過後、透過光を光量測定
部に導く受光用光ファイバ−と、該受光用光ファイバ−
によって導かれた前記透過光の強度を測定する光量測定
部と、該光量測定部からの出力値より光吸収損失（α
670）を（数１）式で演算し、さらに予め記憶させた被
測定物の劣化度と光吸収損失値との関係（マスタ−カ−
ブ）を記憶した関数発生部からの出力により劣化程度を
判定する劣化度演算部とを有することを特徴とする油入
電気機器の劣化診断装置にある 。 α670（ｄＢ／ｍ）＝１０・Ａ670／ａ ＝−１０／ａ・ｌｏｇ（Ｉ1／Ｉ0） …（数１） 〔Ａ670：波長６７０ｎｍにおける吸光度，ａ：透過距
離（ｍ），Ｉ1：被測定材料の透過光強度，Ｉ0：レファ
レンス透過光強度〕 なお、光源としては、ハロゲン、タングステンランプ、
半導体レ−ザ（ＬＤ）、発光ダイオ−ド（ＬＥＤ）等が
用いられる。
【００１０】（４）波長６７０ｎｍと波長が７００ｎｍ
以上１３１０ｎｍ以下の光源からなる光源部と、該光源
部からの照射光を油入電気機器内に導く照射用光ファイ
バ−と、前記導かれた前記照射光が前記油入電気機器内
の透過距離ａなる絶縁油中を透過後、透過光を導く受光
用光ファイバ−と、該受光用光ファイバ−によって導か
れた前記透過光の強度を測定する光量測定部と、該光量
測定部からの出力値より各波長における光吸収損失（α
λ）を（数２）式で算出後、波長６７０ｎｍと波長７０
０ｎｍ以上１３１０ｎｍ以下の任意の波長間の光吸収損
失差（Δαλ）を（数３）式で演算し、さらに予め記憶
させた被測定物の劣化度と光吸収損失差との関係（マス
タ−カ−ブ）を比較演算することによって劣化度を判定
する劣化度演算部とを有することを特徴とする油入電気
機器の劣化診断装置にある。 αλ（ｄＢ／ｍ）＝１０・Ａλ／ａ ＝−１０／ａ・ｌｏｇ（Ｉ1／Ｉ0） …（数２） 〔Ａλ：波長６７０ｎｍ及び波長７００ｎｍ以上１３１
０ｎｍ以下の吸光度， ａ：透過距離（ｍ），
Ｉ1：被測定材料の透過光強度，Ｉ0：レファレンス
透過光強度〕 Δαλ＝αλ1−αλ2（ただし、λ1＝670nm,λ2＝700〜1310nm) …（数 ３） なお、光源としては、ハロゲン、タングステンランプ、
半導体レ−ザ（ＬＤ）、発光ダイオ−ド（ＬＥＤ）等が
用いられる。
以上１３１０ｎｍ以下の光源からなる光源部と、該光源
部からの照射光を油入電気機器内に導く照射用光ファイ
バ−と、前記導かれた前記照射光が前記油入電気機器内
の透過距離ａなる絶縁油中を透過後、透過光を導く受光
用光ファイバ−と、該受光用光ファイバ−によって導か
れた前記透過光の強度を測定する光量測定部と、該光量
測定部からの出力値より各波長における光吸収損失（α
λ）を（数２）式で算出後、波長６７０ｎｍと波長７０
０ｎｍ以上１３１０ｎｍ以下の任意の波長間の光吸収損
失差（Δαλ）を（数３）式で演算し、さらに予め記憶
させた被測定物の劣化度と光吸収損失差との関係（マス
タ−カ−ブ）を比較演算することによって劣化度を判定
する劣化度演算部とを有することを特徴とする油入電気
機器の劣化診断装置にある。 αλ（ｄＢ／ｍ）＝１０・Ａλ／ａ ＝−１０／ａ・ｌｏｇ（Ｉ1／Ｉ0） …（数２） 〔Ａλ：波長６７０ｎｍ及び波長７００ｎｍ以上１３１
０ｎｍ以下の吸光度， ａ：透過距離（ｍ），
Ｉ1：被測定材料の透過光強度，Ｉ0：レファレンス
透過光強度〕 Δαλ＝αλ1−αλ2（ただし、λ1＝670nm,λ2＝700〜1310nm) …（数 ３） なお、光源としては、ハロゲン、タングステンランプ、
半導体レ−ザ（ＬＤ）、発光ダイオ−ド（ＬＥＤ）等が
用いられる。
【００１１】また、特開平３−２２６６５１号公報に記
載されているように、劣化度は換算時間θで表すことが
一般的である。換算時間θで表すことにより、様々な熱
履歴を有する材料であっても、θが等しければ同じ劣化
程度であることを意味する。換算時間θ（ｈ）は（数
４）式で定義される。 θ＝∫0 texp（−ΔＥ／ＲＴ）dt …（数４） ここで、ΔＥは熱劣化のみかけの活性化エネルギ−（Ｊ
／ｍｏｌ）、Ｒは気体定数（Ｊ／Ｋ／ｍｏｌ）、Ｔは熱
劣化の絶対温度（Ｋ）、ｔは劣化時間（ｈ）である。樹
脂やオイル等のΔＥは、数種の劣化温度に対する吸光度
差の変化をアレニウスプロットすることによって容易に
算出できる。
載されているように、劣化度は換算時間θで表すことが
一般的である。換算時間θで表すことにより、様々な熱
履歴を有する材料であっても、θが等しければ同じ劣化
程度であることを意味する。換算時間θ（ｈ）は（数
４）式で定義される。 θ＝∫0 texp（−ΔＥ／ＲＴ）dt …（数４） ここで、ΔＥは熱劣化のみかけの活性化エネルギ−（Ｊ
／ｍｏｌ）、Ｒは気体定数（Ｊ／Ｋ／ｍｏｌ）、Ｔは熱
劣化の絶対温度（Ｋ）、ｔは劣化時間（ｈ）である。樹
脂やオイル等のΔＥは、数種の劣化温度に対する吸光度
差の変化をアレニウスプロットすることによって容易に
算出できる。
【００１２】さらに、予め求めておいた絶縁油を用いた
機器の寿命点における換算時間をθ0とすれば、実測か
ら求めた換算時間θとの差Δθ（＝θ0−θ）が余寿命
に相当する換算時間となり、劣化度判定の尺度となる。
即ち、余寿命Δθ（ｈ）は（数５）式で表される。 Δθ＝θ0−θ＝∫t t0exp（−ΔＥ／ＲＴ）dt …（数５） （数５）式より、時間ｔ以降の機器の使用温度条件が定
まれば、余寿命の時間Δｔ（＝ｔ0−ｔ）を求めること
ができる。
機器の寿命点における換算時間をθ0とすれば、実測か
ら求めた換算時間θとの差Δθ（＝θ0−θ）が余寿命
に相当する換算時間となり、劣化度判定の尺度となる。
即ち、余寿命Δθ（ｈ）は（数５）式で表される。 Δθ＝θ0−θ＝∫t t0exp（−ΔＥ／ＲＴ）dt …（数５） （数５）式より、時間ｔ以降の機器の使用温度条件が定
まれば、余寿命の時間Δｔ（＝ｔ0−ｔ）を求めること
ができる。
【００１３】本発明によれば、光源部は波長６７０ｎｍ
の光源からなる。照射用光ファイバ−は、光源部からの
照射光を油入電気機器内に導く。受光用光ファイバ−
は、導かれた照射光が油入電気機器内の透過距離ａなる
絶縁油中を透過後、透過光を光量測定部に導く。
の光源からなる。照射用光ファイバ−は、光源部からの
照射光を油入電気機器内に導く。受光用光ファイバ−
は、導かれた照射光が油入電気機器内の透過距離ａなる
絶縁油中を透過後、透過光を光量測定部に導く。
【００１４】光量測定部は、受光用光ファイバ−によっ
て導かれた前記透過光の強度を測定する。劣化度演算部
は、光量測定部からの出力値より光吸収損失（α670）
を（数１）式で演算し、さらに予め記憶させた被測定物
の劣化度と光吸収損失値との関係（マスタ−カ−ブ）を
記憶した関数発生部からの出力により劣化程度を判定す
る。 α670（ｄＢ／ｍ）＝１０・Ａ670／ａ ＝−１０／ａ・ｌｏｇ（Ｉ1／Ｉ0） …（数１） 〔Ａ670：波長６７０ｎｍにおける吸光度，ａ：透過距
離（ｍ），Ｉ1：被測定材料の透過光強度，Ｉ0：レファ
レンス透過光強度〕 或いは、光源部は、波長６７０ｎｍと波長が７００ｎｍ
以上１３１０ｎｍ以下の光源からなる。照射用光ファイ
バ−は、光源部からの照射光を油入電気機器内に導く。
受光用光ファイバ−は、導かれた前記照射光が前記油入
電気機器内の透過距離ａなる絶縁油中を透過後、該透過
光を導く。
て導かれた前記透過光の強度を測定する。劣化度演算部
は、光量測定部からの出力値より光吸収損失（α670）
を（数１）式で演算し、さらに予め記憶させた被測定物
の劣化度と光吸収損失値との関係（マスタ−カ−ブ）を
記憶した関数発生部からの出力により劣化程度を判定す
る。 α670（ｄＢ／ｍ）＝１０・Ａ670／ａ ＝−１０／ａ・ｌｏｇ（Ｉ1／Ｉ0） …（数１） 〔Ａ670：波長６７０ｎｍにおける吸光度，ａ：透過距
離（ｍ），Ｉ1：被測定材料の透過光強度，Ｉ0：レファ
レンス透過光強度〕 或いは、光源部は、波長６７０ｎｍと波長が７００ｎｍ
以上１３１０ｎｍ以下の光源からなる。照射用光ファイ
バ−は、光源部からの照射光を油入電気機器内に導く。
受光用光ファイバ−は、導かれた前記照射光が前記油入
電気機器内の透過距離ａなる絶縁油中を透過後、該透過
光を導く。
【００１５】光量測定部は、受光用光ファイバ−によっ
て導かれた前記透過光の強度を測定する。劣化度演算部
は、光量測定部からの出力値より各波長における光吸収
損失（αλ）を（数２）式で算出後、波長６７０ｎｍと
波長７００ｎｍ以上１３１０ｎｍ以下の任意の波長間の
光吸収損失差（Δαλ）を（数３）式で演算し、さらに
予め記憶させた被測定物の劣化度と光吸収損失差との関
係（マスタ−カ−ブ）を比較演算することによって劣化
度を判定する。 αλ（ｄＢ／ｍ）＝１０・Ａλ／ａ ＝−１０／ａ・ｌｏｇ（Ｉ1／Ｉ0） …（数２） 〔Ａλ：波長６７０ｎｍ及び波長７００ｎｍ以上１３１
０ｎｍ以下の吸光度， ａ：透過距離（ｍ），
Ｉ1：被測定材料の透過光強度，Ｉ0：レファレンス
透過光強度〕 Δαλ＝αλ1−αλ2（ただし、λ1＝670nm,λ2＝700〜1310nm) …（数 ３） これにより、稼働中の機器の運転を特に停止することな
く、油入電気機器に使用されている絶縁油の劣化度を非
破壊で診断できる。
て導かれた前記透過光の強度を測定する。劣化度演算部
は、光量測定部からの出力値より各波長における光吸収
損失（αλ）を（数２）式で算出後、波長６７０ｎｍと
波長７００ｎｍ以上１３１０ｎｍ以下の任意の波長間の
光吸収損失差（Δαλ）を（数３）式で演算し、さらに
予め記憶させた被測定物の劣化度と光吸収損失差との関
係（マスタ−カ−ブ）を比較演算することによって劣化
度を判定する。 αλ（ｄＢ／ｍ）＝１０・Ａλ／ａ ＝−１０／ａ・ｌｏｇ（Ｉ1／Ｉ0） …（数２） 〔Ａλ：波長６７０ｎｍ及び波長７００ｎｍ以上１３１
０ｎｍ以下の吸光度， ａ：透過距離（ｍ），
Ｉ1：被測定材料の透過光強度，Ｉ0：レファレンス
透過光強度〕 Δαλ＝αλ1−αλ2（ただし、λ1＝670nm,λ2＝700〜1310nm) …（数 ３） これにより、稼働中の機器の運転を特に停止することな
く、油入電気機器に使用されている絶縁油の劣化度を非
破壊で診断できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、実施例を用いて本発明を詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１７】
【実施例１】図１は、油入電気機器（変圧器）の劣化診
断装置の適用形態を示す構成図である。また、図２は、
図１のＡ部の詳細断面図である。図１、図２に示すよう
に、ＬＥＤ光源を内蔵する光源部４から発生したピーク
波長６７０ｎｍの単色光は、照射用光ファイバ−２に導
かれ、距離ａの絶縁油７中を透過する。
断装置の適用形態を示す構成図である。また、図２は、
図１のＡ部の詳細断面図である。図１、図２に示すよう
に、ＬＥＤ光源を内蔵する光源部４から発生したピーク
波長６７０ｎｍの単色光は、照射用光ファイバ−２に導
かれ、距離ａの絶縁油７中を透過する。
【００１８】この透過光は、受光部１１を経た後、受光
用光ファイバ−３を経由して、その伝送光は光量測定部
５に送られ、透過光強度が測定され、劣化度演算部６に
出力される。
用光ファイバ−３を経由して、その伝送光は光量測定部
５に送られ、透過光強度が測定され、劣化度演算部６に
出力される。
【００１９】劣化度演算部６では吸光度Ａ670〔=-log(I
1/I0)〕が算出され、劣化度演算部６に結果が出力され
る。劣化度演算部６では、６７０ｎｍにおける光吸収損
失α670（=10・A670/a）が算出、メモリ−上に記憶され
る。
1/I0)〕が算出され、劣化度演算部６に結果が出力され
る。劣化度演算部６では、６７０ｎｍにおける光吸収損
失α670（=10・A670/a）が算出、メモリ−上に記憶され
る。
【００２０】ハ−ドディスクユニットには、図４に示し
たような劣化度に対応した光吸収損失がマスタ−カ−ブ
として予め記憶されており、劣化度演算部６に出力す
る。この記憶された関数値と実測の光吸収損失値から劣
化度演算部６で比較演算して劣化度を判定し、外部（図
示省略）のプリンタ等に測定結果として出力する。
たような劣化度に対応した光吸収損失がマスタ−カ−ブ
として予め記憶されており、劣化度演算部６に出力す
る。この記憶された関数値と実測の光吸収損失値から劣
化度演算部６で比較演算して劣化度を判定し、外部（図
示省略）のプリンタ等に測定結果として出力する。
【００２１】
【実施例２】光源部に白色光源を用い、光量測定部に干
渉フィルタからなる分光器を用いた他は、実施例１と同
様にして６７０ｎｍにおける光吸収損失α670を算出、
メモリ−上に記憶される。
渉フィルタからなる分光器を用いた他は、実施例１と同
様にして６７０ｎｍにおける光吸収損失α670を算出、
メモリ−上に記憶される。
【００２２】同様に波長λ２＝８５０ｎｍの透過光量を
測定し、劣化度演算部６において８５０ｎｍにおける光
吸収損失α850を算出、メモリ−上に記憶される。この
ようにして、６７０、８５０ｎｍにおける光吸収損失が
得られるので、劣化度演算部６において２波長間の光吸
収損失差Δαλ（＝αλ1−αλ2）が求められる。
測定し、劣化度演算部６において８５０ｎｍにおける光
吸収損失α850を算出、メモリ−上に記憶される。この
ようにして、６７０、８５０ｎｍにおける光吸収損失が
得られるので、劣化度演算部６において２波長間の光吸
収損失差Δαλ（＝αλ1−αλ2）が求められる。
【００２３】ハ−ドディスクユニットには、劣化度に対
応した光吸収損失差がマスタ−カ−ブとして予め記憶さ
れており、劣化度演算部６に出力する。この記憶された
関数値と実測の光吸収損失差の値から劣化度演算部６で
比較演算して劣化度を判定し、外部（図示省略）のプリ
ンタ等に測定結果として出力する。
応した光吸収損失差がマスタ−カ−ブとして予め記憶さ
れており、劣化度演算部６に出力する。この記憶された
関数値と実測の光吸収損失差の値から劣化度演算部６で
比較演算して劣化度を判定し、外部（図示省略）のプリ
ンタ等に測定結果として出力する。
【００２４】
【実施例３】図６は、油入電気機器（変圧器）の劣化診
断装置の適用形態を示す構成図である。また、図７は、
図６のＢ部の詳細断面図である。図６、図７に示すよう
に、変圧器１中の絶縁油７をチューブ１２を経由して変
圧器外に導き、ガラスセル部１３に照射用ファイバー２
と受光用ファイバー３を挿入し、実施例１,２と同様に
して、劣化度を判定した。
断装置の適用形態を示す構成図である。また、図７は、
図６のＢ部の詳細断面図である。図６、図７に示すよう
に、変圧器１中の絶縁油７をチューブ１２を経由して変
圧器外に導き、ガラスセル部１３に照射用ファイバー２
と受光用ファイバー３を挿入し、実施例１,２と同様に
して、劣化度を判定した。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、稼働中の機器の運転を
特に停止することなく、油入電気機器に使用されている
絶縁油の劣化度を非破壊で診断できる劣化診断方法及び
装置を得ることが可能となる。
特に停止することなく、油入電気機器に使用されている
絶縁油の劣化度を非破壊で診断できる劣化診断方法及び
装置を得ることが可能となる。
【図１】実施例１の油入電気機器（変圧器）の劣化診断
装置の適用形態を示す構成図である。
装置の適用形態を示す構成図である。
【図２】図１のＡ部の詳細断面図である。
【図３】絶縁油の吸光度スペクトルの例を示す図であ
る。
る。
【図４】絶縁油の劣化で変化する波長６７０ｎｍ光吸収
損失と劣化度との関係を示す図である。
損失と劣化度との関係を示す図である。
【図５】絶縁油の光吸収損失のマスタ−カ−ブの例を示
す図である。
す図である。
【図６】実施例３の油入電気機器（変圧器）の劣化診断
装置の適用形態を示す構成図である。
装置の適用形態を示す構成図である。
【図７】図６のＢ部の詳細断面図である。
１…油入電気機器（変圧器）、２…照射用光ファイバ
−、３…受光用光ファイバ−、４…光源部、５…光量測
定部、６…劣化度演算部、７絶縁油、８コイル、９鉄
心、１０プローブ、１１受光部、１２チューブ、１３ガ
ラスセル
−、３…受光用光ファイバ−、４…光源部、５…光量測
定部、６…劣化度演算部、７絶縁油、８コイル、９鉄
心、１０プローブ、１１受光部、１２チューブ、１３ガ
ラスセル
フロントページの続き (72)発明者 伊藤 雄三 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 不動 弘幸 大阪府大阪市北区中之島三丁目３番22号 関西電力 株式会社内 (72)発明者 澤田 賢良 大阪府大阪市北区中之島三丁目３番22号 関西電力 株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】波長６７０ｎｍの照射光を照射用光ファイ
バ−で油入電気機器内に導き、前記導かれた前記照射光
が前記油入電気機器内の透過距離ａなる絶縁油中を透過
後、受光用光ファイバ−で透過光を光量測定部に導き、
劣化度演算部において前記光量測定部からの出力値より
光吸収損失(α670）を（数１）式で演算し、さらに予め
記憶させた被測定物の劣化度と光吸収損失値との関係
(マスタ−カ−ブ)を比較演算することによって劣化程度
を判定することを特徴とする油入電気機器の劣化診断方
法。 α670（ｄＢ／ｍ）＝１０・Ａ670／ａ ＝−１０／ａ・ｌｏｇ（Ｉ1／Ｉ0） …（数１） 〔Ａ670：波長６７０ｎｍにおける吸光度，ａ：透過距
離（ｍ），Ｉ1：被測定材料の透過光強度，Ｉ0：レファ
レンス透過光強度〕 - 【請求項２】波長６７０ｎｍと波長が７００ｎｍ以上１
３１０ｎｍ以下の照射光を照射用光ファイバ−で油入電
気機器内に導き、前記導かれた前記照射光が前記油入電
気機器内の透過距離ａなる絶縁油中を透過後、受光用光
ファイバ−で透過光を光量測定部に導き、劣化度演算部
において、前記光量測定部からの出力値より各波長にお
ける光吸収損失（αλ）を（数２）式で算出後、波長６
７０ｎｍと波長７００ｎｍ以上１３１０ｎｍ以下の任意
の波長間の光吸収損失差（Δαλ）を（数３）式で演算
し、さらに予め記憶させた被測定物の劣化度と光吸収損
失差との関係（マスタ−カ−ブ）を比較演算することに
よって劣化度を判定することを特徴とする油入電気機器
の劣化診断方法。 αλ（ｄＢ／ｍ）＝１０・Ａλ／ａ ＝−１０／ａ・ｌｏｇ（Ｉ1／Ｉ0） …（数２） 〔Ａλ：波長６７０ｎｍ及び波長７００ｎｍ以上１３１
０ｎｍ以下の吸光度， ａ：透過距離（ｍ），
Ｉ1：被測定材料の透過光強度，Ｉ0：レファレンス
透過光強度〕 Δαλ＝αλ1−αλ2（ただし、λ1＝670nm,λ2＝700〜1310nm) …（数 ３） - 【請求項３】波長６７０ｎｍの光源からなる光源部と、
該光源部からの照射光を油入電気機器内に導く照射用光
ファイバ−と、前記導かれた前記照射光が前記油入電気
機器内の透過距離ａなる絶縁油中を透過後、透過光を光
量測定部に導く受光用光ファイバ−と、該受光用光ファ
イバ−によって導かれた前記透過光の強度を測定する光
量測定部と、該光量測定部からの出力値より光吸収損失
（α670）を（数１）式で演算し、さらに予め記憶させ
た被測定物の劣化度と光吸収損失値との関係（マスタ−
カ−ブ）を記憶した関数発生部からの出力により劣化程
度を判定する劣化度演算部とを有することを特徴とする
油入電気機器の劣化診断装置。 α670（ｄＢ／ｍ）＝１０・Ａ670／ａ ＝−１０／ａ・ｌｏｇ（Ｉ1／Ｉ0） …（数１） 〔Ａ670：波長６７０ｎｍにおける吸光度，ａ：透過距
離（ｍ），Ｉ1：被測定材料の透過光強度，Ｉ0：レファ
レンス透過光強度〕 - 【請求項４】波長６７０ｎｍと波長が７００ｎｍ以上１
３１０ｎｍ以下の光源からなる光源部と、該光源部から
の照射光を油入電気機器内に導く照射用光ファイバ−
と、前記導かれた前記照射光が前記油入電気機器内の透
過距離ａなる絶縁油中を透過後、透過光を導く受光用光
ファイバ−と、該受光用光ファイバ−によって導かれた
前記透過光の強度を測定する光量測定部と、該光量測定
部からの出力値より各波長における光吸収損失（αλ）
を（数２）式で算出後、波長６７０ｎｍと波長７００ｎ
ｍ以上１３１０ｎｍ以下の任意の波長間の光吸収損失差
（Δαλ）を（数３）式で演算し、さらに予め記憶させ
た被測定物の劣化度と光吸収損失差との関係（マスタ−
カ−ブ）を比較演算することによって劣化度を判定する
劣化度演算部とを有することを特徴とする油入電気機器
の劣化診断装置。 αλ（ｄＢ／ｍ）＝１０・Ａλ／ａ ＝−１０／ａ・ｌｏｇ（Ｉ1／Ｉ0） …（数２） 〔Ａλ：波長６７０ｎｍ及び波長７００ｎｍ以上１３１
０ｎｍ以下の吸光度， ａ：透過距離（ｍ），
Ｉ1：被測定材料の透過光強度，Ｉ0：レファレンス
透過光強度〕 Δαλ＝αλ1−αλ2（ただし、λ1＝670nm,λ2＝700〜1310nm) …（数 ３）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9105983A JPH10300670A (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | 油入電気機器の劣化診断方法及び劣化診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9105983A JPH10300670A (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | 油入電気機器の劣化診断方法及び劣化診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10300670A true JPH10300670A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=14421988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9105983A Pending JPH10300670A (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | 油入電気機器の劣化診断方法及び劣化診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10300670A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002025839A (ja) * | 2000-07-04 | 2002-01-25 | Fuji Electric Co Ltd | 油入電器の劣化診断装置 |
| KR100795373B1 (ko) | 2006-07-27 | 2008-01-17 | 한국과학기술연구원 | 오일 열화 실시간 모니터링 방법 및 장치 |
| CN101949714A (zh) * | 2010-09-02 | 2011-01-19 | 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 | 光纤在油中的耐高温和相容性试验方法及系统 |
| KR101045322B1 (ko) | 2011-03-08 | 2011-06-29 | (주)광산 | 투광창 오염 검출부를 갖는 오일 미스트 검출 장치 및 오일 미스트 검출 장치의 투광창 오염 검출 방법 |
| JP2014062858A (ja) * | 2012-09-24 | 2014-04-10 | Hitachi Ltd | 油入静止誘導電器の余寿命診断方法 |
| KR20180136252A (ko) * | 2017-06-14 | 2018-12-24 | 브이테크 주식회사 | 복합 광센서 기반 변압기 모니터링 시스템 |
Citations (6)
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| JPH0777492A (ja) * | 1993-09-07 | 1995-03-20 | Toa Denpa Kogyo Kk | 吸光光度計およびこの吸光光度計の自己診断方法 |
| JPH07140074A (ja) * | 1993-11-18 | 1995-06-02 | Hitachi Ltd | 機器の劣化監視システム |
| JPH0815131A (ja) * | 1994-06-29 | 1996-01-19 | Hitachi Ltd | 劣化診断システム |
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| JPH09101260A (ja) * | 1995-10-03 | 1997-04-15 | Hamamatsu Koden Kk | インライン型液中不純物濃度測定装置 |
-
1997
- 1997-04-23 JP JP9105983A patent/JPH10300670A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040203 |