JPS5830552B2 - 変圧器等の静電気監視装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、変圧器等における流動帯電による静電気発
生状態を監視する装置に関するものである。

例えば、変圧器において絶縁性流体（ＪＩ８２号絶縁油
など）が固体絶縁物（例えば、プレスポード）の表面を
流動するとき、固体絶縁物表面に流体中の正、負イオン
が選択的に吸着されて静電気を発生する、いわゆる流動
帯電現象は公知である。

本発明者等の研究によれば、この種の静電気の発生は条
件によっては機器の内部で静電気放電を起こすなどの障
害を生じ、ひいては機器の絶縁破壊を起こす可能性があ
ることが確かめられた。

従来、変圧器内部の静電気発生量は、変圧器コイルから
流出する静電気に起因する漏洩電流または変圧器内部に
設置したセンサーによって測定していたが、変圧器が電
力系統に接続されると、変圧器自体の上記種類の静電気
発生量を実測することは極めて困難であり、前述の静電
気障害を防止するための適切な対策手段を講じることが
できないのが現状である。

この発明は上記の点に鑑みてなされたもので、監視対象
機器から絶縁性流体のみをサンプリングすることによっ
て機器における流動帯電による静電気発生量を推定する
ことができ、静電気障害に起因する事故の未然防止に貢
献し得る静電気監視装置を提供しようとするものである
。

以下この発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図〜第３図はこの発明の一実施例を示すもので、１
は変圧器本体、２は変圧器本体１を冷却する油入送油式
の冷却装置で、冷却用循環ポンプ２ａ１冷却器２ｂなど
を有する。

変圧器本体１と冷却装置２とで変圧器Ａが構成され、絶
縁油（例えば、ＪＩＳ２号絶縁油）つまり絶縁性流体は
本体外箱〜冷却器２ｂ〜循環ポンプ２ａ〜外箱の経路を
循環することになる。

Ｂは静電気監視装置であって、前記変圧器Ａから絶縁性
流体をサンプリングし、そのサンプルから静電気発生量
を測定する構成となっている。

３゜４は前記ポンプ２ａの入口部、出口部に接続された
採油弁、５〜１２は弁、１３は流動帯電計測部で、流体
を流通させる計測パイプ１４を有する。

１５は流体中の静電気を緩和消失せしめる緩和タンク、
１６はこのタンク１５内に設置された、流体の固有抵抗
、誘電体損失率を測定するためのプローブ（電極）、１
７はサンプルを循環させるための循環ポンプ、１８はマ
ノメーク、１９はオーバフロー用容器、２０はサンプル
の循環路を前記計測パイプ１４、緩和タンク１５、サン
プル用循環ポンプ１７と共に構成する配管、２１はサン
プルの循環路に挿設されたオリフィス、２２はドレン弁
である。

上記各構成部材はサンプリング時に流体が各部に行き渡
らせてサンプリングの信頼性を高くするために第２図及
び第３図に示すように縦置き形の構成となっており、か
つ流体と接触する個所は流体の変質を防止するため全て
ステンレススチールで形成している。

また、前記緩和タンク１５の外周面には、油の温度を変
化させて特性を得るときの熱源であるバンドヒータ２３
が配設されるとともに、クンク１５には温度変化に伴う
流体の膨張、収縮を緩和するベローズ形コンサベータ２
４が設けられている。

タンク１５内には温度測定用の熱電対を挿入するパイプ
２５が突設され、シール部には０１Ｊング２６、外面に
は取手２７及び台座２８がそれぞれ装着されている。

なお、図示しないが、前記計測パイプ１４は絶縁体で他
と絶縁されるとともに、流動帯電による静電気発生量を
検知する電流計等の検知部に接続されている。

次に、上記監視装置の動作について説明する。

まず、変圧器Ａからの流体のサンプリングに先立って監
視装置Ｂを真空状態とする。

この場合、オーバフロー容器１９も真空とする。

真空状態とするための排気処理が完了したならば、採油
弁４を開いて流体のサンプリングを行う。

このサイプリングは緩和タンク１５に流体が流入し、サ
ンプル用循環ポンプ１７が運転されて循環が開始される
とともに、適当量の流体がオーバフロー用容器１９内に
オーバフローするまで続行される。

その後ポンプ１７を停止させ、弁ｌＬ１２を開いてマノ
メーク１８の中央付近まで流体（サンプル）を入れ、弁
４，５，６，７．８を閉じれは測定状態となる。

この状態でサンプル用循環ポンプ１７を運転すると、サ
ンプリングされた循環路内の流体は連続的に循環路を循
環する。

この循環の際流体が流動帯電計測部１３に収納されてい
る計測パイプ１４を流動すると、流動帯電が生起され、
計測パイプ１４の静電気発生量に基づいて変圧器Ａにお
ける絶縁性流体による静電気の発生量が求められる。

同時に、流体の循環時に流体の電気的特性である固有抵
抗及び誘電体損失率がプローブ１６により測定される。

また、オリフィス２１、マノメータ１８により循環油流
量の測定及び調節が行われ、測定時の各種の条件が把握
される。

一方、流体の温度を変えて測定するには、熱源であるバ
ンドヒータ２４に通電し、所望の温度に調節しながら静
電気発生量等を測定する。

この場合、流体は温度の変化に伴って膨張またね収縮す
るが、これはコンサベータ２４によって緩和される。

如上の流体サンプリング及び循環流動による静電気発生
量のそれぞれの油温、油流速、固有抵抗及び誘電体損失
率に対する依存性からサンプリングされた絶縁性流体の
静電気発生の総合的な評価をすることが可能となる。

なお、上記実施例では監視対象を変圧器としたが、変圧
器の代りに強制油冷式のリアクトルなどの電気機器、あ
るいは絶縁性流体の流動を伴う装置を監視対象としても
同様に静電気発生の監視を行うことができる。

また、各構成部材は縦置き形に限定されるものではすく
、横置き形とすることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る変圧器等の静電気監視装置の一
実施例を示す構成略図、第２図及び第３図は同装置の具
体例を一部断面で示す側面図及び正面図である。 Ａ・・・・・・変圧器、Ｂ・・・・・・静電気監視装置
、１・・・・・・変圧器本体、２・・・・・・冷却装置
、３，４・・・・・・採油弁、１３・・・・・・流動帯
電計測部、１４・・・・・・計測パイプ、１５・・・・
・・緩和タンク、１６・・・・・・固有抵抗及び誘電体
損失率測定用プローブ、１７・・・・・・サンプル用循
環ポンプ、１８・・・・・・マノメータ、１９・・・・
・・オーバフロー用容器、２１・・・・・・オリフィス
。 なお、図中同−符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 変圧器等から採取された絶縁性流体の流動帯電の大
   きさを測定する流動帯電計測部、流体中の静電気を緩和
   消失せしめる緩和タンク、絶縁性流体の固有抵抗および
   誘電体損失率を測定する検知部、流体循環装置等を縦置
   き形または横置き形として構成して組合せたことを特徴
   とする変圧器等の静電気監視装置。 ２ 流量測定用のオリフィス及びマノメータを取付けた
   特許請求の範囲第１項記載の静電気監視装置。 ３ 流体循環路の流体との接触面をステンレススチール
   で形成した特許請求の範囲第１項又は第２項記載の変圧
   器等の静電気監視装置。