JPS6159242A - 絶縁物の劣化診断方法 - Google Patents

絶縁物の劣化診断方法

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JPS6159242A
JPS6159242A JP18182384A JP18182384A JPS6159242A JP S6159242 A JPS6159242 A JP S6159242A JP 18182384 A JP18182384 A JP 18182384A JP 18182384 A JP18182384 A JP 18182384A JP S6159242 A JPS6159242 A JP S6159242A
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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】 (発明の技術分野〕 本発明は、絶縁物の劣化状態を、絶縁物の色の変化を測
定することにより被破壊的に診断する絶縁物の劣化診断
方法に関する。
〔発明の技術的背景〕
電気機器の巻線等における絶縁物は、そのi器の信頼性
を左右するものである。
絶縁物に要求される主な特性としては、電気的特性、i
l械的特性、熱的特性、物理化学的特性があげられる。
そして、これらの特性を診断する方法も種々のものがあ
る。
即ち、上述した絶縁診断には、電気的方法による試験、
モニタリング、物理化学的試験等がある。
また、上記電気的方法による試験には、更に詳細に分類
すると耐電圧試験、被破壊絶縁特性試験等がある。ここ
で、耐電圧試験として交流電圧試験は、印加交流電圧と
時間特性から絶縁物の余寿命を推定するものである。ま
た、被破壊絶縁特性試験として誘電正接試験は、電圧−
tanδ及び温度−tanδ特性から吸湿、乾燥、ボイ
ドの状態、劣化の程度を推定するものである。
モニタリングは、分解ガス検知により温度上昇監視等を
行なうものである。
物理化学的試験は、赤外線分析、元素分析、熱分析等に
より状態診断を行なうものである。
(背景技術の問題点) 上記において電気的方法による試験は、^価、で大がが
すな電源装置、測定装置等を必要とし、また、その測定
とデータの解析には熟達した技術を必要とするため、絶
縁縁診断を行なう機会を制限させていた。
また、モニタリングの場合には、a (Lで大がかりな
分鮮ガス検知装置等を被診断電気機器に付属させなけれ
ばならないため、絶縁診断を行なう対象機器は制限させ
ていた。
更に、物理化学的試験は、被診断絶縁物から試料を削り
取って分析する方法が多いため、絶縁物によっては不可
能な場合があるばかりか、そのデータの解析にも熟達し
た技術を必要とする等の不具合があった。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情に基いてなされたもので、その目的と
するところは、容易且つ非破壊的に絶縁物の劣化状態を
診断することが可能な絶縁物の劣化診断方法を提供する
ことにある。
〔発明の8Rン 本発明による絶縁物の劣化診断方法は、予め基、  準
となる絶縁物の色の変化と絶縁特性の変化との相関関係
を調べておき、次いで診断すべき絶縁物の色を明度及び
色度、又は色相及び彩度により定量化し、その■と上記
相関関係とを照合することにより上記絶縁物の劣化状態
を診断することを特徴としたものである。
(発明の実施例) 先ず、本発明の詳細な説明に先立ち本発明の原理につい
て説明する。
即ち、色は、色み、明るさ、鮮かさの3要素で成りたっ
ており、また、色は、色相、明度、彩度の3属性で表わ
すことができる。従来から、上記3属性を区分したもの
として、 色の夫々の段階に記号と番号とを付したMu
nsel1色票系、JIS標準色票がある。また、近時
、色を数値で表わすことのできる色彩色差計(例えば、
ミノルタカメラ株式会社製 CR−100,0R−11
0等)が開発され、誰でも、共通の表現で色を伝えあえ
るようになった。尚、上記色彩色差計により数値で表わ
される色は、上記MLJnSel1色・票系に置換える
ことができる。
そこで、本発明は、事前に基準となる絶縁物を強制劣化
させこの絶縁物に必要な特性(例えば、破壊電圧、引張
り強さ等)と、その絶縁物の色相、明度、彩度との関係
と、絶縁物としての機能を果たし得なくなる限界特性に
対応した色の限界基準値とを調べておく。
そして、診断される絶縁物の色を経時的に測定し、この
絶縁物の色が上記限界基準値に到達した時を以てこの絶
縁物の寿命がきたと診断するものである。
上記診断方法は、絶縁物の色を明度及び色度(色相及び
彩度)により数値化すると、この数値と上記絶縁物の絶
縁特性とが、加熱温度及び加熱時間によらずに一本の曲
線、又は直線で表わされるということを発見したことに
基いている。
次ぎに、本発明の一実施例として、回転電数のスペーサ
に用いられているポリエステルIBFfl板の絶縁劣化
診断について説明する。
即ち、先ず、上記ポリエステル積層板の複数(複数の試
料)を強制的に加熱劣化させる。その際に、各試料の色
を色彩色差計CR−110により測定し、明IXL” 
、色相及び彩度を表わす色度a’、bゞを求める。また
、各試料のMffiff率、破壊電圧、引張り強さを別
に求める。
これらの結果として第1図に加熱時間と明度L′との関
係を示す。ここで、第1図〜第6図においてΔ印は初期
値を示し、O印は220℃における劣化を示し、・印は
200℃における劣化を示し、O印は180℃における
劣化を示している。
第1図によれば加熱劣化に伴って明r!IL“が小さく
なることがわかる。
また、第2図に加熱による色度a*、bゝ(ao;色相
、bK:彩度)の関係を示す。この第2図よれば劣化温
度が異なってもほぼ同じように、劣化が進につれて(a
”、b’)ffi(ff軸上を図中矢印で示すように右
回りの弧を描くことがわかる。
ざらに、第3図に明度しくと重量減少率との関係を示し
、第4図に明度L1と破壊電圧との関係を示し、第5図
に明rxL”と引張り強さとの関係を示す。これら第3
図〜第5図によれば、明度1xと1口減少率、破壊電圧
、引張り強さ夫々とは十分に相関性があることがわかる
上記において破壊電圧が絶縁物における用要な特性であ
り、破壊電圧が初111J11の75%に到達したとこ
ろで、この絶縁物が寿命に到ったと判定する。すると、
第4図から破壊電圧が75%のときの明度Lゞは60で
あり、また、第1図から寿命点は220℃で54時間で
あり、200℃では140時間であり、180℃では3
40時間であると読みとることができる。
また、第2図から(a<、bK)座標がA点(11,3
7)を越えた弧上に位置すると、その時の破壊電圧は初
期直の75%以下に低下することがわかる。そこで、こ
の絶縁物の場合、明度しゞ≦60又は、(a’、b’)
座標が(11゜37)を越えた弧上に位置するかの、ど
ちらかの条件を満たした場合には寿命に到ったと判断し
、その絶縁物を廃棄し、新しい絶縁物と交換する。
この交換点は、1ylunse l 1色票系では、色
相−7,5YR,明度=6、彩度−6に相当し、MLJ
nse l I記号で表わすと7.5YR6/6となり
、この時に絶縁物が寿命に到ったと判断するものである
上記実流例は絶縁物として回転1微のスペーサに用いら
れているポリエステル積層板について述べているが、高
電圧回転電機のコイルに用いられているエポキシマイカ
絶縁物においても同様なことが言える。即ち、第6図は
上記エポキシマイカ絶縁物における明度L5と破壊電圧
との関係を示している。このエポキシマイカ絶縁物にお
いても劣化温度が異なっても明度14と破1t!!ff
i圧との関係は十分な相関関係が見られる。尚、この場
合、第4図とは異なりIl][fL”が轟くなるにつれ
て破壊電圧が低下しているが、これは、劣化が進につれ
て異色化した樹脂分が消失し、白色のガラス、マイカ等
が露出するようになったために生じたことによっている
上記においては、色を数値化するのに、Loa” b’
系を用いたが、CIE (国際照明委員会)のXYZ表
色系でも上記と同様に、明度及び色度(この色度により
色相と彩度とが知り得る)と絶縁特性とは十分な相関性
が見られ、絶縁物の劣化を非破壊的に診断することがで
きる。
また、色の定量化を高精度におこなうには高精度分光計
でも可能であり、この場合には、試料を絶縁物より採取
して測定を行なうものであり、現地の絶縁物を直接測定
する必要がない場合に適用できるものである。
さらに、本発明の応用例として、本発明の方法を用いて
電気機器の履歴をIli定することができる。
即ち、現地で運転されている電気機器の絶縁物の色を上
述した方法で測定し、これと同じ絶縁物を上述した各種
条件にて強制劣化し、その際の色の変化を上記測定した
結果と対比することにより、上記絶縁物の劣化診断から
この絶縁物が用いられている電気機器の履歴を推定する
ことが可能となる。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、診断さ
れる絶縁物は各種適用可能であり、色を定m化する手段
も上記色彩色差計、分光計に限定されるものではなく、
この他に本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施できる。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、予め基準となる絶縁
物の色の変化と絶縁特性の変化との相関関係を調べてお
き、次いで診断すべき絶縁物の色を明度及び色度、又は
色相及び彩度により定量化し、その員と上記相関関係と
を照合することにより上記絶縁物の劣化状態を診断する
ようにしたので、電気係器の使用温度、使用時間に関係
なく光を診断情報とした光学的な測定のみで有機物を含
む絶縁物の劣化を、その絶縁物を傷つけることなく非破
壊的且つ誰にでも容易に、絶縁物の劣化状態を診断する
ことを可能とした絶縁物の劣化診断方法を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はポリエステルガラス積層板を強制劣化させた際
の加熱時間と明度L7との関係を示す特性図、第2図は
同ポリエステルガラス積層板を強制劣化させた際の加熱
による色度a”、b” (色相BX、彩度bπ)の関係
を示す特性図、第3図は同ポリエステルガラス1nFr
i板を強制劣化させた際の明度LXζ重開減少率とのl
Il係を示す特性図、第4図は同ポリエステルガラス積
層板を強i+IJ劣化させた際の明度L′と破壊電圧と
の関係を示す特性図、第5図は同ポリエステルガラス積
層板を強制劣化させた際の明度L(と引張り強さとの関
係を示す特性図、第6図はエポキシマイカ絶縁物を強制
劣化させた際の明度1xと破壊電圧とのr@係を示す特
性図である。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 賽?皆唄l) 吐峡−勇忙1(−) 疑受皆咄匈

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 予め基準となる絶縁物の色の変化と絶縁特性の変化との
    相関関係を調べておき、次いで診断すべき絶縁物の色を
    明度及び色度、又は色相及び彩度により定量化し、その
    量と上記相関関係とを照合することより上記絶縁物の劣
    化状態を診断することを特徴とする絶縁物の劣化診断方
    法。
JP59181823A 1984-08-31 1984-08-31 絶縁物の劣化診断方法 Expired - Lifetime JPH0619323B2 (ja)

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