JPS63116309A - 油入電気機器 - Google Patents
油入電気機器Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
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- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/20—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances liquids, e.g. oils
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は劣化防止をはかった絶縁油を使用した油入−電
気機器に関する。
気機器に関する。
長年使用している間に油入電気機器内の絶縁油は、漸次
酸化劣化して、絶縁油の抵抗率、tanδ、酸価、界面
張力などの特性が低下してくる。さらに劣化が進展する
と、スラッジが発生し、絶縁油としての機能をはたさな
くなる。
酸化劣化して、絶縁油の抵抗率、tanδ、酸価、界面
張力などの特性が低下してくる。さらに劣化が進展する
と、スラッジが発生し、絶縁油としての機能をはたさな
くなる。
しかし、酸化劣化防止をはかるために空気を遮断した油
面上チッ素ガス封入タイプまたは隔膜式コンサベータタ
イプなどの油入電気機器が発達し、それが普及してきた
今日では、絶縁油が劣化してスラッジが出る程度の大き
な劣化がなくなっている。
面上チッ素ガス封入タイプまたは隔膜式コンサベータタ
イプなどの油入電気機器が発達し、それが普及してきた
今日では、絶縁油が劣化してスラッジが出る程度の大き
な劣化がなくなっている。
しかし、変圧器のばあい、絶縁油や運転負荷、変圧器の
構造などによって異なるものの、その絶縁油は速いもの
で1年程で、多くは5〜7年でtanδが増大する。わ
ずか数年の使用で、新油のtanδ値から予想できない
程大きなtanb値が観測されるが、劣化の指標になる
界面張力の低下や、酸価の増大は起っていない。
構造などによって異なるものの、その絶縁油は速いもの
で1年程で、多くは5〜7年でtanδが増大する。わ
ずか数年の使用で、新油のtanδ値から予想できない
程大きなtanb値が観測されるが、劣化の指標になる
界面張力の低下や、酸価の増大は起っていない。
この現象は、実険室でも再現でき、無添加油のtanδ
の加熱時間依存性の一例は第2図に示すとおりである。
の加熱時間依存性の一例は第2図に示すとおりである。
第2図の試験は表面積が44.8c!i/油100I1
1の銅共存油に酸素10M1/油100dを油中に吹き
込み、95℃で加熱しながら油中に浸漬した電極でta
nδを連続して測定したものである。
1の銅共存油に酸素10M1/油100dを油中に吹き
込み、95℃で加熱しながら油中に浸漬した電極でta
nδを連続して測定したものである。
銅は紙巻導体の銅を模擬したもので、この銅共存下でな
ければtanδの増大は起らない。この試験条件では、
加熱1時間が油入電気機器の約1年に相当することが判
っている。
ければtanδの増大は起らない。この試験条件では、
加熱1時間が油入電気機器の約1年に相当することが判
っている。
スラッジが発生するような大きな劣化を測定する方法と
して、JIS C2101の絶縁油試験法がある。
して、JIS C2101の絶縁油試験法がある。
この方法では、油面上を酸素雰囲気にし、銅共存下で1
20℃、75時間酸化劣化させ、その酸化安定性を劣化
後のスラッジの伍と全酸価とから評価される。
20℃、75時間酸化劣化させ、その酸化安定性を劣化
後のスラッジの伍と全酸価とから評価される。
IECPub、74.ASTHD−1904などの外国
規格でも、同様な試験と、同様な評価方法が採用されて
いる。
規格でも、同様な試験と、同様な評価方法が採用されて
いる。
このような方法で試験したばあい、絶縁油にジブチルタ
ーシャリ−バラゾール(以下、DBPCという)という
酸化劣化防止剤を約0,1〜1.0%添加すると、効果
的に劣化が抑制できることが判明しているため、前記I
ECやASTHの規格では、DBPC添加油の酸化安定
性試験が規定され、すでにDBPC添加油が実用化され
ている。
ーシャリ−バラゾール(以下、DBPCという)という
酸化劣化防止剤を約0,1〜1.0%添加すると、効果
的に劣化が抑制できることが判明しているため、前記I
ECやASTHの規格では、DBPC添加油の酸化安定
性試験が規定され、すでにDBPC添加油が実用化され
ている。
油入電気機器の絶縁油は、機器運転中の油の交換、追加
などの保守管理上、無添加油が建前になっている。前述
の酸化劣化防止をはかった油入電気機器が開発される前
は、やむをえずDBPCが賞月されていたため、その晋
慣が今日まで残っている。
などの保守管理上、無添加油が建前になっている。前述
の酸化劣化防止をはかった油入電気機器が開発される前
は、やむをえずDBPCが賞月されていたため、その晋
慣が今日まで残っている。
しかしながら、絶縁油に添加剤を使用すると、以下のよ
うな使用上のプラス面もみられる。
うな使用上のプラス面もみられる。
たとえば、特公昭50−15320号公報では、0.1
〜3%の非イオン系界面活性剤を鉱油に配合して、水分
その他の不純物などの影響による絶縁破壊強度の低下を
防止する電気絶縁油、特開昭54−137698号公報
では、ポリオキシエチレンアルキルアミンの添加で、流
動帯電を抑制する電気絶縁油組成物、特開昭52−10
9199号公報では、やはり流動帯電を抑制するため、
ポリエーテル添加絶縁油使用油入電気機器などが開示さ
れている。
〜3%の非イオン系界面活性剤を鉱油に配合して、水分
その他の不純物などの影響による絶縁破壊強度の低下を
防止する電気絶縁油、特開昭54−137698号公報
では、ポリオキシエチレンアルキルアミンの添加で、流
動帯電を抑制する電気絶縁油組成物、特開昭52−10
9199号公報では、やはり流動帯電を抑制するため、
ポリエーテル添加絶縁油使用油入電気機器などが開示さ
れている。
なお、ポリオキシエチレンアルキルアミンを添加した前
記特開昭54−137698号公報の電気絶縁油組成物
には「熱劣化試験継続下における体積抵抗率の減少なら
びに誘電正接の増加が少ない」という記述がある。これ
とは目的および添加剤の種類が異なり、また、使用方法
が異なるという点で本発明とは異なる。
記特開昭54−137698号公報の電気絶縁油組成物
には「熱劣化試験継続下における体積抵抗率の減少なら
びに誘電正接の増加が少ない」という記述がある。これ
とは目的および添加剤の種類が異なり、また、使用方法
が異なるという点で本発明とは異なる。
前述したように、絶縁油の酸化劣化防止をはかった油入
電気機器では、スラッジが出る程劣化しなくなっている
。
電気機器では、スラッジが出る程劣化しなくなっている
。
一方、既述したDBPCは酸化劣化を抑制することが知
られているので、DBPC0,3%添加油の同じ試験結
果を第3図に示す。tanδの値は、劣化の初期で無添
加油よりむしろ大きくなることが判っている。
られているので、DBPC0,3%添加油の同じ試験結
果を第3図に示す。tanδの値は、劣化の初期で無添
加油よりむしろ大きくなることが判っている。
しかし、現在の酸素が制限された油入電気#a器内で起
こる劣化に対して、従来の絶縁油にDBPCを添加する
方法では、スラッジは発生しないが、むしろtanδを
増加させるという問題点がある。
こる劣化に対して、従来の絶縁油にDBPCを添加する
方法では、スラッジは発生しないが、むしろtanδを
増加させるという問題点がある。
以上のように、銅共存下で酸素が制限されたような状態
で起こる劣化現象と、スラッジが発生する劣化現象とは
異なり、復習の現象は前述のように解消されたが、前者
のようなtanδ増人という問題点は解決されていない
。
で起こる劣化現象と、スラッジが発生する劣化現象とは
異なり、復習の現象は前述のように解消されたが、前者
のようなtanδ増人という問題点は解決されていない
。
本発明は、上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、運転中の絶縁油のtanδ増大の抑制をはか
った油入電気機器をうろことを目的とする。
たもので、運転中の絶縁油のtanδ増大の抑制をはか
った油入電気機器をうろことを目的とする。
C問題点を解決するための手段〕
本発明は、N、N−ビス(2−ヒドロキシエチル) −
N−シクロヘキシルアミンを0.5Rg/ fJ以上添
加してなる絶縁油中に浸漬された銅製構成体を備えた油
入電気機器に関する。
N−シクロヘキシルアミンを0.5Rg/ fJ以上添
加してなる絶縁油中に浸漬された銅製構成体を備えた油
入電気機器に関する。
(作 用)
前述の劣化試験装置を使って種々調べたところ、tan
δの増大は、 (1)微量ではあるが酸素が必要であること(2)絶縁
油に銅が溶解すること の2条件が揃ったとき出現することが、本発明者らの検
討により判っている。
δの増大は、 (1)微量ではあるが酸素が必要であること(2)絶縁
油に銅が溶解すること の2条件が揃ったとき出現することが、本発明者らの検
討により判っている。
酸素は油入電気機器製造時に微mながら残存し、銅は紙
巻線の導体としてふんだんにあり、紙を通して容易に溶
解してくる。さらに、運転中の油入電気機器の油温は比
較的高いため、劣化も速くなる。
巻線の導体としてふんだんにあり、紙を通して容易に溶
解してくる。さらに、運転中の油入電気機器の油温は比
較的高いため、劣化も速くなる。
本発明者らはこれらのtanδ増大要因のうち、上記(
2)項の銅溶解に注目し、銅が絶縁油に溶解してくるの
はやむをえないとしても、溶解した銅と酸素ないしは絶
縁油の酸化物との相互作用を妨害すれば、tanδ増大
が抑制できるとの知見をえた。
2)項の銅溶解に注目し、銅が絶縁油に溶解してくるの
はやむをえないとしても、溶解した銅と酸素ないしは絶
縁油の酸化物との相互作用を妨害すれば、tanδ増大
が抑制できるとの知見をえた。
種々検討した結果、N、N−ビス(2−ヒドロキシエチ
ル)−N−シクロヘキシルアミンを添加すると前記問題
点を解決できることが判り、本発明を完成するに至った
。
ル)−N−シクロヘキシルアミンを添加すると前記問題
点を解決できることが判り、本発明を完成するに至った
。
本発明におけるN、N−ビス(2−とドロキシエチル)
−N−シクロヘキシルアミンは銅と定量的に反応するた
め、前記(1)項の微量でも酸素が必要という条件が無
効になり、tanδの増大が抑制される。
−N−シクロヘキシルアミンは銅と定量的に反応するた
め、前記(1)項の微量でも酸素が必要という条件が無
効になり、tanδの増大が抑制される。
本発明に使用する絶縁油としては、たとえばJIS C
2320、IEC296C1ass II 、ASTH
D TYPE Iおよび■などがあげられる。
2320、IEC296C1ass II 、ASTH
D TYPE Iおよび■などがあげられる。
本発明において、N、N−ビス(2−ヒドロキシエチル
)−トシクロヘキシルアミンを0.5Rg/ 1以上、
好ましくは0.5〜110OR/41添加した絶縁油が
使用されるが、添加量が0.5IRg/ J未満のばあ
い、劣化の抑制効果が小さく、また、100111!J
/Jをこえて多量に添加してもその効果は飽和してくる
ので、添加量の増加に見合った効果はえられない。
)−トシクロヘキシルアミンを0.5Rg/ 1以上、
好ましくは0.5〜110OR/41添加した絶縁油が
使用されるが、添加量が0.5IRg/ J未満のばあ
い、劣化の抑制効果が小さく、また、100111!J
/Jをこえて多量に添加してもその効果は飽和してくる
ので、添加量の増加に見合った効果はえられない。
なおN、N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−トシクロ
ヘキシルアミンは液体なので、絶縁油に容易に溶解する
。
ヘキシルアミンは液体なので、絶縁油に容易に溶解する
。
本発明の油入電気機器に用いる絶縁油は、油入電気機器
の絶縁体および冷却媒体として、紙巻導体コイルが入っ
ているタンク内に充填されて使用される。
の絶縁体および冷却媒体として、紙巻導体コイルが入っ
ているタンク内に充填されて使用される。
ここでいう油入電気機器としては、変圧器、開閉器、コ
ンデンサー、ケーブルまたはりアクドルなどがあげられ
、油面上チッ素ガス封入タイプ、隔膜式コンサベータタ
イプなどの油入電気機器であるのが好ましい。また、銅
製構成体としては、銅線、銅箔などがあげられる。
ンデンサー、ケーブルまたはりアクドルなどがあげられ
、油面上チッ素ガス封入タイプ、隔膜式コンサベータタ
イプなどの油入電気機器であるのが好ましい。また、銅
製構成体としては、銅線、銅箔などがあげられる。
つぎに本発明の絶縁油を実施例に基づき説明する。
実施例1〜3
前述の絶縁油試験法によりN、N−ビス(2−ヒドロキ
シエチル)−N−シクロヘキシルアミンを絶縁油に0.
5Rg/j (実施例1)、111+9/41(実施
例2)、5Iltg/l (実施例3)、100I!
tg/fJ(実施例4)添加したちのそれぞれについて
劣化時間に対するtanδを測定した。
シエチル)−N−シクロヘキシルアミンを絶縁油に0.
5Rg/j (実施例1)、111+9/41(実施
例2)、5Iltg/l (実施例3)、100I!
tg/fJ(実施例4)添加したちのそれぞれについて
劣化時間に対するtanδを測定した。
結果を第1図に示す。
試験条件は、胴衣面積44.8cd/油100−1酸素
10d /油100dで油温が95℃であった。
10d /油100dで油温が95℃であった。
第1図から明らかなように、0.5〜100η/1のN
、N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−N−シクロヘキ
シルアミン添加油のtanδには増大がみられない。
、N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−N−シクロヘキ
シルアミン添加油のtanδには増大がみられない。
実施例4〜7および比較例1
前述の絶縁油試験法により、N、N−ビス(2−とドロ
キシエチル)−トシクロヘキシルアミンを高圧絶縁油T
N(日本石油■商品名)に0.5■/1 (実施例4)
、IIRg/N(実施例5 ) 、15Rg/、l!
(実施例6)、50η/j (実施例7)、100
■/fJ(実施例8)添加したちのそれぞれについて8
0℃および室温(約25℃)における特性を測定した。
キシエチル)−トシクロヘキシルアミンを高圧絶縁油T
N(日本石油■商品名)に0.5■/1 (実施例4)
、IIRg/N(実施例5 ) 、15Rg/、l!
(実施例6)、50η/j (実施例7)、100
■/fJ(実施例8)添加したちのそれぞれについて8
0℃および室温(約25℃)における特性を測定した。
結果を第1表に示す。−
〔以(′下′姦白〕
;−)i<
第1表の結果から、N、N−ビス(2−とドロキシエチ
ル)−N−シクロヘキシルアミンを100η/1という
ように多量に添加した絶縁油でも絶縁破壊電圧や界面張
力の特性低下はみられず、絶縁油の特性に対して何ら悪
影響を与えずに利用でき、絶縁油の添加剤として極めて
適していることがわかる。
ル)−N−シクロヘキシルアミンを100η/1という
ように多量に添加した絶縁油でも絶縁破壊電圧や界面張
力の特性低下はみられず、絶縁油の特性に対して何ら悪
影響を与えずに利用でき、絶縁油の添加剤として極めて
適していることがわかる。
以上の実施例では油入電気IiBに用いられる絶縁油に
ついて述べたが、潤滑油を使った他の油入機器に使用す
ることも可能で、このばあいにも上記実施例と同様の効
果かえられる。
ついて述べたが、潤滑油を使った他の油入機器に使用す
ることも可能で、このばあいにも上記実施例と同様の効
果かえられる。
以上のように本発明によれば、油入電気機器の絶縁油に
N、N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−トシクロヘキ
シルアミンを添加することにより、絶縁油のtanδが
増大しなくなり、劣化が遅くなり、長期間使用すること
ができる油入電気機器がえられるという効果を奏する。
N、N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−トシクロヘキ
シルアミンを添加することにより、絶縁油のtanδが
増大しなくなり、劣化が遅くなり、長期間使用すること
ができる油入電気機器がえられるという効果を奏する。
第1図は本発明に用いるN、N−ビス(2−とドロキシ
エチル)−トシクロヘキシルアミン添加油の95℃にお
けるtanδと劣化時間との関係を示すグラフ、第2図
は無添加油の95℃におけるtanδと劣化時間との関
係を示すグラフ、第3図はDBPC0,3%添加油の9
5℃におけるtanδと劣化時間との関係を示すグラフ
である。 代 理 人 大 岩 増 雄実化時
間thr> 劣化時間(/l/) ′A′3図 劣化時間thr> 手続補正書(自発) 昭和 6苑 4□′8B 2、発明の名称 油入電気機器 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号
名 称 (601)三菱電機株式会社代表者志岐守哉 4、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号
三菱電機株式会社内 5、補正の対象 (1)明細書の「発明の詳細な説明」の欄6、補正の内
容 (1)明細書3頁13〜14行の[ジブチルターシャリ
−バラゾール」を「ジブチルターシャリ−バラクレゾー
ル」と補正する。 以 上
エチル)−トシクロヘキシルアミン添加油の95℃にお
けるtanδと劣化時間との関係を示すグラフ、第2図
は無添加油の95℃におけるtanδと劣化時間との関
係を示すグラフ、第3図はDBPC0,3%添加油の9
5℃におけるtanδと劣化時間との関係を示すグラフ
である。 代 理 人 大 岩 増 雄実化時
間thr> 劣化時間(/l/) ′A′3図 劣化時間thr> 手続補正書(自発) 昭和 6苑 4□′8B 2、発明の名称 油入電気機器 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号
名 称 (601)三菱電機株式会社代表者志岐守哉 4、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号
三菱電機株式会社内 5、補正の対象 (1)明細書の「発明の詳細な説明」の欄6、補正の内
容 (1)明細書3頁13〜14行の[ジブチルターシャリ
−バラゾール」を「ジブチルターシャリ−バラクレゾー
ル」と補正する。 以 上
Claims (2)
- (1)N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−N−シ
クロヘキシルアミンを0.5mg/l以上添加してなる
絶縁油中に浸漬された銅製構成体を備えた油入電気機器
。 - (2)銅製構成体が銅線または銅箔である特許請求の範
囲第(1)項記載の油入電気機器。
Priority Applications (5)
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---|---|---|---|
JP61263141A JPS63116309A (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 | 油入電気機器 |
CN87102889.1A CN1005174B (zh) | 1986-11-05 | 1987-04-16 | 油浸电气机器 |
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SE8704313A SE467327B (sv) | 1986-11-05 | 1987-11-04 | Isolerolja och elektrisk apparat fylld med densamma |
BR8705937A BR8705937A (pt) | 1986-11-05 | 1987-11-04 | Oleo isolante e aparelho eletrico |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61263141A JPS63116309A (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 | 油入電気機器 |
Publications (2)
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JPH058525B2 JPH058525B2 (ja) | 1993-02-02 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61263141A Granted JPS63116309A (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 | 油入電気機器 |
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