JPS63129605A - 変圧器劣化診断装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、変圧器劣化診断装置に関し、とりわけ、油
入変圧器の経年劣化を、オンラインで自動的に診断する
ための変圧器劣化診断装置に関するものである。

〔従来の技術〕

変圧器の経年劣化の程度を診断することは、事故を未然
に防止する上で重要である。油入変圧器の寿命、すなわ
ち、正常な運転に十分耐え得る期間は、変圧器構成材料
のうち、絶縁紙やプレスポードの経年劣化による機械的
強度の低下が最大の要因である。従来よりこの絶縁紙の
劣化具合を診断する手段さして、変圧器を停止させ、変
圧器内の絶縁紙の小片を採取し１機械的特性と強い相関
性のある平均重合度を測定している。また、近年。

絶縁紙より発生し、変圧器油中に溶解しているＣ０２（
炭酸ガス）とＣＯ（一酸化炭素）の総和と絶縁紙の機械
的強度の間に第３図、第４図で示すような関係が実験に
より確められている。すなわち、第３図によると、絶縁
紙の抗張力残率が、　　（ＧＯ＋ｃｏ２）ガスの発生量
に応じて直線性で低減する。また、第４図で示されるよ
うに、絶縁紙の平均重合度残率は、　　（ｃｏ＋００２
）ガスの発生量が一定値を超えると急激に低下すること
を示している。このような事実から、別の手段として、
　　（ｃｏ２　＋　ｃｏ　）のガス発生量を測定する方
法が、変圧器の寿命診断法として電気学会等に発表され
ている。この方法は。

変圧器課電においても測定できることから注目されてい
る。しかし、現状では、変圧器油中の（Ｃ０２＋ＣＯ）
ガスを測定するために、変圧器より採油し、専用の装置
（たとえばテプラー法）を用い。

油中のガスを抽出してガス分析装置で計測する手段が採
られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上のような従来の変圧器劣化診断手段は、前者では、
変圧器を停止し、絶縁紙のサンプルを採取分析する必要
があり、後者では、変圧器より油を採取し、専用の分析
装置で測定分析をする必要があるので、いずれも人手と
設備および分析のための専門技術者が必要であるという
問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、自動的に変圧器の経年劣化を診断すること
ができる変圧器劣化診断装置を得るごとを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る変圧器劣化診断装置は、油入変圧器に油
配管にて直結し、前記変圧器より自動的に採油し、油中
ガスを抽出する採油・抽出部と、抽出ガス中の（Ｃ！０
２　＋　Ｃｏ　）ガス量を測定するガス量測定部と、ガ
ス量より変圧器の経年劣化診断を行う演算処理部とを備
えている。

〔作　用〕

この発明においては、油中に溶解した（Ｃ０２＋ＣＯ）
ガス量が変圧器の経年劣化の最大の要因となる絶縁紙の
劣化と強い相関がある点に着目し、オンラインで油中ガ
スより（Ｃ！Ｏｚ＋Ｃ！Ｏ）ガス量を測定し、そのガス
量より絶縁紙の機械的強度の劣化を推定して変圧器の経
年劣化を診断する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を、第１図、第２図について
説明する。第２図は油入変圧器にこの発明の変圧器劣化
診断装置を接続した状態を示し。

変圧器タンク（１）内の絶縁油（２）中に、変圧器を形
成する鉄心（３）、導線（５）でブッシング（６）に接
続された巻線（４）が浸漬されている。（７）はコンサ
ベータである。変圧器劣化診断装置（９）は、油配管（
８）を介して変圧器タンク（１）に接続されている。

第１図は変圧器劣化診断装置（９）を示し、油配管（８
）を介して自動的に採油し、油中ガスを抽出する採油・
抽出部（１０）と、ガス測定演算処理部（１１）とから
なっている。ガス測定演算処理部（１１）は、ガス室（
１１ａ）内に設置され制御回路（ｔｔｂ）からの信号で
赤外線を発生する赤外線発生器（１１Ｑ）　、赤外線セ
ンサ（１ｔａ）　、赤外線センサ（ｌｌｄ）の出力を受
けて所定レベルの電気信号に増幅する増幅器（１１ｅ）
、増幅器（１１ｅ）の信号を受は変圧器の経年劣化を診
断する演算処理部（１１ｆ）からなっている。矢印（１
２）は赤外線を表わす。（１３）は抽出した油中ガスを
示している。

上記のように構成された装置において、談ず。

採油・抽出部（１０）で絶縁油（２）を油配管（８）を
通じて取り込み、取り込んだ油より油中ガスを抽出する
。

このガス抽出は、たとえば、採油面に接して真空空間を
作り強制的にガス拡散させることや、高分子透過膜を用
いたガス拡散法により行う。次に、抽出ガス（１３）は
ガス室（１１ａ）に導かれる。このとき、制御回路（１
１ｂ）の信号により赤外線発生器（１１ｃ）を駆動し、
５〜９μｍの波長を持つ赤外線を抽出ガス（１３）を通
して赤外線センサ（１１ａ）に照射する。こ＼で５〜９
μｍの波長の赤外線は、Ｃ０２ガスあるいはＣＯガスに
吸収されることから、赤外線センサ（１１ｄ）の出力は
抽出ガス（１３）内に含まれる（　ＯＯｚ　＋　Ｃｏ　
）ガス量に反比例する。この赤外線センサ（１１ａ）の
出力を増幅器（１１ｅ）を介して演算処理部（１１ｆ）
で受けとり、演算処理部（１ｔｒ）で（Ｃ０２＋ＣＯ）
ガス量を算出し、対象変圧器内の絶縁紙の機械的強度の
劣化具合を推定する。この値と演算処理部（１１ｆ）に
予め設定しておいた絶縁紙の機械的強度の限界値を、演
算処理部（＋＊ｆ）で比較し。

異常の有無を診断する。

以上の処理は、オンラインで自動的に行うことができる
。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、変圧器タンクと油配
管で直結され、採油より、ガス抽出を行う採油・抽出部
とガス測定演算処理部からなるので、採油、ガス抽出お
よび（ＣＯｚ　＋　Ｇｏ　）ガス量測定、経年劣化診断
までの一連の処理をオンラインでしかも自動的に行うこ
とができるため、変圧器を停止させたり、人手による採
油分析等の手間が不要となる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はこの発明の一実施例を示し、第１図は
結線図、第２図は油入変圧器への取付は状態を示す正断
面図である。第３図および第４図はそれぞれ従来の変圧
器で使用する絶縁紙の（ａｏｚ＋ｃｏ）ガス発生量と抗
張力残存率および平均重合度残存率の関係を示す特性曲
線図である。 （１）・・変圧器タンク、（２）・・絶縁油、（８）・
・油配管、（９）・・変圧器劣化診断装置、　　（１０
）・・採油・抽出部、　　（１１）・・ガス測定演算処
理部、　　（１１Ｑ）・・赤外線発生器、　　（１１ａ
）・Ｏ赤外線センサ。 （１１ｆ）・・演算処理部。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 ８　・噛Ｗ’Ｗ　　　　　　　　　　　ｔｉｃ　：　赤
％ｆｉｌＲ＄９　：　変りＬ器劣°北ｔｌ’ｌｌＴ寿（
ｆ　　　　　　　　１１ｄ：　　掌ダト與賢セーブ１０
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＋　ｆス調艮すロ：、Ｗ蜀１夕ｎ＊＃第３図 萬４図 り

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）油入変圧器より油配管を通じて自動的に採油し、
   採油より油中ガスを抽出する採油・抽出部と、抽出した
   油中ガスのうち炭酸ガスと一酸化炭素のガス濃度を測定
   するガス量測定部を備え、前記炭酸ガスと前記一酸化炭
   素の総和より前記油入変圧器内の絶縁紙の機械的強度の
   劣化具合を推定し、異常の有無を診断するガス測定演算
   処理部と、を備えてなる変圧器劣化診断装置。
2. （２）ガス量測定部に赤外線発生器および赤外線センサ
   を備えた特許請求の範囲第１項記載の変圧器劣化診断装
   置。