JPS63289803A - 油入電気機器の異常診断装置 - 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〕 本発明は油入電機気器器の異常診断装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来、油入電機気器器の異常診断装置では、油中の各ガ
ス成分の濃度あるいは各ガスの増加量を検出し、油入変
圧器、油入りアクドルその他油入電機気器械器具など油
入電機気器器内部の異常の有無を、また個々のガス成分
の比から異常の種類を判定していた。電気協同研究第３
６巻第１号では第５図に示されているように、Ｃ２Ｈ，
／Ｃ，Ｈ４の値により部分放電、アーク放電、過熱の判
定を行い、ＣＩ　Ｈ４／　Ｃ＠　Ｈ＠により過熱温度の
区分（高温、中温、低温）を判定する方法およびガスパ
ターンによる方法（図示せず）が提案されているが、過
熱部の位置標定、過熱面積の推定については配慮されて
いない。

特開昭５７−１２０３号公報では第６図に示されている
ように、ＣＨ４／Ｈ，の値により異常の分類（絶縁物を
含んだ過熱、油だけの過熱、放電）を行い、第７図に示
されているように各種ガスの成分比により油だけが過熱
された場合の過熱温度を、また、第８図、第９図に示さ
れているように、夫々Ｃ０／ＣＨ９の値、ＣＯ、／ＣＯ
　（７）値により絶縁物力１油中で過熱された場合の過
熱温度を求めている。

この場合、成分表示装置、計算機処理装置により過熱温
度の推定はできるが、３種類の過熱温度があり、そのい
ずれが正しいか選択が回連であると共に、過熱部の位置
標定および過熱面積の推定については配慮がされていな
かった。

特開昭５８−１８９０９号公報では各ガス成分量により
異常の有無を判定し、ＣＯ量、ＣＨ４／Ｃ２Ｈ＊の値お
よびＣＨ４／　Ｈｚの値により異常の種類（パターン）
を判定し、過熱と判定された場合にＧ。

／ＣＨ４の値またはＣｘ　Ｈ４／　Ｃｚ　Ｈ−の値によ
り過熱温度を求めている。しかし、過熱部の位Ｐ！標定
およば過熱面積の推定については配慮されていなかった
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は異常の有無、異常の種類（パターン）お
よび過熱温度の推定を行うものであり、正確な異常の診
断が行えず、油入電機気器器の異常診断としては不十分
であった。

本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、正確な異
常診断を可能とした油入電機気器器の異常診断装置を提
供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、装置を、タンクの側壁に設けられ、絶縁油
から油中ガスを抽出するガス抽出器と、このガス抽出器
に接続され、各ガス成分を検知するガス検知器と、高圧
巻線の高圧リードに接続され、かつ負荷電流を検出する
電流検出センサと、ガス検知器および電流検出センサに
接続され、異常パターンを判定する異常パターン判定手
段、異常パターンが過熱の場合の過熱位置を標定する過
熱位置標定手段および過熱面積を推定する過熱面積推定
手段を有する異常診断部とで形成することにより、達成
される。

〔作用〕

異常診断装置をガス抽出器と、ガス検知器と、電流検出
センサと、異常パターン判定手段、過熱位置標定手段、
過熱面積推定手段を有する異常診断部とで形成したので
、異常パターン、過熱位置を判定・標定し、過熱面積が
推定できるようになリ、従来に比べ正確に異常が診断で
きる。

〔実施例〕

以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。第
１図には本発明の一実施例が示されている。同図に示さ
れているように、鉄心１に高圧巻線２．低圧巻線３が巻
回された変圧器中身は、絶縁油４と共に変圧器タンク５
内に収納されている。

高圧巻線２の端子は高圧リード６および高圧ブッシング
７を介して変圧器タンク５の外へ引き出され、同様に低
圧巻線３の端子も低圧リード８および低圧ブッシング９
を介して変圧器タンク５の外へ引き出されている。この
ように構成された油入変圧器の絶縁油４から抽出した油
中ガスのうちＨｚ、ＣＨ２、Ｃ２Ｈｚ、Ｃ２Ｈ４，Ｃ２
Ｈｓ、ＣｏｚｙＣ○の各ガス成分量に基づいて油入変圧
器の異常を診断する異常診断装置を、変圧器タンク５の
側壁に設けられ、絶縁油４から油中ガスを抽出するガス
抽出器１０と、このガス抽出器１０に接続され、各ガス
成分を検知するガス検知器１１と、高圧巻線２の高圧リ
ード６に接続され、負荷電流（負荷量）を検出する電流
検出センサ１２と、ガス検知器１１および電流検出セン
サ１２に接続され、異常パターンを判定する異常パター
ン判定手段、異常パターンが過熱の場合の過熱位置を標
定する過熱位置標定手段および過熱面積を推定する過熱
面積推定手段を有する異常診断部１３とで形成した。こ
のようにすることにより油入変圧器の正確な異常診断が
できるようになって、正確な異常診断を可能とした油入
電機気器器の異常診断装置を得ることができる。

すなわちガス抽出器１０を設けたが、これは例えばガス
分離膜とガス溜室とから構成されるガス分離器を使用す
るようにした。また、ガス検知器１１を設けたが、これ
はガスクロマトグラフや各種ガスセンサを使用するよう
にした。そして高圧ブッシング７に取り付けた電流検出
センサ１２は、変圧器タンク５の側壁に設けた検知箱１
４に接続し、これから異常診断部１３に接続した。この
ようにすることにより油入変圧器の異常が正確に診断さ
れるようになるが、それを第２図のフローチ　　　　゛
ヤードを用いて説明する。

ガス検知器で検知された各ガス成分量により可燃性ガス
総量（ＴＣＧ）が ＴＣＧ＝Ｈｚ＋ＣＯ＋ＣＨａ＋Ｃ２Ｈａ＋Ｃ２Ｈｅ＋Ｃ
２Ｈｚにより計算され、また、一定周期毎にＴＣＧ増加
量を計算し、基準値との比較により異常の有無が判定さ
れる。すなわち基準値（例えば７００ｐｐｍ）以下の場
合は正常と表示され、基準値以上の場合はＣ２Ｈ４／Ｃ
２Ｈ４、Ｃ２Ｈ６、ＣＯ２、Ｃ２Ｈｚ／Ｃ２Ｈ番の値に
より異常の種類（パターン）、すなわち部分放電、アー
ク放電、過熱のいずれかに判定される（異常診断部の異
常パターン判定手段）。この異常パターン判定手段で過
熱と判定された場合は、過熱部の位置標定（過熱位置標
定手段）が行われる。

まず、Ｃｏ量が基準値（例えば３００ｐｐｍ）以上の場
合はコイル（高、低圧巻線）またはリード（高、低圧リ
ード）の過熱基準値以下の場合は鉄心の過熱と位置標定
される。Ｃｘ　Ｈｚ量が基準値（例えば５０ｐｐｍ）以
上の場合はコイルまたはリードの過熱、基準値以下の場
合は変圧器タンク内の裸金属類の過熱と位置標定される
。

更に、電流検出センサから取り込んだ負荷量が基準値（
例えば負荷率７０％）以上の場合はコイルまたはリード
の過熱、基準値以下の場合は鉄心の過熱と位置標定され
る。

この鉄心または裸金属類の過熱の場器は過熱面積の推定
（過熱面積推定手段）が行われる。

検知したガスのＣＯｚ　／　ＣＨａを計算し、この値か
ら縦軸にＣｏ２／ＣＨ４の生成比をとり、横軸に過熱温
度をとってＣＯ２／ＣＨａの生成比と過熱温度との関係
が示されている第３図から過熱温度を求める１次いで油
中ガス増加量を求め過熱温度をパラメータとして縦軸に
過熱面積をとり、横軸に油中ガス増加量をとって油中ガ
ス増加量と過熱面積との関係が示されている第４図から
過熱面積を求める。

このようにして異常の有無、異常の種類の判定。

過熱部の位置標定および過熱面積の推定ができる。

このように本実施例によれば従来のガスパターンや成分
比による異常の有無、異常の種類の判定および過熱温度
の推定による診断に対して、過熱部の位置標定および過
熱面積の推定ができ、油入電機気器器の診断精度が向上
できる。従って、自動異常診断による保守、管理の省力
化及び無人化を図ることができる。

なお、異常の判定に使用する油中ガス成分の基準値は絶
対的なものではなく、任意に設定することができる。

なおまた、これらマイコン等による演算処理装置、異常
表示装置を有する異常診断装置はオンラインによる常時
監視装置としてもよく、また、ポータプル形としてもよ
い。

〔発明の効果〕

上述のように本発明は正確な異常診断ができるようにな
って、正確な異常診断を可能とした油入電機気器器の異
常診断装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の油入電機気器器の異常診断装置の一実
施例の全体構成を示す説明図、第２図は第１図の異常診
断装置のフローチャート図、第３図は同じく一実施例の
ＣＯ２／ＣＨ４と過熱温度との関係を示す特性図、第４
図は同じく一実施例の過熱温度をパラメータとした油中
ガス増加量と過熱面積との関係を示す特性図、第５図は
従来の油入電機気器器の異常診断装置の異常診断図、第
６図は同じ〈従来の異常の種類の判定図、第７図から第
９図は同じ〈従来の夫々のガス成分比と過熱温度との関
係を示す特性図である。 １・・・鉄心、２・・・高圧巻線、３・・・低圧巻線、
４・・・絶縁油、５・・・変圧器タンク、６・・・高圧
リード、８・・・低圧リード、１０・・・ガス抽出器、
１１・・・ガス検知器、１２・・・電流検出センサ、１
３・・・異常診断部。 市１図 高３０ １日うり油中バース１力０！　（ｉ’１″■）に重量ｔ
ｏｏＫＱの塙台ノ 率Ｓ図 来６困 〕１１′￥　（’ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、変圧器タンク内に高、低圧巻線、鉄心を絶縁油と共
   に収納した油入電気機器の絶縁油から抽出した油中ガス
   のうちＨ＿２、ＣＨ＿４、Ｃ＿２Ｈ＿２、Ｃ＿２Ｈ＿４
   、Ｃ＿２Ｈ＿６、ＣＯ＿２、ＣＯのガス成分量に基づい
   て前記油入電気機器の異常を診断する油入電気機器の異
   常診断装置において、前記装置を、前記タンクの側壁に
   設けられ、前記絶縁油から油中ガスを抽出するガス抽出
   器と、このガス抽出器に接続され、前記各ガス成分を検
   知するガス検知器と、前記高圧巻線の高圧リードに接続
   され、かつ負荷電流を検出する電流検出センサと、前記
   ガス検知器および前記電流検出センサに接続され、異常
   パターンを判定する異常パターン判定手段、前記異常パ
   ターンが過熱の場合の過熱位置を標定する過熱位置標定
   手段および過熱面積を推定する過熱面積推定手段を有す
   る異常診断部とで形成したことを特徴とする油入電機気
   器の異常診断装置。 ２、前記異常パターン判定手段が、前記ガス検知器で検
   知した前記ガスＨ＿２、ＣＨ＿４、Ｃ＿２Ｈ＿２、Ｃ＿
   ２Ｈ＿４、Ｃ＿２Ｈ＿６、ＣＯ＿２、ＣＯの総量および
   総量の一定間隔毎の増加量を計算し、前記総量が基準値
   以下の場合は正常、基準値以上の場合は前記検知したガ
   スのＣ＿２Ｈ＿４／Ｃ＿２Ｈ＿６、Ｃ＿２Ｈ＿２／Ｃ＿
   ２Ｈ＿４を計算し、この計算値から部分放電、アーク放
   電、過熱の異常パターンを判定するようにされたもので
   ある特許請求の範囲第１項記載の油入電気機器の異常診
   断装置。 ３、前記過熱位置標定手段が、前記検知したガスのＣＯ
   量、Ｃ＿２Ｈ＿２量をその基準値と比較し、基準値以下
   の場合は過熱位置を前記鉄心、前記変圧器タンク内の裸
   金属と標定、基準値以上の場合は過熱位置を前記高、低
   圧巻線または高、低圧巻線の高、低圧リードと標定する
   ようにされたものである特許請求の範囲第１項記載の油
   入電気機器の異常診断装置。 ４、前記過熱位置標定手段が、前記電流検出センサで検
   出した負荷電流をその基準値と比較し、基準値以下の場
   合は過熱位置を前記鉄心、基準値以上の場合は過熱位置
   を前記高、低圧巻線または高、低圧巻線の高、低圧リー
   ドと推定するようにされたものである特許請求の範囲第
   １項記載の油入電気機器の異常診断装置。 ５、前記過熱面積推定手段が、前記過熱位置が前記鉄心
   、前記裸金属と標定された場合に前記検知したガスのＣ
   Ｏ＿２／ＣＨ＿４を計算し、この計算値から過熱温度を
   算出し、この算出した過熱温度と油中ガス増加量とから
   過熱面積を推定するようにされたものである特許請求の
   範囲第１項または第３項または第４項記載の油入電気機
   器の異常診断装置。