JPH0134111Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、透過膜を用いて油入電器中の油中
ガスを効果的に検出する装置に関する。

〔従来の技術〕

近年の予防保全の要求度の高まりにつれて、変
圧器等の油入電器の異常を事前に感知するべく、
油入電器の絶縁油を抽出して分析器によつてガス
分析して異常を検査する手法が用いられている。
又、油入電器の高電圧化に伴い、油入電器の常時
異常検知の要求も高まり、このため油入電器の壁
部に透過膜式のガス検知装置を設けることも提案
されている。

しかしながらこのような従来の透過膜式ガス検
知装置においては、内部故障によつて生じたガス
の絶縁油中への拡散に時間を要し、異常検出が大
幅に遅れるという欠点があつた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

そこでこの考案は上記従来の欠点を除去し、効
率良くガス検知できるようにした油入電器のガス
検出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〕

このため本考案によれば、透過膜を用いて油中
ガスを検知するにおいて、油入電器の油循環流路
に間挿したケーシング内に油流路を形成し、この
ケーシング内の上部に支持されて前記油流路内に
突出する複数の有端管状ガス透過膜体を設けると
共に、ケーシング内の底部のガス透過膜体よりも
油流路の上流側に堰状凸部を設けて油流に乱流を
生じさせて、油中溶存ガスを良好に分離透過さ
せ、この分離透過したガスをガス感知素子を介し
て積算検出する。

〔作用〕

このように構成すれば、絶縁油の冷却等のため
に循環する絶縁油中に溶存するガスを連続的にガ
ス検出装置によつて捕集し積算し、ガスが一定濃
度を越えた際に警報を発することができるので早
期に異常を検出できる効果が得られる。この際、
油の循環のために特別の動力を必要とせず、電器
の油循環路に間挿するだけで経済的に早期異常検
出を達成できる。

ガス検出に当たつては、油入電器の油循環路に
間挿されその内部に油流路を有するケーシング
と、このケーシングに支持されて前記油流路内に
突出する複数の有端管状ガス透過膜体と、この管
状透過膜体を透過したガスを検出するガス感知素
子と、ケーシング内の底部の有端管状ガス透過膜
体よりも油流路の上流側に設けられて前記ガス透
過膜体部において油流に乱流を生起せしめる堰状
凸部とを備えるガス検出装置を用いれば、管状ガ
ス透過膜体の端部において確実に油流に乱流を生
ずるので、定常流によつてガス透過膜体表面に形
成される静止した油膜である境界層が除去され、
それと共に、油流の乱流によつて局部的に負圧を
生じて、油中ガスが良好に分離されて、前記境界
層が除去されたガス透過膜体の表面に接するた
め、油中溶存ガスが良好に分離透過するので、好
適である。

このガス検出装置において、管状ガス透過膜体
表面に突起を設け、絶縁油に乱流ないしは渦流を
生じさせて、管状ガス透過膜体表面に境界層を生
じさせないか、或いは境界層の厚さを薄くしてや
れば静止油膜である境界層が更に減殺されてガス
の透過が更に助長されるので、ガスの捕集が更に
能率的になる。

〔実施例〕

次に図によつて更に詳細に説明する。

第１図は従来の透過膜式ガス検知装置の設置例
を示すもので、変圧器１の側壁２に内部と連通す
る管体３とフランジ４を設け、このフランジに透
過膜式ガス検出装置５が取り付けられている。こ
のような従来装置において内部異常によつて生じ
たガスが絶縁油中に拡散して管体３内にまで至る
にはかなりの時間を要する。このため、透過膜式
ガス検知装置５がガスを検知して響報動作をする
までにもかなりの時間を要する欠点があつた。

このような欠点を除去するため、この考案によ
れば第２図以下のように構成する。

第２図において、変圧器１０の絶縁油を冷却す
るための冷却器１１の上記油循環管路１２には透
過膜式ガス検知装置１３が介設されている。１４
は送油ポンプである。

このように透過膜式ガス検知装置１３を油循環
流路内に設けておけば、内部異常によつて生じた
ガスは絶縁油中に溶存したまま油流と共に運ばれ
て油中拡散が進行する前の段階に透過膜式ガス検
知装置１３によつて捕集されてしまう。従つてガ
ス捕集効率も良く異常発生後の検知警報時間も極
めて短縮される。

この実施例では、冷却器１１の上部油循環管路
１２に透過膜式ガス検出装置１３を設けた例を示
しているが、この透過膜式ガス検出装置１３は冷
却器１１の下部油循環管路１５に設置しても良
く、又絶縁油が自然熱対流する自冷式放熱器の油
循環管路に設置しても良い、第３図及び第４図に
ガスの捕集効率の良い本考案による管状ガス透過
膜式のガス検出装置の例を示す。

第３図において、この考案による透過膜式のガ
ス検知装置１３のケーシング１８は中央部に油流
路１９を有し、外周部にはボルト結合用のボルト
孔２０が設けてあり、油循環管路内にフランジ結
合できるようになつている。

油流路１９内には、ケーシング１８の上部に支
持された有端管状ガス透過膜体２１が突出してい
る。この有端管状ガス透過膜体２１は先端が閉鎖
されて他端がガス捕集室２２に開口しており、例
えば水素ガスを透過する性質のある弗素樹脂膜等
の材料が用いられる。ガス捕集室２２の頂部には
例えばガスセンサ２３のようなガス感知素子が気
密に設けられており、ガスの感知によつてリード
線２４より電器信号として取り出される。この
際、異なるガス、例えば、水素、酸素、炭酸ガス
等を検出する複数のガスセンサを設けておけば、
異なる種類の異常を個別に感知できるので好適で
ある。

この有端管状ガスセンサ透過膜体２１を用いた
ガス検知装置１３は、有端管状ガス透過膜体２１
の前段即ち油流の上流側の油流路１９の底部に鋸
歯状断面をなす堰状凸部２６を突出させて、矢線
で示すように有端管状ガス透過膜体２１の端部近
傍において油流に乱流を生ぜしめて、負圧を生ぜ
しめて油中ガスの分離を良好にすると共に、ガス
透過膜体２１表面の静止境界層を除去するので、
有端管状ガス透過膜体２１の表面でのガス捕集効
率を更に高めることができる。

第４図は、ガス検出装置１３の横断面図を示す
もので、堰状凸部２６を設けた上に、有端管状ガ
ス透過膜体２１の外形を三角柱状（断面三角形）
として、有端管状ガス透過膜体２１の表面部の油
流に乱流ないしは渦流を生ぜしめる効果を増大さ
せてガスの捕集効率を高める例を示している。図
示のように有端管状ガス透過膜体２１を油流方向
に向けて多段千鳥状に設けて交互配置すれば、ガ
スの捕集効率は更に高められる。

有端管状ガス透過膜体は第４図に示す実施例と
同様に、堰状凸部を設けた上に更に第５図に示す
ような外表面に突起２８を有する有端管状ガス透
過膜体２１３等のような形状として、有端管状透
過膜体の表面全域に油流境界層を生ぜしめないか
或いは薄くするような適当な手段を適用すること
ができる。

〔考案の効果〕

以上の通りこの考案によれば、内部異常によつ
て生じたガスは絶縁油中に溶存したまま油流と共
に運ばれて、油中拡散が進行する前の段階に透過
膜式ガス検出装置によつて捕集されてしまうの
で、早期に小さな異常を感知警報できる。効果が
得られる。

更にこの考案によるガス検出装置によれば、油
流路中に突出した有端管状透過膜体によつて透過
膜体先端部の油流に乱流を生じさせて油中ガスを
効果的に分離捕集し、連続的に積算捕集すること
ができ、早期警報が達せられる効果が得られると
共に、管状透過膜体の上流側に堰状凸部を設けた
り、管状透過膜体の表面に突起を設けるなど、有
端管状ガス透過膜体表面の油の境界層を無くする
か或いは薄くする適当な手段を用いることによ
り、ガス捕集効率を一段と高めることもできる効
果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の変圧器の部分的側面図、第２図
は本考案を適用した変圧器の一例を示す部分的側
面図、第３図はこの考案によるガス検出装置の一
例を示す縦断面図、第４図はこの考案によるガス
検出装置の横断面図、第５図はこの考案による有
端管状透過膜体の他の実施例を示す横断面図であ
る。 １８：ケーシング、１９：油流路、２１，２１
３：有端管状ガス透過膜体、２２：ガス捕集室、
２３：ガスセンサ、１３：ガス検出装置、２６：
堰状凸部、２８：突起。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 油入電器の油循環路に間挿されてその内部に油
   流路を有するケーシングと、このケーシング内の
   上部に支持されて前記油流路内に突出する複数の
   有端管状ガス透過膜体と、この有端管状ガス透過
   膜体を透過したガスを検出するガス感知素子と、
   前記ケーシング内の底部の有端管状ガス透過膜体
   よりも油流路の上流側に設けられて前記有端管状
   ガス透過膜体部において油流に乱流を生起せしめ
   る堰状凸部とを備える油入電器のガス検出装置。