JPH0737953B2 - 液中溶存ガス測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液中に溶存するガスの濃度を測定する液中溶
存ガス測定装置に関し、特に抽出ガスのガス濃度検知室
を構成する検出容器の改良に係わるものである。

〔従来の技術〕

一般に、変圧器やリアクトル等の油入電気機器では、そ
の保守管理手法として油中溶存ガス分析が広く適用さ
れ、放電，局部過熱等の内部異常発生時に必ず発生する
水素ガスの濃度を測定することによって、機器の内部異
常を診断するようにしている。

この場合、ガスクロマトグラフによるガス分析では装置
自体が大形かつ高価になるため、バブリング（空気吹込
み）による油中溶存ガスの抽出機能と半導体ガスセンサ
によるガス濃度測定機能とを備えた小形，軽量で簡易測
定可能な液中溶存ガス測定装置が提案されている。

第４図は従来のこの種測定装置を示しており、同図にお
いて、（１）は内部にガス濃度検知室（２）を構成した
検出容器、（３）は検知室（２）内のガス濃度を検知す
るガスセンサ、（４）は絶縁油等の測定液を収容しその
溶存ガスを抽出するための抽出容器であり、一端が吸気
口（５）に接続された空気供給管（６）が容器（４）内
に気密に導入され、底部に開口されている。

（７）は排気口（８）と検知室（２）とを連通する排気
管であり、排気溶ポンプ（９）及び第１手動バルブ（1
0）が介設されている。（11）は抽出容器（４）内の上
部と検知室（２）とを連通するガス案内管であり、第２
手動バルブ（12）が介設されている。（13）は検知室
（２）内の圧力を検出する圧力スイツチであり、真空圧
検出用と常圧検出用との２個の圧力スイツチからなる。

（14）は増幅器、（15）はガス濃度指示メータである。

そして、前記測定装置において、抽出容器（４）内に採
液した測定液の溶存ガス濃度を測定する場合、まず、バ
ルブ（10），（12）をそれぞれ開，閉の状態にしてポン
プ（９）を駆動し、検知室（２）内を真空排気する。

検知室（２）内が所定の真空度に達すると、これを検知
した圧力スイツチ（13）によりポンプ（９）の駆動が停
止し、バルブ（10），（12）をそれぞれ閉，開に切換え
ることにより、抽出容器（４）内が検知室（２）内に連
通して抽出容器（４）内が負圧になり、吸気口（５）よ
り空気が抽出容器（４）内に吸込まれると共に、これが
測定液中に吹出され、このバブリング作用により液中に
溶存するガスが抽出される。

この抽出ガスはガス案内管（11）を通つて検知室（２）
内に順次流入し、検知室（２）内が抽出ガスの流入によ
り常圧に戻ると、圧力スイツチ（13）が作動し、このと
きのガス濃度がセンサ（３）で検知され、これが増幅器
（14）を介してメータ（15）にて表示される。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の測定装置にあつては、検知室（２）内の真空排気
による負圧を利用して外部空気を吸入し、これを測定液
中に吹込ませてガス抽出を行う構成であるため、大容積
の検知室（２）が必要となり、検出容器（１）が大形化
する欠点があり、しかも、真空排気のためのポンプ
（９）としては大形のものが必要になる欠点がある。

そして、この検出容器（１），ポンプ（９）に、第1,第
２手動バルブ（10），（11）及び真空用，常圧用の圧力
スイツチ（13）等を組合わせて装置を構成する結果、装
置全体が非常に大形化する問題を生じる。

更に、ガス濃度の測定時，ポンプ（９）の発停及びバル
ブ（10），（11）の手動切換えが必要であり、測定作業
が煩雑化する欠点がある。

本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に留意
してなされたものであり、その目的とするところは、ガ
ス濃度検知室を構成する検知容器の小形化を図り、装置
全体を小形化できる液中溶存ガス測定装置を提供しよう
とするものである。

〔課題を解決するための手段〕 前記目的を達成するために、本発明の液中溶存ガス測定
装置においては、内部にガス濃度検知室を構成し周壁に
基板用開口，ポンプ用開口及びガス導入口が形成された
検出容器と、該容器に前記基板用開口を気密に閉塞する
よう取付けられ前記検知室内のガス濃度を検知するガス
センサが実装された基板と、前記容器に前記ポンプ用開
口を気密に閉塞するよう取付けられ吸込口が前記検知室
に開口した循環用ポンプと、前記ポンプの吐出口に接続
されガス抽出容器に接続されたガス抽出用バブリング空
気供給管と、前記ガス導入口に接続された前記抽出容器
からの抽出ガス案内管とを備えたことを特徴とするもの
である。

〔作用〕

前述のように構成された液中溶存ガス測定装置におい
て、循環用ポンプを駆動すると、検知室内の空気がポン
プに吸気されてバブリング空気供給管を通り、ガス抽出
容器内の測定液中に吹込まれ、測定液中に溶存したガス
がこのバブリングにより抽出され、この抽出ガスが案内
管を通つて検知室内に戻される。

そして、この空気循環によるガス抽出により検知室内の
ガス抽出率が飽和していき、ガスセンサにより抽出ガス
のガス濃度が検知される。

〔実施例〕

本発明の実施例につき、第１図ないし第３図を用いて説
明する。

第１図はガス濃度検知部を示したものであり、（16）は
内部にガス濃度検知室（17）を構成した角形箱状の検出
容器であり、左側面に基板用開口（18），下面右寄りに
ポンプ用開口（19），上面にガス導入口（20）及び管路
用開口（21）がそれぞれ形成されており、ポンプ用開口
（19）の外周縁に下方へ突出した円筒状の保持筒（22）
が一体に設けられている。この保持筒（22）には、その
外周面に１対の係合突起（23）が互いに対向して形設さ
れている。

（24）は検知室（17）内のガス濃度を検知するガスセン
サ（25）を実装したガラスエポキシ製のセンサ基板であ
り、検出容器（16）の基板用開口（18）に気密パツキン
グ（26）を介して取付けられ、開口（18）が基板（24）
により気密に閉塞される。この基板（24）にはコネクタ
（27）を介して電源リード（28）が接続され、センサ
（25）等に電源を供給する。

（29）はロータリポンプ等からなる循環用ポンプであ
り、上面に吐出口（30）及びその外周に吸込口が設けら
れ、検出容器（16）の保持筒（22）にポンプ（29）が気
密パツキング（31）を介して下方より挿入され、ポンプ
用開口（19）がポンプ（29）により気密に閉塞され、吸
込口が開口（19）を介して検知室（17）内に開口する。

このポンプ（29）は、第２図に示すようなポンプ支持ば
ね（32）によつて抜け止めされ、ばね（32）の両側端部
の角孔（33）に係合突起（23）を嵌合させることによ
り、ポンプ（29）がばね（32）を介して検出容器（16）
に一体に取付けられる。尚、ばね（32）の底板にはポン
プ（29）の軸受部が嵌合する孔及び電源リードを挿通す
る孔が透設されている。

（34）は一端が管路用開口（21）に気密に挿通されてポ
ンプ（29）の吐出口（30）に接続されたガス抽出用バブ
リング空気供給管、（35）は一端がガス導入口（20）に
接続された抽出ガス案内管である。

第３図は測定装置の配管構成を示しており、（36）は絶
縁油等の測定液（37）を採液して収容するガス抽出容器
であり、前記供給管（34）にカプラ（38）を介して接続
された空気導入管（39）が抽出容器（36）内に気密に導
入され、測定液（37）中に開口されている。

この抽出容器（36）内の上部にはガス導出管（40）の端
部が開口され、これが容器（36）より気密に導出され、
カプラ（41），フィルタ（42）及び循環・換気切換用電
磁弁（43）を介して前記案内管（35）に接続されてい
る。

（44）及び（45）は吸気口及び排気口、（46）はフィル
タ、（47）はセンサ（25）の検知出力を増幅する増幅
器、（48）はガス濃度指示メータである。

次に、実施例の動作について説明する。

抽出容器（36）内に測定液（37）を採液した後、ポンプ
（29）の駆動を開始すると、検知室（17）内の空気がポ
ンプ（29）により供給管（34）及び導入管（39）を通つ
て抽出容器（36）内に送込まれ、測定液（37）中に吹出
され、このバブリングにより測定液（37）中に溶存する
ガスが抽出される。

更に、この抽出ガスを含んだ空気は導出管（40）及び案
内管（35）を通つて検知室（17）内に戻され、以下この
ような空気循環が検知室（17）内のガス抽出率が飽和状
態になるまで（例えば１分30秒）続けられ、その後検知
室（17）内のガス度がセンサ（25）で検知され、これが
増幅器（47）を介してメータ（48）にて表示される。

このように、検出容器（16）内と抽出容器（36）内とを
ポンプ（29）により空気循環させれば、液中溶存ガスを
効率よく抽出でき、しかも、検知室（17）を小容積に構
成することができ、例えば、従来方式の検知室が200cc
の容積であつたのに対し実施例の検知室（17）を60ccの
小容積に構成することができる。

尚、実施例では、吸込口及び吐出口（30）が上面に配置
されたポンプ（29）を示したが、吐出口が他の面に配置
されたポンプを使用する場合には、吐出口に接続された
バブリング空気供給管（34）を検出容器（16）を貫通さ
せることなく抽出容器（36）に案内できる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているため、次
に記載する効果を奏する。

検知室内と抽出容器内との間にポンプによる循環空気流
を形成するだけで液中溶存ガスを抽出することができる
ため、ポンプの小形化を図ることができ、この抽出ガス
のガス濃度を測定する検知室としては循環系の一部を構
成するものであればよく、その容積を小さくでき、検出
容器の小形化を図ることができる。しかも、ガスセンサ
を実装した基板及びポンプを用いて検知室を構成するよ
うにしたので、これらを検出容器に一体に組込むことが
可能となり、装置全体を大幅に小形化できるものであ
る。

更に、ポンプによる空気の循環だけでガスの抽出が行え
るため、従来のようなポンプの発停，バルブの切換えが
不要となり、測定作業の簡易化が図れ、取扱い性が向上
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明による液中溶存ガス測定装
置の１実施例を示し、第１図は要部の断面図、第２図は
ポンプ支持ばねの斜視図、第３図は配管系統図、第４図
は従来例の配管系統図である。 （16）……検出容器、（17）……ガス濃度検知室、（1
8）……基板用開口、（19）……ポンプ用開口、（20）
……ガス導入口、（24）……センサ基板、（25）……ガ
スセンサ、（29）……循環用ポンプ、（30）……吐出
口、（34）……バブリング空気供給管、（35）……抽出
ガス案内管、（36）……ガス抽出容器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部にガス濃度検知室を構成し周壁に基板
   甲開口，ポンプ用開口及びガス導入口が形成された検出
   容器と、該容器に前記基板用開口を気密に閉塞するよう
   取付けられ前記検知室内のガス濃度を検知するガスセン
   サが実装された基板と、前記容器に前記ポンプ用開口を
   気密に閉塞するよう取付けられ吸込口が前記検知室に開
   口した循環用ポンプと、前記ポンプの吐出口に接続され
   ガス抽出容器に接続されたガス抽出用バブリング空気供
   給管と、前記ガス導入口に接続された前記抽出容器から
   の抽出ガス案内管とを備えたことを特徴とする液中溶存
   ガス測定装置。