JPS588738B2 - ガス抽出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気絶縁油を使用している変圧器、リアクト
ル等の電力用電気機器の早期異常診断を行なうために必
要な電気絶縁油中の溶存ガスの分析、または水車あるい
は冷却用機器等に供給される水中の溶存ガスの分析等に
使用するガス抽出装置に関する。

例えば、電気絶縁油の場合について記述すると、一般に
、電気絶縁油の溶存ガスのガス抽出装置としてはトリチ
ェリー真空によるガス抽出装置、水銀拡散ポンプ吉ガプ
ラーポンプの併用によるガス抽出装置、および真空ポン
プと移動弁を用いるガス抽出装置等がある。

ところが、上記トリチェリー真空によるガス抽出装置は
、水銀の入ったガラス製の水準びんを用いていわゆるト
リチェリー真空を作り、その真空状態のガラス製の容器
の中に電気絶縁油中の溶存ガスを放出させる方法であり
、水銀とガラス製容器を用いるために、水銀蒸気の逸散
とガラス製容器の破損の危険性が伴なう等の不都合があ
る。

また、水銀拡散ポンプとテプラーポンプの併用によるガ
ス抽出装置は、油回転ポンプと水銀拡散ポンプおよびテ
プラーポンプを用いてガラス製の脱気容器内を真空状態
に保ち、その脱気容器内に電気絶縁油を注入して溶存ガ
スを放出させてガス溜容器に蓄積する方法であるが、前
記のトリチェリー真空方式と同様に水銀蒸気の蓬散とガ
ラス製容器の破損の危険性がある。

さらに真空ポンプと移動弁を用いるガス抽出装置は、真
空ポンプによってシリンダー内を真空状態に保ち、その
中に溶存ガスを放出させ、電気絶縁油から脱ガスが完了
した時点で移動弁を作動させて抽出した溶存ガスをガス
試料管に装入する方式であるが、これまた同一試料につ
いて抽出操作を一回しか行なえないので、溶解の高い溶
存ガスを十分に抽出することが困難であり、精度よく溶
存ガス量の測定を行なうことがむつかしい等の欠点があ
る。

また、これらの装置以外に、キャリャガスによって電気
絶縁油中の溶存ガスと置換させて溶存ガスを抽出するキ
ャリャガス置換方式の溶存ガス抽出装置もあるが、この
場合溶存ガスの濃度が低い場合には測定が困難であり、
試料としての電気絶縁油の量が少量のために測定値に誤
差を生じ易い等の欠点がある。

本発明はこのような点に鑑み、破損の危険性のあるガラ
ス製の装置を使用する必要がなく、また水銀蒸気の逸散
の危険性も排除することができ、しかも溶解度の高い溶
存ガスも効率よく十分に脱気し得るガス抽出装置を提供
することを目的とする。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明
する。

第１図において、符号１は撹拌装置２によって試料であ
る電気絶縁油を撹拌し、その溶存ガスを分離せしめるた
めの脱気容器であって、その脱気容器１に連設された切
換弁３に試料採油器４が接続可能としてある。

また、上記脱気容器１は弁５を介して往復動式ピストン
装置１のシリンダ室７ａに接続してあり、上記シリンダ
室７ａには弁８および三方切換弁９を介して真空ポンプ
１０が連接されている。

一方、上記三方切換弁９に接続された導管１１には複数
個（図においては２個）の分岐導管１２ａ，１２ｂがそ
れぞれ切換弁１３ａ，１３ｂを介してガス試料管１４ａ
，１４ｂに接続されている。

しかして、各切換弁１３ａ，１３ｂが図示位置の場合に
は、導管１１を経たガスが上記切換弁１３ａ，１３ｂを
通ってそれぞれガス試料管１４ａ，１４ｂに供給され、
一方上記切換弁１３ａ，１３ｂを所定角度回動するとと
もに、その切換弁１３ａ，１３ｂに接続されたキャリャ
ガスによってガス試料ＷＩ４ａ，１４ｂ内のガスが上記
切換弁１３ａ，１３ｂを経、さらに導管１６ａ，１６ｂ
を介してガスクロマトグラフ等の分析装置（図示せず）
に送給されるようにしてある。

また、前記導管１１には圧カセンサ１７が設けられてお
り、その導管１１を通ってガス試料管１４ａ，１４ｂに
供給されたガス量の測定が行なわれ得るようにしてある
。

ところで、前記往復動式ピストン装置７は差動ピストン
装置２０によって駆動される。

すなわち、上記往復動式ピストン装置７のピストン７ｂ
にはピストンロツド２１を介して大径ピストン２２が連
結されており、その大径ピストン２２のビストン７ｂ側
シリンダ室２０ａは切換弁２３を介して真空ポンプ１０
に接続され、また大径ピストン２１の他方側シリンダ室
２０ｂは切換弁２４を介して上記真空ポンプ１０に接続
されている。

したがって、切換弁２４を切換えてシリンダ室２０ｂを
真空ポンプ１０と接続するとともに、切換弁２３によっ
て他方のシリンダ室２０ａを大気側に開放すると、大径
ピストン２２はその両側の差圧によって図において右方
に移動し、それに応じてピストン７ｂが後退する。

一方、切換弁２３を介してシリンダ室２０ａを真空ポン
プ１０に接続するとともに、切換弁２４を介してシリン
ダ室２０ｂを大気側に開放すると、大径ピストン２２と
ともにピストン７ｂが左動し、前述のように溶存ガスの
ガス試料管１４ａ，１４ｂへの移送を行なうことができ
る。

しかして、上記装置によって電気絶縁油中の溶存ガスを
抽出するには、まず切換弁３に試料採油器４を接続する
とともにその試料採油器４が大気側に連通ずるように切
換弁３を切換え、試料の電気絶縁油の一部を排油しなが
ら接続部の空気を排除する。

次に、差圧ピストン装置２０によって往復動式ピストン
装置７のピストン７ｂを図において右方に作動させその
シリンダ室７ａの容積を広くする。

そこで、弁５，８を開くとともに三方切換弁９を作動し
て上記シリンダ室７ａおよび各ガス試料管１４ａ，１４
ｂを真空ポンプ１０に連通せしめ、上記真空ポンプ１０
を運転することにより、シリンダ室７ａ−脱気容器１、
およびガス試料管１４ａ，１４ｂ等の内部を所定の真空
状態とする。

このようにしてシリンダ室７ａ等の内部が所定の真空状
態となると、三方切換弁９を切換え、シリンダ室７ａお
よびガス試料管１４ａ，１４ｂ等と真空ポンプ１０との
連通を断つとともに切換弁３を開放して試料採油器４内
の電気絶縁油を脱気容器１内に流入させ撹拌装置２を作
動させて上記電気絶縁油を撹拌する。

上記撹拌によって電気絶縁油の溶存ガスはその電気絶縁
油から分離放出され、その放出された溶存ガスは真空状
態に保たれているシリンダ室７ａおよびガス試料管１４
ａ，１４ｂへと流入し蓄積される。

そこで、弁５を閉じるとともにシリンダ室７ａとガス試
料管１４ａ，１４ｂとが連通ずるような状態に三方切換
弁９を維持させたまま、差圧ピストン装置２０を作動さ
せ往復動式ピストン装置７のピストン７ｂを左方に移動
せしめる。

したがって、上記ピストン７ｂの移動によってシリンダ
室７ａ内の溶存ガスは強制的にガス試料管１４ａ，１４
ｂへと移送装入される。

上述のようにしてガス試料管１４ａ，１４ｂへの装入が
完了すると、その時点で弁８を閉じ、往復動式ピストン
装置７のピストン７ｂを再び右方に移動させる。

しかしてシリンダ室７ａの内部は再び高真空度化される
ので、弁５の開放によって脱気容器１内の電気絶縁油中
の溶存ガスがその電気絶縁油から放出されてシリンダ室
Ｉａ内に蓄積され、蓄積された溶存ガスは前述の操作を
繰返すことによって順次ガス試料管１４ａ，１４ｂの中
に移送装入される。

このようにして、同一試料の電気絶縁油について溶存ガ
スの脱気抽出操作を繰返し行なうことによって、溶解度
の高い脱気し難い溶存ガスも効率よく抽出される。

抽出された溶存ガスは予め校正された圧カセンサ１７に
より溶存ガス量の測定が行なわれ、一方ガス試料管１４
ａ，１４ｂに装入された溶存ガスは、切換弁１３ａ，１
３ｂをそれぞれ切換えキャリャガス供給管１５からのキ
ャリャガスをガス試料管１４ａ，１４ｂに供給すること
によって、切換弁１３ａ，１３ｂを介して導管１６ａ，
１６ｂを経て適宜ガスクロマトグラフ等の分析装置に送
られる。

なお、本発明は水車に供給される水中あるいは冷却用機
器等に供給される水中から前述と同様の方法で水中の溶
存ガスを抽出分析する場合等、各種の液体に実施するこ
とができる。

本発明は上述のように構成したので、往復動式ピストン
装置のピストンの往復によって繰返し溶存ガスの抽出を
行なうことができ、溶解度が高い溶存ガスでも十分に抽
出することができ、しかも装置全体が非常に小形で軽量
である一方、溶存がスの抽出に水銀を用いないため水銀
蒸気の逸散の危険性が皆無となる。

さらに、真空と大気圧の圧力差によって往復動式ピスト
ン装置のピストンが往復動せしめられるので、機械的駆
動装置或は上記往復動式ピストン装置の駆動のために特
別な加圧装置を設ける必要がなく、脱気容器内等を真空
にするための真空ポンプをその駆動源としても使用する
ことができる。

しかも、本発明においては、ガス試料管へのガス供給導
管中にガス試料管へのガス供給量を検出する圧カセンサ
を設けたので、上記ガス供給導管中の圧力変化により抽
出ガス量を求めることができ、これによって液体中の溶
存ガスの分析精度を向上させることができる。

すなわち、圧カセンサを用いない場合は、分析結果によ
る各成分値の和により全ガス量を算出することとなる。

したがって、分析対象ガス以外のガスを含む場合には、
溶存ガス量は低い値を示してしまい分析精度がおちる可
能性がある。

しかるに、本発明においては、上述のように抽出ガス量
を圧力センサによって常に測定するので、溶存ガス量を
正確に検出でき、分析精度を向上させることができる等
の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明のガス抽出装置の概略系統図である。 １・・・脱気容器、２・・・撹拌装置、４・・・試料採
油器、５，８・・・弁、７・・・往復動式ピストン装置
、９・・・三方切換弁、１０・・・真空ポンプ、１４ａ
，１４ｂ・・・ガス試料管、２０・・・差圧ピストン装
置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 液体中の溶存ガスの分析等に使用するガス抽出装置
   において、試料である液体中から溶存ガスを分離せしめ
   るための脱気容器と、上記脱気容器から溶存ガスを抽出
   しそれをガス試料管に放出せしめる往復動式ピストン装
   置と、真空ポンプによる真空と大気圧との差によって往
   復動し、上記往復動式ピストン装置を駆動する差圧ピス
   トン装置と、上記脱気容器および往復動式ピストン装置
   のシリンダ室並びにガス試料管に切換弁を介して接続さ
   れ、ガス抽出作動開始前に上記脱気容器およびシリンダ
   室内等を所定真空状態とする真空ポンプと、前記ガス試
   料管へのガス供給導管中に設けられ、上記ガス試料管へ
   のガス供給量を検出する圧カセンサとを有することを特
   徴とする、ガス抽出装置。