JPS6011621Y2 - 電力用変圧器の自動ガス分析装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電力用変圧器の内部異常が油中可燃ガス発生と
の関連で機能判定するのに好適な自動ガス分析装置に関
する。

電力用変圧器は絶縁油を満したタンク内に鉄心および巻
線を設置する。

鉄心および巻線には、絶縁物として絶縁紙、プレスポー
ド、合成樹脂等を使用している。

変圧器に万−何らかの原因で内部故障が発生すると、そ
の個所は局部的に加熱するので、その発熱附近の絶縁物
は熱劣化により分解する。

熱分解した絶縁物からは、特有なガスたとえば一酸化炭
素、炭酸ガスなどを発生する。

また、絶縁油が内部放電などによって分解すれば、アセ
チレン、水素ガスなどを発生する。

これらの特有なガスは、絶縁油に溶けて溶存ガスとなり
、溶存ガスを分析すれば変圧器内部の異常を知ることが
できる。

そして、溶存ガスを採集する方法として、タンクの１部
に溶存ガスのみを透過する透過膜を設は透過膜に対応し
て設けたガス収納室にガスを採集する。

ガス収納室にセンサたとえば半導体ガスセンサを設置す
る。

；半導体ガスセンサは、内部にガスが侵入すると、半導
体ガスセンサに漏洩電流が流れるので、漏洩電流の大小
により、変圧器内部の異常を判断する方法である。

この方法では、ガス収納室に半導体ガスセンサを設置し
ているので、半導体センサには常に漏洩電流が流れてい
る。

との結果、□漏洩電流が流れていない零電位と漏洩電流
が流れている漏洩電位との間の電位差が少ないので、感
度が悪い。

そのため（その後のデータ処理がしずらい欠点がある。

本考案の目的は、電位感度を良くしてデータ処理を容易
にした電力用変圧器の自動ガス分析装置を提供すること
にある。

以下、本考案の実施例を第１図に示す電力用変圧器の自
動ガス会析装置ＩＡにより説明する。

供給品の絶縁油ＩＢを充填した変圧器のタンク１の１部
に透過膜２を設ける。

透過膜２は絶縁油ＩＢに溶存している溶存ガス１ｃのみ
を透過する。

溶存ガスＩＣは透過膜２と隣接する第１ガス収納室３に
集められ、蓄積される。

第１ガス収納室３は第１電磁弁４Ａを介して第２ガス収
納室５に連通している。

第２ガス収納室５と連通ずる排気管には、第２電磁弁４
ｂを設けである。

第１電磁弁４ａと第２電磁弁４ｂとは、次の関係がある
。

第１電磁弁４ａは常時１閉ヨ弁しており、外部より励磁
されると１開ヨ弁する。

その時、第２電磁弁４ｂは１閉ヨ弁じているので、第１
ガス収納室３と第２ガス収納室５との間の内圧は同圧と
なる。

したがって、ガス濃度は第１ガス収納室３の内容積Ｖ１
と第２ガス収納室５の内容積Ｖ２との比で決まり、例え
ばＶ１＝Ｖ２のとき、第１電磁弁４ａが１開ヨ弁すると
（但しＶ２は零圧力で、電磁弁４ｂは１閉ヨ弁じている
）、内圧は約１／２となりガス濃度も約１７２になる。

したがって、Ｖ １ ＞Ｖ２なる条件が望ましい。

第２ガス収納室５に設置されたガス検知センサ６たとえ
ば半導体ガスセンサは、溶存ガスＩＣの成分（例えば、
Ｈ２，Ｃ２，Ｃ０９ＣＨ４など）に触れると、漏洩電流
が流れる。

ガス検知センサ６による出力信号は、増巾器７で充分増
巾し、比較演算器８に入力する。

記憶回路９にはガス検出量の少なくとも２値以上の検知
レベルが記憶されており、実測データ（７の出力レベル
）と比較データ（９の記憶レベル）とを比較演算器８で
比較演算し、その結果はプリンター１０や表示器１１に
出力される他に、タイマー撰択器に指令し、少なくとも
設定時間の異なる２ｓｅｔ以上のタイマー１４のうち１
ｓｅｔのタイマーを駆動させる。

撰択されたタイマー１４の動作は、次の通りである。

第１電磁弁４ａを一定時間経過後１開ヨ弁して、第１ガ
ス収納室３のガスを第２ガス収納室５に導いたら１閉ヨ
弁する。

その後、ガス検知センサ６でガス濃度を測定後、第２電
磁弁４ｂを１開ヨ弁じ、第２ガス収納室５のガスを大気
に放出したら１閉ヨ弁する。

以下サンプリング測定サイクルを繰返す。

最初はスタートスイッチ１３によりタイマー１４の起動
をかける。

上述の処理のマイクロプロセッサで行なわせる場合の構
成を第２図により説明する。

すなわち、実行命令をキーボード（ＫＢ）より入力し、
ＣＥ（バッファ回路）経由ＰＩＡ （インターフェイス
デバイス）によりマイクロプロセッサＭＰｕに取込む。

ＭＰｕはクロックパルス発生器ＣＰＧで時間駆動される
。

固定メモリＲＯＭには命令実行手順を書き込んであり、
可変メモＩＪＲＡＭでは演算機能（例えばガス検知レベ
ルの基準と実測値の比較と差分計算）をもつ。

データはアナログ・ディジタル変換器Ａ／ＤよりＣＥ−
ＰＩＡにより取込み、第１および第２電磁弁４ａ、４ｂ
が駆動され且つ表示器１１やプリンター１０への印字も
行う。

また、通信回路用インターフェイスデバイスＡＣＩＡ−
経由ＣＥにより図示されていない上位計算機にデータ送
信も可能であること、すなわちオンライン測定化ができ
ることである。

次に、本考案のガス検知センサ６でガス濃度を測定する
場合を説明する。

先ず、第１電磁弁４ａを閉じて、第２電磁弁４ｂを開放
して、第２ガス収納室５を排気する。

この状態でガス検知センサ６は零電位を示している。

そして、第２電磁弁４ｂを閉じて、第１電磁弁４ａを開
放して、第２ガス収納室５にガスを充填したら、第１電
磁弁４ａを閉じて、第２ガス収納室５のガスをガス検知
センサ６で検出する。

この検出電位と零電位との間は電位差を大きく取れるの
で、感度がよい。

この結果、絶縁物の初期絶縁劣化を容易に検出できる。

また、第２ガス収納室に排気管および電磁弁を設けるだ
けで、ガス検知センサの測定感度を良くできるので、構
成が簡単である。

更に、上述のマイクロプロセッサを使用した測定回路で
の処理時に増幅器の利得がよくなると共に、Ｓ／Ｎ比が
向上し、ノイズが少なくなり、測定回路全体を小形化で
きる。

以上のように、本考案によれば、ガス検知センサの測定
感度をよくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例である電力用変圧器の測定回路
図、第２図は第１図の測定回路の詳細図である。 １・・・・・・タンク、ＩＢ・・・・・・絶縁油、ＩＣ
・・・・・・溶存ガス、２・・・・・・透過膜、３・・
・・・・第１ガス収納室、４ａおよび４ｂ・・・・・・
第１および第２電磁弁、５・・・・・・第２ガス収納室
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 絶縁油を充填した変圧器のタンクの１部に溶存ガスを透
   過する透過膜を設け、透過膜を通過する溶存ガスを集め
   る第１ガス収納室を設けたものにおいて、上記第１ガス
   収納室と第１電磁弁を介して連通ずる第２ガス収納室を
   設け、上記第２ガス収納室に第２電磁弁を有する排気管
   とガス検知センサとを設置することを特徴とする電力用
   変圧器の自動ガス分析装置。