(57)【要約】【課題】評価対象の変圧器のＰＢを採取することなく、帯電度及び電荷緩和を考慮した帯電電位を得ることができる帯電電位演算装置を提供することである。【解決手段】演算装置１３は、記憶装置１１に記憶されたα１特性曲線からＰＢの酸化劣化による電荷発生量の増加率α１を求めるとともにβ１特性曲線からＰＢの酸化劣化によるＰＢ抵抗変化の増加率β１を求め、記憶装置１１に記憶された変換特性曲線からＰＢ中硫黄化合物量を求め、求めたＰＢ中硫黄化合物量に基づいて記憶装置に記憶されたα２特性曲線から油中劣化成分の吸着による電荷発生量の増加率α２を求めるとともにβ２特性曲線から油中劣化成分の吸着によるＰＢ抵抗変化の増加率β２を求め、入力装置１１から入力された新品のＰＢの帯電電位をＶ０、係数をｋとしたとき、評価対象の変圧器の帯電電位Ｖを、Ｖ＝Ｖ０・ｋ・α１・α２・β１・β２として求め、出力装置１４から出力する。【選択図】  図１
2010145261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレスボードの酸化劣化による電荷発生量の増加率α１と変圧器の運転時間との関係を示すα１特性曲線、油中劣化成分の吸着による電荷発生量の増加率α２とプレスボード中硫黄化合物量との関係を示すα２特性曲線、プレスボードの酸化劣化によるプレスボード抵抗変化の増加率β１と変圧器の運転時間との関係を示すβ１特性曲線、油中劣化成分の吸着によるプレスボード抵抗変化の増加率β２とプレスボード中硫黄化合物量との関係を示すβ２特性曲線、プレスボード中硫黄化合物量と油中硫黄化合物量との関係を示す変換特性曲線を予め記憶する記憶装置と、評価対象の変圧器のプレスボートと同じ新品のプレスボートの帯電電位、評価対象の変圧器の運転時間、評価対象の変圧器の油中硫黄化合物量を入力する入力装置と、前記入力装置から入力された前記評価対象の変圧器の運転時間に基づいて前記記憶装置に記憶されたα１特性曲線からプレスボードの酸化劣化による電荷発生量の増加率α１を求めるとともにβ１特性曲線からプレスボードの酸化劣化によるプレスボード抵抗変化の増加率β１を求め、前記入力装置から入力された前記評価対象の変圧器の油中硫黄化合物量に基づいて前記記憶装置に記憶された変換特性曲線からプレスボード中硫黄化合物量を求め、求めたプレスボード中硫黄化合物量に基づいて前記記憶装置に記憶されたα２特性曲線から油中劣化成分の吸着による電荷発生量の増加率α２を求めるとともにβ２特性曲線から油中劣化成分の吸着によるプレスボード抵抗変化の増加率β２を求め、前記入力装置から入力された前記新品のプレスボートの帯電電位をＶ０、係数をｋとしたとき、評価対象の変圧器の帯電電位Ｖを、Ｖ＝Ｖ０・ｋ・α１・α２・β１・β２として求める演算装置と、前記演算装置で求めた帯電電位を出力する出力装置とを備えたことを特徴とする帯電電位演算装置。
【請求項２】
プレスボードの酸化劣化による電荷発生量の増加率α１と変圧器の運転時間との関係を示すα１特性曲線、油中劣化成分の吸着による電荷発生量の増加率α２とプレスボード中硫黄化合物量との関係を示すα２特性曲線、プレスボードの酸化劣化によるプレスボード抵抗変化の増加率β１と変圧器の運転時間との関係を示すβ１特性曲線、油中劣化成分の吸着によるプレスボード抵抗変化の増加率β２とプレスボード中硫黄化合物量との関係を示すβ２特性曲線、プレスボード中硫黄化合物量と油中硫黄化合物量との関係を示す変換特性曲線を予め求めておき、評価対象の変圧器のプレスボートと同じ新品のプレスボートの帯電電位、評価対象の変圧器の運転時間、評価対象の変圧器の油中硫黄化合物量を計測し、前記評価対象の変圧器の運転時間に基づいて前記α１特性曲線からプレスボードの酸化劣化による電荷発生量の増加率α１を求めるとともにβ１特性曲線からプレスボードの酸化劣化によるプレスボード抵抗変化の増加率β１を求め、前記評価対象の変圧器の油中硫黄化合物量に基づいて前記記憶装置に記憶された変換特性曲線からプレスボード中硫黄化合物量を求め、求めたプレスボード中硫黄化合物量に基づいて前記α２特性曲線から油中劣化成分の吸着による電荷発生量の増加率α２を求めるとともにβ２特性曲線から油中劣化成分の吸着によるプレスボード抵抗変化の増加率β２を求め、前記新品のプレスボートの帯電電位をＶ０、係数をｋとしたとき、評価対象の変圧器の帯電電位Ｖを、Ｖ＝Ｖ０・ｋ・α１・α２・β１・β２として求めることを特徴とする帯電電位演算方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油入変圧器の流動帯電特性を評価する際に用いられる帯電電位を演算する帯電電位演算装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油入変圧器の流動帯電現象は、絶縁及び冷却のために使用される絶縁油が固体絶縁物と接触したときに生じる静電現象である。帯電が進行した場合には、内部放電が生じ電気機器の不具合に繋がることがあるので、この流動帯電を評価する帯電電位測定装置が各種開発されている。
【０００３】
経年した油入変圧器の流動帯電増大には、絶縁油と絶縁物(プレスボードＰＢ)との双方の高帯電度化が影響しており、その評価手法として、蓄積電荷密度（帯電電位）測定が有効であることが分かってきた。 
帯電電位測定装置として、帯電度だけでなく電荷緩和も考慮したものがある（例えば、特許文献１参照）。これは、評価対象の油入電気機器に用いられる又は用いられた絶縁油と等価な絶縁油を用い、静電気発生部を、油入電気機器の絶縁油に接触して用いられる又は用いられた絶縁物と等価な絶縁材料で形成され内部に試料油を流通させるダクトを備えた絶縁体と、少なくとも一部分が絶縁体に埋設されて絶縁体に接触する第１の電極と、絶縁体に接触し且つ接地される第２の電極とで構成し、第１の電極を介して静電気発生部の電位を測定するようにしたものである。
【特許文献１】特開２００８−６４７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、実際の変圧器の帯電電位測定による流動帯電評価においては、絶縁油の採取は容易に行えるがＰＢの採取は困難であるので、ＰＢの帯電度化を評価するのは困難である。特許文献１のものでは、帯電度だけでなく電荷緩和も考慮した帯電電位を測定できるが、評価対象の変圧器ごとに絶縁油及び絶縁材を用意し模擬して測定しなければならない。
【０００５】
評価対象の変圧器について、絶縁油の高帯電度化は経年油を採取して新品のＰＢとの組合せにより評価できるが、ＰＢの採取は困難であるので、ＰＢの高帯電度化は別指標により評価ができるようにすることが望まれる。
【０００６】
本発明の目的は、評価対象の変圧器のＰＢを採取することなく、帯電度及び電荷緩和を考慮した帯電電位を得ることができる帯電電位演算装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明に係わる帯電電位演算装置は、プレスボードの酸化劣化による電荷発生量の増加率α１と変圧器の運転時間との関係を示すα１特性曲線、油中劣化成分の吸着による電荷発生量の増加率α２とプレスボード中硫黄化合物量との関係を示すα２特性曲線、プレスボードの酸化劣化によるプレスボード抵抗変化の増加率β１と変圧器の運転時間との関係を示すβ１特性曲線、油中劣化成分の吸着によるプレスボード抵抗変化の増加率β２とプレスボード中硫黄化合物量との関係を示すβ２特性曲線、プレスボード中硫黄化合物量と油中硫黄化合物量との関係を示す変換特性曲線を予め記憶する記憶装置と、評価対象の変圧器のプレスボートと同じ新品のプレスボートの帯電電位、評価対象の変圧器の運転時間、評価対象の変圧器の油中硫黄化合物量を入力する入力装置と、前記入力装置から入力された前記評価対象の変圧器の運転時間に基づいて前記記憶装置に記憶されたα１特性曲線からプレスボードの酸化劣化による電荷発生量の増加率α１を求めるとともにβ１特性曲線からプレスボードの酸化劣化によるプレスボード抵抗変化の増加率β１を求め、前記入力装置から入力された前記評価対象の変圧器の油中硫黄化合物量に基づいて前記記憶装置に記憶された変換特性曲線からプレスボード中硫黄化合物量を求め、求めたプレスボード中硫黄化合物量に基づいて前記記憶装置に記憶されたα２特性曲線から油中劣化成分の吸着による電荷発生量の増加率α２を求めるとともにβ２特性曲線から油中劣化成分の吸着によるプレスボード抵抗変化の増加率β２を求め、前記入力装置から入力された前記新品のプレスボートの帯電電位をＶ０、係数をｋとしたとき、評価対象の変圧器の帯電電位Ｖを、Ｖ＝Ｖ０・ｋ・α１・α２・β１・β２として求める演算装置と、前記演算装置で求めた帯電電位を出力する出力装置とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明に係わる帯電電位演算方法は、プレスボードの酸化劣化による電荷発生量の増加率α１と変圧器の運転時間との関係を示すα１特性曲線、油中劣化成分の吸着による電荷発生量の増加率α２とプレスボード中硫黄化合物量との関係を示すα２特性曲線、プレスボードの酸化劣化によるプレスボード抵抗変化の増加率β１と変圧器の運転時間との関係を示すβ１特性曲線、油中劣化成分の吸着によるプレスボード抵抗変化の増加率β２とプレスボード中硫黄化合物量との関係を示すβ２特性曲線、プレスボード中硫黄化合物量と油中硫黄化合物量との関係を示す変換特性曲線を予め求めておき、評価対象の変圧器のプレスボートと同じ新品のプレスボートの帯電電位、評価対象の変圧器の運転時間、評価対象の変圧器の油中硫黄化合物量を計測し、前記評価対象の変圧器の運転時間に基づいて前記α１特性曲線からプレスボードの酸化劣化による電荷発生量の増加率α１を求めるとともにβ１特性曲線からプレスボードの酸化劣化によるプレスボード抵抗変化の増加率β１を求め、前記評価対象の変圧器の油中硫黄化合物量に基づいて前記記憶装置に記憶された変換特性曲線からプレスボード中硫黄化合物量を求め、求めたプレスボード中硫黄化合物量に基づいて前記α２特性曲線から油中劣化成分の吸着による電荷発生量の増加率α２を求めるとともにβ２特性曲線から油中劣化成分の吸着によるプレスボード抵抗変化の増加率β２を求め、前記新品のプレスボートの帯電電位をＶ０、係数をｋとしたとき、評価対象の変圧器の帯電電位Ｖを、Ｖ＝Ｖ０・ｋ・α１・α２・β１・β２として求めることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、プレスボードの酸化劣化による電荷発生量の増加率α１と変圧器の運転時間との関係を示すα１特性曲線、油中劣化成分の吸着による電荷発生量の増加率α２とプレスボード中硫黄化合物量との関係を示すα２特性曲線、プレスボードの酸化劣化によるプレスボード抵抗変化の増加率β１と変圧器の運転時間との関係を示すβ１特性曲線、油中劣化成分の吸着によるプレスボード抵抗変化の増加率β２とプレスボード中硫黄化合物量との関係を示すβ２特性曲線、プレスボード中硫黄化合物量と油中硫黄化合物量との関係を示す変換特性曲線を用意しておき、評価対象の変圧器のプレスボートと同じ新品のプレスボートの帯電電位Ｖ０、評価対象の変圧器の運転時間、評価対象の変圧器の油中硫黄化合物量、係数ｋを入力して、評価対象の変圧器の帯電電位Ｖを、Ｖ＝Ｖ０・ｋ・α１・α２・β１・β２として求めるので、評価対象の変圧器のＰＢを採取することなく、帯電度及び電荷緩和を考慮した帯電電位を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は本発明の実施の形態に係わる帯電電位演算装置の構成図である。帯電電位演算装置はパーソナルコンピュータなどの汎用のコンピュータで構成される。
【００１１】
記憶装置１１には、予め各種の特性曲線が記憶されている。すなわち、プレスボードの酸化劣化による電荷発生量の増加率α１と変圧器の運転時間との関係を示すα１特性曲線、油中劣化成分の吸着による電荷発生量の増加率α２とプレスボード中硫黄化合物量との関係を示すα２特性曲線、プレスボードの酸化劣化によるプレスボード抵抗変化の増加率β１と変圧器の運転時間との関係を示すβ１特性曲線、油中劣化成分の吸着によるプレスボード抵抗変化の増加率β２とプレスボード中硫黄化合物量との関係を示すβ２特性曲線、プレスボード中硫黄化合物量と油中硫黄化合物量との関係を示す変換特性曲線が予め記憶している。
【００１２】
入力装置１２からは、評価対象の変圧器のＰＢと同じ新品のＰＢの帯電電位（予め定められた基準値）Ｖ０、評価対象の変圧器の運転時間、評価対象の変圧器の油中硫黄化合物量（油中スルホキシド量）、予め定めた係数ｋが入力される。演算装置１３は、入力装置１２から入力された情報及び記憶装置１１に記憶された各種特性曲線に基づき、評価対象の変圧器のＰＢの帯電電位を演算する。
【００１３】
例えば、演算装置１３は、α１特性曲線、α２特性曲線、β１特性曲線、β２特性曲線、変換特性曲線に基づき、電荷発生量の増加率α１、電荷発生量の増加率α２、プレスボード抵抗変化の増加率β１、プレスボード抵抗変化の増加率β２を求め、新品ＰＢ帯電電位Ｖ０、係数ｋを用いて、評価対象の変圧器のＰＢの帯電電位Ｖを下記の（１）式に基づき推定演算する。
【００１４】
［数１］
Ｖ＝Ｖ０・ｋ・α１・α２・β１・β２
演算装置１３で推定演算された評価対象の変圧器のＰＢの帯電電位Ｖは、表示装置、印刷装置、ディスクドライブ装置などの出力装置１４に外部出力される。
【００１５】
本発明では、経年した油入変圧器の流動帯電増大には、絶縁油だけでなく絶縁油と絶縁物(プレスボードＰＢ)との双方の高帯電度化が影響していることから、演算装置１３でＰＢの蓄積電荷密度（帯電電位）を推定演算して帯電電位を求める。その際に、評価対象の変圧器のＰＢの採取は困難であるのでＰＢの採取を行わず、採取が容易な絶縁油を採取して分析し、その分析値（油中硫黄化合物量）や予め定めた各種特性曲線（α１特性曲線、α２特性曲線、β１特性曲線、β２特性曲線、変換特性曲線）に基づいて、ＰＢの帯電電位を求める。なお、各種特性曲線を定めるにあたっては、実際の使用済みの撤去変圧器の絶縁油やＰＢを採取し、これらのデータを用いて予め各種特性曲線を定めることになる。
【００１６】
帯電電位は、ＰＢ表面での電荷発生量(帯電度に依存)と電荷緩和量（ＰＢ抵抗変化に依存）とのバランス値であるから、帯電電位増幅率は電荷発生増幅率α（電荷発生量）と抵抗変化増幅率（電荷緩和量）βとの積に比例する。
【００１７】
以上のことから、プレスボードの酸化劣化による電荷発生量の増加率α１と油中劣化成分の吸着による電荷発生量の増加率α２との積であるＰＢの電荷発生増幅率α（＝α１・α２）を求め、プレスボードの酸化劣化によるプレスボード抵抗変化の増加率β１と油中劣化成分の吸着によるプレスボード抵抗変化の増加率β２との積であるＰＢの抵抗変化の増幅率β（＝β１・β２）を求め、入力装置１２から入力された新品ＰＢ帯電電位Ｖ０、係数ｋを用いて、（１）式から評価対象の変圧器のＰＢの帯電電位Ｖを求める。
【００１８】
図２は、実際の使用済みの撤去変圧器の経年ＰＢの高帯電度化に影響する要因の相関図である。絶縁物であるプレスボードＰＢの劣化は、以下のような過程で進行する。ＰＢの主成分であるセルロースは酸化されるとアルデヒドを経てカルボキシル基を生成する。このカルボキシル基は水酸基より分極が大きく負電荷を引きつけ易いため電荷発生が大きくなる。従って、ＰＢの酸化劣化でＰＢ表面にカルボキシル基などの極性基が増加し、電荷発生増大や抵抗変化低下の影響が考えられる。
【００１９】
次に、絶縁油の劣化による油中劣化成分の吸着は、油中微量成分が変化して高帯電化する。すなわち、油中の硫黄系化合物のうちスルフィド類は酸化によりスルホキシド類を経て高帯電化し、これがＰＢの表面に付着する。絶縁油の主成分である炭化水素は、酸化により有機酸へと変化する。ただし、炭化水素の酸化劣化で生成する成分は高帯電化しない。これら絶縁油中の劣化成分がＰＢに付着して、電荷発生増大や抵抗変化低下の影響が考えられる。
【００２０】
このように、経年ＰＢの高帯電度化には、実際の使用済みの撤去変圧器の経年ＰＢの調査結果から、絶縁物（ＰＢ）の酸化劣化と油中劣化成分の吸着とが影響していることが分かってきている。
【００２１】
次に、実際の使用済みの撤去変圧器の経年ＰＢの高帯電化要因を表１に示す。表１に示すように、ＰＢの高帯電度化には、電荷発生増幅率α（電荷発生量）と抵抗変化増幅率（電荷緩和量）βとが関係し、絶縁物の酸化劣化と油中劣化成分の吸着とが影響している。
【表１】
2010145261.tif 000003
【００２２】
電荷発生増幅率α（電荷発生量）には、プレスボードの酸化劣化による電荷発生量の増加率α１と油中劣化成分の吸着による電荷発生量の増加率α２とがある。プレスボードの酸化劣化による増加率α１は、絶縁物であるＰＢ自身の表面酸化の進展により電荷吸着力が変化する度合いである。油中劣化成分の吸着による電荷発生量の増加率α２は、油中劣化成分の吸着により電荷吸着力が変化する度合いである。気中暴露工事履歴やコンサベータの種類により吸着量に違いが見られたことから、絶縁物（ＰＢ）の表面酸化状態も影響すると推定される。
【００２３】
抵抗変化増幅率（電荷緩和量）βは、プレスボードの酸化劣化によるプレスボード抵抗変化の増加率β１と油中劣化成分の吸着によるプレスボード抵抗変化の増加率β２とがある。プレスボードの酸化劣化によるプレスボード抵抗変化の増加率β１は、絶縁物（ＰＢ）自身の酸化の進展により抵抗変化する度合いであり、油中劣化成分の吸着によるプレスボード抵抗変化の増加率β２は油中劣化成分の吸着による抵抗変化の度合いである。
【００２４】
ＰＢの高帯電度化の原因は、プレスボードの酸化劣化による増加率α１、油中劣化成分の吸着による電荷発生量の増加率α２、プレスボードの酸化劣化によるプレスボード抵抗変化の増加率β１、油中劣化成分の吸着によるプレスボード抵抗変化の増加率β２であるので、これらが分かれば、評価対象の変圧器の帯電電位を推定演算することができる。
【００２５】
そこで、プレスボードの酸化劣化による増加率α１を求めるためのα１特性曲線、油中劣化成分の吸着による電荷発生量の増加率α２を求めるためのα２特性曲線、プレスボードの酸化劣化によるプレスボード抵抗変化の増加率β１を求めるためのβ１特性曲線、油中劣化成分の吸着によるプレスボード抵抗変化の増加率β２を求めるためのβ２特性曲線を予め用意する。
【００２６】
図３は、プレスボードの酸化劣化による電荷発生量の増加率α１と変圧器の運転時間との関係を示すα１特性曲線の特性図である。経年に応じて酸化劣化させた複数のプレスボード（加速劣化させたＰＢ）または溶剤処理により吸着成分を除去した使用済み変圧器の複数のプレスボード（経年ＰＢ）を用意し、変圧器の運転時間（年）を横軸にして、プレスボードの酸化劣化による電荷発生量の増加率α１をプロットし、図３に示す特性曲線を得た。運転年数は油温度を６０℃、７Ｋ半減則（温度が７℃上昇すると機器寿命が半減する）として計算し、プレスボードの酸化劣化による電荷発生量の増加率α１は、ＰＢの帯電電位及びＰＢの抵抗を測定しＰＢの帯電電位をＰＢの抵抗で除算し、新品ＰＢを１として計算した。図３に示すように、プレスボードの酸化劣化による電荷発生量の増幅率α１は約３０年までは経年的に増加し、３０年〜６０年相当でやや低下する傾向が見られた。
【００２７】
図４は、プレスボード中硫黄化合物量と油中硫黄化合物量との関係を示す変換特性曲線の特性図である。使用済み変圧器の複数のプレスボード（経年ＰＢ）を用意し、溶剤処理により吸着成分を除去して使用済み変圧器の複数の絶縁油を得るとともに、溶剤処理により吸着成分を除去した複数のプレスボード（経年ＰＢ）を得た。そして、使用済み変圧器の絶縁油を分析して油中硫黄化合物量（スルホキド量）を抽出するともに、使用済み変圧器のプレスボード中硫黄化合物量（スルホキド量）を測定し、油中硫黄化合物量（油中スルホキド量）を横軸にして、プレスボード中硫黄化合物量（ＰＢ中スルホキド量）をプロットし、図４に示す特性曲線を得た。図４に示すように、プレスボード中硫黄化合物量（ＰＢ中スルホキド量）は油中硫黄化合物量（油中スルホキド量）の増加に伴いほぼ線形で増加する特性の特性曲線が得られた。
【００２８】
図５は、油中劣化成分の吸着による電荷発生量の増加率α２とプレスボード中硫黄化合物量との関係を示すα２特性曲線の特性図である。使用済み変圧器の複数のプレスボード（経年ＰＢ）を用意し、溶剤処理により吸着成分を除去して使用済み変圧器の複数の絶縁油を得るとともに、溶剤処理により吸着成分を除去した複数のプレスボード（経年ＰＢ）を得た。そして、使用済み変圧器の絶縁油を分析して油中硫黄化合物量（油中スルホキド量）を抽出するともに、油中劣化成分の吸着による電荷発生量の増加率α２は、ＰＢの帯電電位及びＰＢの抵抗を測定しＰＢの帯電電位をＰＢの抵抗で除算し、新品ＰＢを１として計算して求める。そして、図４に示したＰＢ中スルホキシド量と油中スルホキド量との関係を示す変換特性曲線を用いて、油中スルホキド量をＰＢ中スルホキシド量に変換し、ＰＢ中スルホキシド量を横軸にして、油中劣化成分の吸着による電荷発生量の増加率α２をプロットし、図５に示す特性曲線を得た。図５に示すように、油中劣化成分の吸着による電荷発生量の増加率α２は、ＰＢ中スルホキシド量の増加に伴いほぼ線形で増加する特性の特性曲線が得られた。
【００２９】
図６は、プレスボードの酸化劣化によるプレスボード抵抗変化の増加率β１と変圧器の運転時間との関係を示すβ１特性曲線の特性図である。使用済み変圧器の複数のプレスボード（経年ＰＢ）を用意し、変圧器の運転時間（年）を横軸にして、ＰＢの抵抗を測定して新品ＰＢの抵抗を１として計算したものをプロットし、図６に示す特性曲線を得た。図６に示すように、ＰＢ抵抗変化の増幅率β１は約３０年までは経年的に低下し、３０年〜６０年相当で新品時の約０．５倍で安定化する傾向が見られる特性の特性曲線が得られた。
【００３０】
図７は、油中劣化成分の吸着によるプレスボード抵抗変化の増加率β２とプレスボード中硫黄化合物量（ＰＢ中スルホキシド量）との関係を示すβ２特性曲線の特性図である。使用済み変圧器の複数の絶縁油から油中スルホキド量を分析して求め、ＰＢ抵抗（プレスボード抵抗）を測定する。そして、図４に示したＰＢ中スルホキシド量と油中スルホキド量との関係を示す変換特性曲線を用いて、油中スルホキド量をＰＢ中スルホキシド量に変換し、ＰＢ中スルホキシド量を横軸にして、油中劣化成分の吸着によるプレスボード抵抗変化の増加率β２をプロットし、図７に示す特性曲線を得た。図７に示すように、油中劣化成分の吸着によるプレスボード抵抗変化の増加率β２は、約２ｐｐｍまではＰＢ中スルホキシド量の増加に伴い減少し、約２ｐｐｍ以上ではほぼ一定値になる特性曲線が得られた。
【００３１】
以上のようにして得られた図３乃至図７の各々特性曲線を予め記憶装置１１に記憶しておく。そして、評価対象の変圧器について、表２に示す測定項目及び調査項目のデータを取得し、その評価対象の変圧器の経年ＰＢの帯電電位を図８に示す評価手法により求める。
【表２】
2010145261.tif 000004
【００３２】
図８に示すように、評価対象の変圧器のＰＢの帯電電位（実器ＰＢの帯電電位）Ｖは、新品ＰＢの帯電電位Ｖ０に係数ｋを掛け算し、経年ＰＢの帯電電位増幅率（電荷発生増幅率αと抵抗変化増幅率βとの積）を掛け算して求める。新品ＰＢの帯電電位Ｖ０は表２に示すように新品ＰＢの帯電電位を計測して基準値として求める。係数ｋは、評価対象の変圧器の油種や型式等を考慮して予め設定される。
【００３３】
経年ＰＢの電荷発生増幅率αの酸化劣化による電荷発生量の増加率α１は、評価対象の変圧器の運転時間を調査し、その運転時間を基に図３に示したα１特性曲線から求める。経年ＰＢの電荷発生増幅率αの油中劣化成分の吸着による電荷発生量の増加率α２は、複数の絶縁油から油中スルホキド量を分析して求め、図４の変換特性曲線により油中スルホキド量をＰＢ中スルホキド量に変換し、図５に示したα２特性曲線から求める。
【００３４】
経年ＰＢの抵抗変化増幅率βの酸化劣化によるプレスボード抵抗変化の増加率β１は、評価対象の変圧器の運転時間を調査し、その運転時間を基に図６に示したβ１特性曲線から求める。油中劣化成分の吸着によるプレスボード抵抗変化の増加率β２は、複数の絶縁油から油中スルホキド量を分析して求め、図４の変換特性曲線により油中スルホキド量をＰＢ中スルホキド量に変換し、図７に示したβ２特性曲線から求める。そして、（１）式から評価対象の変圧器のＰＢの帯電電位（実器ＰＢの帯電電位）Ｖを求める。
【００３５】
このように、経年ＰＢの帯電電位Ｖは、新品ＰＢの帯電電位Ｖ０に係数ｋ及びＰＢの高帯電度化影響度である４種類の増幅率、すなわち、酸化劣化による電荷発生量の増加率α１、油中劣化成分の吸着による電荷発生量の増加率α２、酸化劣化によるプレスボード抵抗変化の増加率β１、油中劣化成分の吸着によるプレスボード抵抗変化の増加率β２を掛けて算出する。
【００３６】
図９は本発明の実施の形態に係わる帯電電位演算装置で演算した変圧器ＰＢの帯電電位と、実際の変圧器の経年ＰＢの帯電電位との関係を示す特性図である。図９に示すように、本発明の実施の形態に係わる帯電電位演算装置で演算した変圧器ＰＢの帯電電位と、実際の変圧器の経年ＰＢの帯電電位とは、ほぼ比例関係にあり、各々の特性曲線で仮定した相関曲線からの推定値と実測値との間には良好な相関が見られている。つまり、本発明の実施の形態に係わる帯電電位演算装置で演算した変圧器ＰＢの帯電電位は、実際の変圧器の経年ＰＢの帯電電位として使用できる。
【００３７】
本発明によれば、予めα１特性曲線、α２特性曲線、β１特性曲線、β２特性曲線、変換特性曲線を用意しておき、評価対象の変圧器のプレスボートと同じ新品のプレスボートの帯電電位Ｖ０、評価対象の変圧器の運転時間、評価対象の変圧器の油中硫黄化合物量、係数ｋを入力して、評価対象の変圧器の帯電電位Ｖを、Ｖ＝Ｖ０・ｋ・α１・α２・β１・β２として求めるので、評価対象の変圧器のＰＢを採取することなく、帯電度及び電荷緩和を考慮した帯電電位を得ることができる。また、係数ｋは、油種や変圧器の型式などに応じて定めるので、評価対象の変圧器の特性により合致する帯電電位Ｖを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態に係わる帯電電位演算装置の構成図。
【図２】実際の使用済みの撤去変圧器の経年ＰＢの高帯電度化に影響する要因の相関図。
【図３】プレスボードの酸化劣化による電荷発生量の増加率α１と変圧器の運転時間との関係を示すα１特性曲線の特性図。
【図４】プレスボード中硫黄化合物量と油中硫黄化合物量との関係を示す変換特性曲線の特性図。
【図５】油中劣化成分の吸着による電荷発生量の増加率α２とプレスボード中硫黄化合物量との関係を示すα２特性曲線の特性図。
【図６】プレスボードの酸化劣化によるプレスボード抵抗変化の増加率β１と変圧器の運転時間との関係を示すβ１特性曲線の特性図。
【図７】油中劣化成分の吸着によるプレスボード抵抗変化の増加率β２とプレスボード中硫黄化合物量との関係を示すβ２特性曲線の特性図。
【図８】評価対象の変圧器の経年ＰＢの帯電電位の評価手法の説明図。
【図９】本発明の実施の形態に係わる帯電電位演算装置で演算した変圧器ＰＢの帯電電位と実際の変圧器の経年ＰＢの帯電電位との関係を示す特性図。
【符号の説明】
【００３９】
１１…記憶装置、１２…入力装置、１３…演算装置、１４…出力装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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