(57)【要約】【課題】地球温暖化係数（ＧＷＰ）の小さい絶縁ガスを使用したガス絶縁電気機器の絶縁診断方法を提供すること。【解決手段】タンク内部に高電圧導体および絶縁部材を収納し、かつ、絶縁および冷却媒体としての絶縁ガスを封入したガス絶縁電気機器の絶縁診断を行うようにしたガス絶縁電気機器の絶縁診断方法において、絶縁ガスの診断指標ガスとして、二酸化炭素ガスあるいは一酸化炭素ガスを用いたことを特徴とする。【選択図】図１
2010021263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク内部に高電圧導体および絶縁部材を収納し、かつ、絶縁および冷却媒体としての絶縁ガスを封入したガス絶縁電気機器の絶縁診断を行うようにしたガス絶縁電気機器の絶縁診断方法において、
前記絶縁ガスの診断指標ガスとして、二酸化炭素ガスあるいは一酸化炭素ガスを用いたことを特徴とするガス絶縁電気機器の絶縁診断方法。
【請求項２】
前記タンク内部に封入される絶縁および冷却媒体としての絶縁ガスは、窒素ガスのみ、または窒素ガスと二酸化炭素ガスあるいは一酸化炭素ガス以外の絶縁ガスとの混合ガスであることを特徴とする請求項１記載のガス絶縁電気機器の絶縁診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンク内部に高電圧導体および絶縁部材とともに、絶縁・冷却媒体としての絶縁性ガスを封入したガス絶縁電気機器の絶縁診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
六フッ化硫黄ガス（ＳＦ６ガス）は電気絶縁性能および冷却性能が他の気体に比べて極めて優れているため、超高圧・大容量のガス絶縁変圧器、例えば、２７５[ｋＶ]、３００[ＭＶＡ]級のガス絶縁変圧器として既に実用に供されており、また、都市のビルの地下などには、中小容量器として、電圧で６０ｋＶクラスのものが多く設置されていることから、現在、大量のＳＦ６ガスが使用されている。
【０００３】
ＳＦ６ガスは、通常の運転状態では無色、無臭、無味、無毒であり、しかも不燃性で化学的に極めて安定した気体であって、大気中寿命が３２００年と長く、赤外線吸収量も大きく、地球温暖化係数（ＧＷＰ；Ｇｌｏｂａｌ  Ｗａｒｍｉｎｇ  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）は２３９００と極めて大きい。ただし、地球温暖化への寄与の大きさはＧＷＰと大気中濃度の積で与えられ、現時点ではＳＦ６ガスの大気中濃度が極めて低いため、現時点ではＳＦ６ガスの影響力は二酸化炭素（ＣＯ２）ガスに比べると極めて小さい。
【０００４】
しかしながら、地球温暖化係数（ＧＷＰ）が大きいということは温暖化への潜在的影響力が大きいということであり、今後ＳＦ６ガスの排出量が増え、大気中での濃度が増加すると、その影響力はＣＯ２と比較してかなり大きくなる可能性もある。
【０００５】
このような観点から、１９９７年１２月に京都で開催された第３回気候変動に関する国際連合枠組み条約締約国会議（ＣＯＰ３）において、ＳＦ６も削減対象ガスとして加えられ、排出の抑制と削減についての対応が要求されている。
【０００６】
このように、環境面からもガス絶縁変圧器等の電気機器に使用されるＳＦ６ガスの使用削減が望まれており、ＳＦ６ガスに窒素ガス（Ｎ２ガス）や二酸化炭素ガス（ＣＯ２ガス）を混合することによりＳＦ６ガスの使用量および排出量を低く抑え、地球温暖化への影響を小さくするようにした高電圧ガス絶縁電気機器に関する発明が近年公開されるようになってきた（例えば、特許文献１および２参照）。しかし、このような高電圧ガス絶縁電気機器の製品化はまだ行われていない。
【０００７】
その理由として考えられるのは、ＳＦ６ガスにＮ２ガスやＣＯ２ガスを混合した混合絶縁ガスの絶縁強度はＳＦ６ガスのみ使用した場合に比べ絶縁強度が低く、絶縁構成を確立することが難しいということである。また、混合ガスにするとガスを分別して回収することが困難になるということも機器開発が遅れている理由の一つであると推察される。
【特許文献１】特開２００１−１６７２１号公報、
【特許文献２】特開２００３−１９７４３５号公報、
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ＳＦ６ガスを使用したガス絶縁電気機器の絶縁診断方法として、ＳＦ６ガス中に含まれる分解ガス（ＨＦ(フッ化水素)、ＳＯＦ２(フッ化チオニル)、ＳＯ２Ｆ２(フッ化スルホニル)、ＳＯ２(二酸化硫黄)等）を抽出してその分解ガスの成分から機器の絶縁診断を行う方法は、電気共同研究第５４巻第５号(その２)で既に公知であるが、混合ガスを使用したガス絶縁電気機器の絶縁診断方法については現時点では見当たらない。
【０００９】
そこで本発明は、この点に鑑みてなされたもので、ＳＦ６ガスに替わって地球温暖化係数（ＧＷＰ）の小さい絶縁ガスを使用したガス絶縁電気機器の絶縁診断方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、タンク内部に高電圧導体および絶縁部材を収納し、かつ、絶縁および冷却媒体としての絶縁ガスを封入したガス絶縁電気機器の絶縁診断を行うようにしたガス絶縁電気機器の絶縁診断方法において、前記絶縁ガスの診断指標ガスとして、二酸化炭素ガスあるいは一酸化炭素ガスを用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、二酸化炭素ガスあるいは一酸化炭素ガスを指標ガスとしてガス成分の分析診断することにより、二酸化炭素ガスあるいは一酸化炭素ガスが検出された場合、変圧器内部の異常を早期に検知でき、信頼性の高い地球温暖化係数ＧＷＰの小さい絶縁ガスを使用したガス絶縁電気機器内部の絶縁診断を実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図１および図２を参照して本発明の実施形態について説明する。  
図１は本発明の実施形態を説明するための図、図２はガスクロマトグラフ（ＧＣＭ）によるガス分析の様子を示す図である。
【００１３】
まず図１を参照してタンク５から絶縁ガス２の一部をボンベに抽出する方法について説明する。１は地球温暖化係数（ＧＷＰ）の小さい絶縁ガス２を封入したガス絶縁変圧器であり、３は巻線、４は鉄心、５は絶縁ガス２を封入するとともに、巻線３および鉄心４を収納し密閉したタンクである。前記地球温暖化係数（ＧＷＰ）の小さい絶縁ガスとしては、例えば、Ｎ２（窒素）ガスが用いられる。
【００１４】
ガス絶縁変圧器１に使用される絶縁ガス２の絶縁診断を行うには、現地で運転されているガス絶縁変圧器１のタンク５内に封入されている絶縁ガス２をボンベ８に採取する。絶縁ガス２をボンベ８に採取するには、まず、ボンベ８の給排気口に設けたバルブ６−２に図示しない真空ポンプ等を接続して真空引きし、バルブ６−２を閉じてボンベ８内を真空状態にしておく。
【００１５】
次に、タンク５に設けてあるガス給排気口のバルブ６−1とボンベ８の給排気口のバルブ６−２との間をホース７で接続した後、バルブ６−１とバルブ６−２とを開らくことにより、タンク５内部圧力とボンベ８内部圧力との差圧を利用してタンク５内に封入されている絶縁ガス２の一部をボンベ８に採取する。ボンベ８に絶縁ガス２を採取した後は、バルブ６−１とバルブ６−２とを再び閉じておく。
【００１６】
次に、図２を参照して、採取した絶縁ガスの成分をガス分析器、例えばガスクロマトグラフ（ＧＣＭ）９により分析する方法について説明する。  
絶縁ガス２の成分をガスクロマトグラフ（ＧＣＭ）９により分析するにあたり、前記タンク５側のバルブ６−１から外したホース７の端部を、ガスクロマトグラフ（ＧＣＭ）９の入口弁６−３に接続する。その後、バルブ６−２とバルブ６−３とを開いてボンベ８内に採取してある絶縁ガス２をガスクロマトグラフ（ＧＣＭ）９内に取り込む。
【００１７】
ガスクロマトグラフ（ＧＣＭ）９は、二酸化炭素（ＣＯ２）ガスあるいは一酸化炭素（ＣＯ）ガスを指標ガスとしており、ボンベ８から取り込んだ絶縁ガス２中に二酸化炭素（ＣＯ２）ガス、あるいは一酸化炭素（ＣＯ）ガスが含まれていると、時間を横軸に、検出器から得られた二酸化炭素（ＣＯ２）ガス、あるいは一酸化炭素（ＣＯ）ガスの信号強度を縦軸にとることでクロマトグラムが得られ、保持時間から物質の同定、面積から定量を行う。
【００１８】
なお、ガス成分の分析を行う場合、ガス絶縁変圧器１が運転されている現地において実施しても良いし、絶縁ガスを採取したボンベ８を工場などに持ち帰って実施しても良く、特に、分析する場所を限定する必要はない。
【００１９】
本発明において二酸化炭素ガス、一酸化炭素ガスを指標ガスとした理由について、以下説明する。  
地球温暖化係数（ＧＷＰ）の小さい絶縁ガス（Ｎ２ガス）を使用したガス絶縁変圧器の内部絶縁部材は、紙の一種であるセルロース系のプレスボ−ドなどを成型して使用している。絶縁不良による部分放電などによってプレスボ−ドなどの絶縁材料に局部過熱が生じると、絶縁部材が熱分解し、二酸化炭素（ＣＯ２）ガスや一酸化炭素（ＣＯ）ガスを発生させる。
【００２０】
窒素（Ｎ２）ガスを絶縁・冷却媒体として封入したガス絶縁変圧器においては、窒素（Ｎ２）ガス封入時は、変圧器タンク５を真空にした後に窒素（Ｎ２）ガスを封入するので、初期の段階ではタンク５内に二酸化炭素（ＣＯ２）ガスおよび一酸化炭素（ＣＯ）ガスは存在せず、したがってガスクロマトグラフ（ＧＣＭ）９でも検出されない。しかし、前述したとおり、内部絶縁材料が過熱された場合のみ、二酸化炭素および一酸化炭素は発生する。
【００２１】
従って、二酸化炭素ガス、一酸化炭素ガスを分析ガスとしてガスクロマトグラフ（ＧＣＭ）９によって検出することができるようにしていれば、これらのガスが検出された場合、変圧器の内部に異常があることを早期に検知することができる。
【００２２】
以上述べたように、本発明によれば、二酸化炭素ガス、一酸化炭素ガスを指標ガスとして分析診断するようにしたので、二酸化炭素ガスあるいは一酸化炭素ガスが検出された場合、変圧器内部の異常を早期に検知でき、信頼性の高い地球温暖化係数ＧＷＰの小さいＮ２ガスを絶縁ガスとして使用した変圧器の内部絶縁診断を実施することができる。
【００２３】
（変形例）
なお、以上述べた実施形態では、絶縁ガスとして、窒素ガスを封入する例であったが、窒素ガスにＳＦ６ガス（六フッ化硫黄ガス）を混合するようにしても良い。要するに、変圧器内部絶縁物が過熱された際に発生する二酸化炭素ガス、一酸化炭素ガス以外の絶縁性の高いガスで窒素ガスと混合可能なガスであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態を説明するための図。
【図２】ガスクロマトグラフ（ＧＣＭ）によるガス分析の様子を示す図。
【符号の説明】
【００２５】
１…ガス絶縁変圧器、２…絶縁ガス、３…巻線、４…鉄心、５…タンク、６−１〜６−３…バルブ、７…ホ−ズ、８…ボンベ、９…ガスクロマトグラフ（ＧＣＭ）。
【図１】
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【図２】
2010021263.tif 000004