(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心と巻線と絶縁油とタンクとを具備する油入変圧器において、
変圧器外部から挿入される劣化診断装置のプローブを、絶縁紙又は絶縁物に光を当ててその反射吸光度を測定することにより絶縁紙又は絶縁物の劣化状況を診断する位置まで達するよう案内するプローブガイド部材を備えることを特徴とする油入変圧器。
【請求項２】
請求項１記載の油入変圧器において、
上記プローブガイド部材は、挿入されるプローブを巻線最高温度部に使用している絶縁紙又は巻線最高温度を推定できる部位の絶縁物の位置で止めるストッパ部を有し、そして、挿入されるプローブは、止まった位置で絶縁紙又は絶縁物との距離及び角度が劣化診断可能となることを特徴とする油入変圧器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の油入変圧器において、
上記プローブガイド部材は、その案内途中部分に、開口部を設けていないか、あるいは、設けた開口部にプローブが脱落しないようプローブと凹凸を合わせる形状となっていることを特徴とする油入変圧器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の油入変圧器において、
上記プローブガイド部材は、その先端が、変圧器上部の取外し可能なタンクカバー、又はタンクカバー上に取付けられた気密性を有する取外し可能な蓋、又はタンクの側板上方で内側に絶縁油が接していない部分に取付けられた気密性を有する取外し可能な蓋、の近傍に位置することを特徴とする油入変圧器。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の油入変圧器において、
上記プローブガイド部材は、その先端が、変圧器上部の取外し可能なタンクカバー、又はタンクカバー上に取付けられた気密性を有する取外し可能な蓋、又はタンクの側板上方で内側に絶縁油が接していない部分に取付けられた気密性を有する取外し可能な蓋、から離れており、かつ、先端形状がプローブの挿入が容易なように広がる形状であることを特徴とする油入変圧器。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の油入変圧器において、
上記プローブガイド部材は、巻線内部用ガイド部と、該巻線内部用ガイド部と脱着可能な巻線外部用ガイド部と、からなることを特徴とする油入変圧器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油入変圧器であり、特に、巻線の絶縁紙又は絶縁物に光を当てて反射吸光度を測定することにより絶縁紙又は絶縁物の劣化状況を診断することを目的とした劣化診断装置を用いて劣化診断を行うことができる油入変圧器の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油入変圧器の劣化診断には絶縁油を採取して油中ガス分析等を行う方法がある。この場合、採取した絶縁油を実験室等に持ち帰る必要があり、診断結果はリアルタイムに得られない。またこの場合、絶縁油を途中で入替えた油入変圧器では劣化診断が出来ない。
【０００３】
油入変圧器の劣化診断には、変圧器の中身をタンクから取り出し、絶縁性能に支障の無い部分の絶縁紙を切り取り、平均重合度を測定する方法もある。この場合においても、切り取った絶縁紙を実験室等に持ち帰る必要が有り、診断結果はリアルタイムに得られない。更に変圧器の中身をタンクから吊り上げて取り出すための設備も必要となる。
【０００４】
近年、劣化診断の対象物に光を当てその反射吸光度を測定することにより劣化状況を調べる技術の研究および実用化がなされており、変圧器への適用も検討されてきている（特開平１０−７４６２８号公報参照）。この一つとして、プローブをあらかじめ変圧器の内部に装着する手段が考えられている。この場合、少なくても将来劣化診断を行う予定の全ての変圧器にプローブを組立段階で変圧器の中身に取付けることになり、安価な変圧器においては大幅なコストアップにつながる。更に、変圧器個別にプローブを持たずに、劣化診断実施時に変圧器の中身を吊り上げ、外部に露出した絶縁紙にプローブを当てて調査する手段も有るが、変圧器の中身をタンクから吊り上げるための設備が必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、油入変圧器の絶縁紙又は絶縁物に光を当てて反射吸光度を測定することにより絶縁紙等の劣化状況を診断する技術において、油入変圧器単体での大きなコストアップが無く、劣化診断結果をリアルタイムで得ることが出来、更に変圧器の中身を吊り上げる必要が無いので作業の省力化が図られ、また停電時間を最小限におさえる事が出来る油入変圧器を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、鉄心と巻線と絶縁油とタンクとを具備する油入変圧器において、変圧器外部から挿入された劣化診断装置のプローブを、絶縁紙又は絶縁物に光を当ててその反射吸光度を測定することにより絶縁紙又は絶縁物の劣化状況を診断する位置まで達するよう案内するプローブガイド部材を備える油入変圧器である。
【０００７】
また、本発明は、上記プローブガイド部材は、挿入されたプローブを巻線最高温度部に使用している絶縁紙又は巻線最高温度を推定できる部位の絶縁物の位置で止めるストッパ部を有し、そして、挿入されたプローブは、止まった位置で絶縁紙又は絶縁物との距離及び角度が劣化診断可能となる油入変圧器である。
【０００８】
そして、本発明は、上記プローブガイド部材は、その案内途中部分に、プローブガイド部材からプローブが脱落しないように開口部を設けていないか、あるいは、設けた開口部にプローブが脱落しないようプローブと凹凸を合わせる形状となっている油入変圧器である。
【０００９】
更に、本発明は、上記プローブガイド部材は、その先端が、変圧器上部の取外し可能なタンクカバー、又はタンクカバー上に取付けられた気密性を有する取外し可能な蓋、又はタンクの側板上方で内側に絶縁油が接していない部分に取付けられた気密性を有する取外し可能な蓋、の近傍に位置する油入変圧器である。
【００１０】
また、本発明は、上記プローブガイド部材は、その先端が、変圧器上部の取外し可能なタンクカバー、又はタンクカバー上に取付けられた気密性を有する取外し可能な蓋、又はタンクの側板上方で内側に絶縁油が接していない部分に取付けられた気密性を有する取外し可能な蓋、から離れており、かつ、先端形状がプローブの挿入が容易なように広がる形状である油入変圧器である。
【００１１】
そして、本発明は、上記プローブガイド部材は、巻線内部用ガイド部と、該巻線内部用ガイド部と脱着可能な巻線外部用ガイド部と、からなる油入変圧器である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の発明の実施の形態を説明する。
本発明の油入変圧器の実施例について、図１〜図１３を用いて説明する。図１は、実施例１の油入変圧器の、劣化診断装置を取付ける前の概略説明図である。図２は、実施例１の油入変圧器の、劣化診断装置を取付けた概略説明図である。図３は、実施例１の油入変圧器の、図２のＡ−Ａ断面説明図である。図４は、実施例１の油入変圧器の別例の、図２のＡ−Ａ断面説明図である。図５は、実施例１の油入変圧器の、図２のＢ−Ｂ断面説明図である。図６は、実施例２の油入変圧器の概略説明図である。図７は、実施例２の油入変圧器の、図６のＣ−Ｃ断面説明図である。図８は、実施例３の油入変圧器の概略説明図である。図９は、実施例３の油入変圧器の、図８のＤ−Ｄ断面説明図である。図１０は、実施例４の油入変圧器の概略説明図である。図１１は、実施例５の油入変圧器の概略説明図である。図１２は、実施例６の油入変圧器の概略説明図である。図１３は、実施例７の油入変圧器の概略説明図である。
【００１３】
実施例１を説明する。本実施例は、プローブガイド部材が巻線の内部に入っている油入変圧器の例である。実施例１の油入変圧器は、図１に示すように、鉄心１と巻線２と絶縁油３とタンク４とタンクカバー５と蓋（ハンドホール）６とブッシング７とプローブガイド部材８とを具備している。巻線２は、内部に絶縁紙を挿入して絶縁を確保している。巻線絶縁紙は、付近の巻線温度が高いほど劣化しやすい。蓋６は、タンクカバー５上に、気密性を有して取外し可能に取付けられており、変圧器外部に設置された劣化診断装置のプローブを変圧器内部に挿入する際、取外される。プローブガイド部材８は、先端部８１、ガイド本体部８２及びストッパ部８３を有しており、劣化診断装置のプローブが挿入されると、診断位置まで達するよう案内する。先端部８１は、プローブを挿入する。ガイド本体部８２は、案内途中部分であり、プローブをストッパ部８３まで達するよう案内する。ストッパ部８３は、挿入されたプローブを劣化診断位置で止める。
【００１４】
実施例１の油入変圧器における劣化診断について、説明する。劣化診断時、タンクカバー５から蓋６を取外してプローブガイド部材８に劣化診断装置９１のプローブ９３を挿入する。挿入した状態を図２に示す。図２のＡ−Ａ断面を図３に、Ｂ−Ｂ断面を図５に、それぞれ示す。図２において、劣化診断装置９１から光ファイバ９２が伸びており、その先端にプローブ９３が取付けられている。プローブ９３をプロープガイド部材８に挿入していくと、ストッパ部８３にプローブの先端テーパー部９４が当り、プローブの光入出部９５と巻線最高温度部の絶縁紙２１とが密着して止り、ガイドの光入出部９５と劣化診断対象部位の絶縁紙２１との距離及び角度は劣化診断に最適な状態となる。ここで、プローブの先端テーパー部９４は、内部に４５度の傾斜となるよう鏡９６を備えており、プローブ９３上部の光ファイバー９２からの光を９０度方向を変えて絶縁紙２１に当て、さらに、その反射光を９０度方向を変えて光ファイバー９２に送ることができる。
【００１５】
プローブ９３内部に鏡を備える代わりに、図４に示すように、プローブガイド部材８のストッパ部８３に鏡８４を設けることも可能である。この鏡８４は、プローブ９３に設ける鏡９６と同様に、プローブ９３上部の光ファイバー９２からの光を９０度方向を変えて絶縁紙２１に当て、さらに、その反射光を９０度方向を変えて光ファイバー９２に送る役目をなす。これにより、プローブ９３の内部には光の進行角度を変える部材を設ける必要はなくなり、プローブ９３を簡素化することができる。
【００１６】
プローブガイド部材８の案内途中部分であるガイド本体部８２について説明する。ガイド本体部８２とプローブ９３の断面形状を図５に示す。ガイド本体部８２は、開口部８５を設けているが、ガイド本体部８２とプローブ９３とは、断面が凹凸を合わせる形状となっているため、挿入されたプロープ９３は、開口部８５に脱落することはなく、劣化診断位置であるストッパ部８３の位置まで達することができる。このように、開口部８５が巻線最高温度部の絶縁紙２１に接する部分だけでも、またはプローブガイド部材８の全長にわたり開口部８５を有していても、プローブ９３は途中で脱落せずにストッパ部８３まで到達させることができる。なお、開口部を設けなければ、脱落することはなく、確実に到達させる事ができる。
【００１７】
実施例２を説明する。本実施例は、プローブガイド部材を巻線の外側に取付けている油入変圧器であり、劣化診断装置のプローブを挿入した状態を、図６に示す。プローブガイド部材８ｂへのプローブ９３ｂの挿入方法やプローブガイド部材８ｂとプローブ９３ｂとの関係は、実施例１と同様であり、詳しい説明は省略する。
【００１８】
実施例２におけるプローブガイド部材８ｂとプローブ９３ｂについて、図７を用いて説明する。図７は、図６におけるＣ−Ｃ断面である。図７において、プローブガイド部材８ｂは巻線２ｂの最外周でかつ巻線最高温度が推定できる劣化診断対象部位の絶縁紙２１ｂに接している。プローブガイド部材８ｂは、巻線終了後に劣化診断対象部位の絶縁紙２１ｂに向けて固定する。プローブガイド部材８ｂの固定には、一例としてその外側に絶縁支持材２２ｂを巻き付ける。
【００１９】
実施例３を説明する。本実施例は、プローブガイド部材をライン線（リード線）を覆っているライン線絶縁物に取付けている油入変圧器である。ライン線は、巻線最高温度を推定できる部位である。実施例３の変圧器を、図８〜図９に示す。プローブガイド部材８ｃへのプローブ９３ｃの挿入方法やプローブガイド部材８ｃとプローブ９３ｃの関係は、実施例１と同様であり、詳しい説明は省略する。
【００２０】
実施例３において、図８におけるＤ−Ｄ断面を図９に示す。図９において、プローブガイド部材８ｃはライン線２３ｃを覆っているライン線絶縁物２４ｃの劣化診断対象部位に接している。プローブガイド部材８ｃの固定には、一例としてその外側に絶縁支持材２５ｃを巻き付ける。
【００２１】
実施例４を説明する。本実施例は、タンク４ｄの側板に絶縁油３ｄが接していない部分に気密性を有する取外し可能な蓋（ハンドホール）６ｄが取付けられている油入変圧器であり、図１０に示す。プローブガイド部材８ｄとプローブとの関係においては、実施例１と同様であり、詳しい説明は省略する。
【００２２】
実施例５を説明する。本実施例は、ブッシング７ｅがタンク４ｅの側板に取付けられており、タンクカバー５ｅは単独でかつ取外しが容易な油入変圧器であり、図１１に示す。実施例１〜４に記載の蓋（ハンドホール）を取外すのでは無く、タンクカバー５ｅを取外してプローブガイド部材８ｅにプローブを挿入する例であり、プローブガイド部材８ｅとプローブとの関係においては、実施例１同様であり、詳しい説明は省略する。
【００２３】
実施例６を説明する。本実施例は、プローブガイド部材の挿入口が蓋より離れている油入変圧器であり、図１２に示す。実施例６によれば、プローブガイド部材８ｆの先端部８１ｆが蓋６ｆより離れているが、プローブガイド部材８ｆの先端部８１ｆが広がる形状となっているため、プローブの挿入が容易である。更に、本構造によれば、巻線２ｆの内部にプローブガイド部材８ｆを取付ける場合も、巻線２ｆからのプローブガイド部材８ｆの突出量を短くすることとなり、巻線作業に悪影響を与えることが少なく、そして、劣化診断でのプローブガイド部材８ｆとプローブとの関係は、実施例１と同様であり、詳しい説明は省略する。
【００２４】
実施例７を説明する。本実施例は、プローブガイド部材が巻線内部用ガイド部及びこの巻線内部用ガイド部材と脱着可能な巻線外部用ガイド部の２部品より構成される油入変圧器であり、図１３に示す。実施例７によれば、例えば巻線２ｇの内部にプローブガイド部材８ｇを取付ける場合に、短い巻線内部用ガイド部８６ｇを巻線作業時に巻線２ｇに巻き込むことにより、巻線２ｇからのプローブガイド部材８ｇの突出量が短くなり、巻線作業に悪影響を与えない。更に、巻線終了後に巻線外部用ガイド部８７ｇを巻線内部用ガイド部８６ｇに結合させて蓋６ｇの近傍にプローブガイド部材の先端部８１ｇを位置することが出来る。これ以外の劣化診断対象部でのプローブガイド部材８ｇとプローブの関係は、実施例１と同様であり、詳しい説明は省略する。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、油入変圧器の劣化診断に関し、油入変圧器単体での大きなコストアップを生じなく、劣化診断結果をリアルタイムで得ることが出来、更に変圧器の中身を吊り上げる必要が無いので作業の省力化が図られ、また停電時間を最小限におさえる事が出来る油入変圧器を提供出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の油入変圧器の、劣化診断装置を取付ける前の概略説明図。
【図２】実施例１の油入変圧器の、劣化診断装置を取付けた概略説明図。
【図３】実施例１の油入変圧器の、図２のＡ−Ａ断面説明図。
【図４】実施例１の油入変圧器の別例の、図２のＡ−Ａ断面説明図。
【図５】実施例１の油入変圧器の、図２のＢ−Ｂ断面説明図。
【図６】実施例２の油入変圧器の概略説明図。
【図７】実施例２の油入変圧器の、図６のＣ−Ｃ断面説明図。
【図８】実施例３の油入変圧器の概略説明図。
【図９】実施例３の油入変圧器の、図８のＤ−Ｄ断面説明図。
【図１０】実施例４の油入変圧器の概略説明図。
【図１１】実施例５の油入変圧器の概略説明図。
【図１２】実施例６の油入変圧器の概略説明図。
【図１３】実施例７の油入変圧器の概略説明図。
【符号の説明】
１    鉄心
２    巻線
２１    絶縁紙
３    絶縁油
４    タンク
５    タンクカバー
６    蓋
７    ブッシング
８    プローブガイド部材
８１    先端部
８２    ガイド本体部
８３    ストッパ部
８４    鏡
８５    ガイド開口部
８６    内部用ガイド部
８７    外部用ガイド部
９１    劣化診断装置
９２    光ファイバー
９３    プローブ
９４    先端テーパー部
９５    先端光入出部
【図１】
0003619409.tif 000002
【図２】
0003619409.tif 000003
【図３】
0003619409.tif 000004
【図４】
0003619409.tif 000005
【図５】
0003619409.tif 000006
【図６】
0003619409.tif 000007
【図７】
0003619409.tif 000008
【図８】
0003619409.tif 000009
【図９】
0003619409.tif 000010
【図１０】
0003619409.tif 000011
【図１１】
0003619409.tif 000012
【図１２】
0003619409.tif 000013
【図１３】
0003619409.tif 000014