(57)【要約】      （修正有）【課題】環境負荷を低減できる植物油を絶縁油として使用した油入電気機器を提供する。【解決手段】植物油のうち、天然の酸化防止剤を多く含む植物油を絶縁油として使用する。一例としてトコエリノールやオリザノールを多く含む米油が好適である。植物油に含まれる天然の酸化防止剤によって絶縁油の酸化安定性を確保することができるので、環境に与える影響に不確かな酸化防止剤を絶縁油に添加する必要がない。また、天然の酸化剤が多く含まない植物油であっても、食品への使用が認められている酸化防止剤を添加することにより、環境へ悪影響を与えることなく、酸化安定性を向上させる。前記油入電気機器として、変圧器やケーブル、遮断器、或いは、コンデンサーに利用される可能性が高い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然の酸化防止剤を含む植物油を絶縁油として使用することを特徴とする油入電気機器。
【請求項２】
前記植物油は米油であることを特徴とする請求項１記載の油入電気機器。
【請求項３】
食品への使用が認められている酸化防止剤のうち、天然由来のものを添加した植物油を絶縁油として使用することを特徴とする油入電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境負荷を低減する植物油を絶縁油として使用した油入電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、変圧器や遮断器、コンデンサー等の電気機器には、絶縁および冷却を目的として絶縁油が使用されている。当該絶縁油としては、原油を精製処理して得られる鉱油や合成系の絶縁油、或いは、鉱油と合成油の混合油が長年使用されてきた。しかし、これらの絶縁油は自然生態系で容易に分解されないため、環境負荷低減の観点から使用上好ましくない。
【０００３】
そこで、近年、自然生態系で容易に分解される生分解性に優れた植物性の絶縁油を使用することが提案されている（下記特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３０６８６４
【特許文献２】特許第３１４５３０１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１，２記載の絶縁油は、とうもろこし油又は紅花油、或いは、菜種油を絶縁油として使用するに当たり、鉱油又は合成油等と比較して電気特性が低下することのない植物油を提供するものである。
【０００６】
この発明によれば、生分解性に乏しい鉱油や合成油等を使用することがないので、環境負荷を確実に低減できるとともに、引火点が低い鉱油等に代替可能であるので、絶縁油が漏洩した時の安全性を担保できるといった利点がある。
【０００７】
然るに、絶縁油を利用する電気機器（変圧器等）が完全密閉式でかつ不活性ガスで覆われている場合を除き、絶縁油は空気に晒されているため、酸化劣化を起し、酸やスラッジを生成する。生成した酸は変圧器等の金属部を腐食させたり、コアやコイルの表面および冷却チューブ等の表面に付着した酸化生成物が油の冷却効果を減少させるため、このような事象を抑制すべく酸化防止剤を添加するのが通常である。そして、上記特許文献１，２記載の植物油もその使用に当たっては、酸化安定性を向上すべく酸化防止剤を添加する旨が記載されている。
【０００８】
ここで、酸化防止剤としては、フェノール系では、例えば、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ｐ−クレゾール；２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノールなどのモノフェノール系、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）などのジフェノール系を挙げることができる。
【０００９】
ここで、前述したように植物油は生分解性が高く、環境に与える影響を低減することができるが、添加剤としての酸化防止剤が環境に与える影響は不確かであり、鉱油等に代えて植物油を使用することの目的の１つ、つまり、環境負荷を低減することができない可能性が懸念される。
【００１０】
そこで、本発明は、環境への影響が不確かな添加剤を使用する必要のない植物油を絶縁油として使用する油入電気機器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の発明は、天然の酸化防止剤を含む植物油を絶縁油として使用することを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、植物油として米油を使用することを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、食品への使用が認められている酸化防止剤のうち、天然由来のものを添加した植物油を絶縁油として使用することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、植物油に含まれる天然の酸化防止剤によって絶縁油の酸化安定性を確保することができるので、環境に与える影響に不確かな酸化防止剤を絶縁油に添加する必要がない。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、天然の酸化防止剤を多く含む米油を絶縁油として使用するので、酸化防止効果を高めることができる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、天然の酸化剤が多く含まない植物油であっても、食品への使用が認められている酸化防止剤を添加することにより、環境へ悪影響を与えることなく、酸化安定性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】絶縁油の酸化現象が油入電気機器に与える影響を示すフローチャートである。
【図２】米油と鉱油の特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図１及び図２を用いて説明する。まず、図１を使用して、油入電気機器の１つである変圧器を例にとり、絶縁油の酸化が絶縁不良を引き起こすまでの経過について説明する。
【００１９】
変圧器が運転されると、外気の温度変化や負荷変動による発生熱量の変化により、変圧器内部の油や空気が膨張・収縮し、内部気圧と大気圧とに差を生じて空気が出入りする（呼吸作用という）。
【００２０】
これによって、変圧器内部に空気が侵入して絶縁油と接触すると、空気中の酸素や水分が絶縁油中に混入して絶縁油が酸化する。これに変圧器の運転によって絶縁油が温度上昇すると酸化がより一層促進されて、酸やスラッジ（金属やコイル絶縁物と化合して生成される泥状物質）を生成する。
【００２１】
酸は変圧器の金属部を腐食させ、またコアやコイルの表面および冷却チューブなどの表面に付着した酸化生成物は油の冷却効果を減少させる。冷却効果が減少すると、当然、温度上昇が促進されるので絶縁物の熱劣化が加速し、ひいては過電圧によって部分放電が生じ、絶縁性を破壊することにつながる。
【００２２】
このような酸化による悪影響を防止するために、鉱油に代替した植物油は従来例で説明したように、酸化防止剤を添加して酸化安定性を向上させる措置が取られていた。しかし、酸化防止剤の環境に与える影響が不明確であることに鑑み、本発明では絶縁油として使用する植物油に天然の酸化防止剤が多く含まれるもの、例えば、米油を使用することとした。
【００２３】
米油は他の植物油と比較して不けん化物が多く、不けん化物中のトコエリノールやオリザノールの量が米油全量の２重量％以上含まれる特徴を有する。不けん化物とは、油脂等をアルカリ液で加水分解し、水に溶ける部分を除いたときに得られる物質であり、前述したトコエリノールやオリザノールはこれに含まれる。
【００２４】
そして、前記のトコエリノールやオリザノールは、天然の酸化防止剤として油脂が酸化するのを防止することができる。つまり、このような天然の酸化防止剤が多く含まれる植物油を選定して絶縁油として利用することにより、従来例で説明した植物油のように、絶縁油の酸化安定性を向上するために別途酸化防止剤を添加する必要はなくなるのである。
【００２５】
発明者が行った酸化安定性試験の結果においても、ＪＩＳ規格を満足するものであることが確認された。また、米油はスラッジを全く発生しないので、スラッジを発生する鉱油よりも優れた特徴を有する。
【００２６】
図２に米油と鉱油の物性比較を示す。本発明に係る米油は、絶縁油に要求される特性として最も重要な項目である絶縁破壊電圧は鉱油と同等以上である。また、高い引火点を有することから、鉱油に比べて防火・防災性が向上する。さらに、スラッジが発生しないという特徴は、スラッジの堆積によって変圧器の冷却性を損なうことがなく、変圧器の長期運用が期待できる。
【００２７】
一方、鉱油に比べて粘度が高いので、鉱油よりも冷却性が劣るが、これは変圧器の設計時に配慮すれば良く、運転に支障をきたすものではない。
【００２８】
つまり、本発明の植物油は変圧器を安全に運転するために必要とされる水準を十分満足するものであり、従来の鉱油に代替して絶縁油として利用することにより、近年の環境保全重視の要請に十分応えることができるものと考える。
【００２９】
また、米油のように天然の酸化防止剤を多く含む植物油以外（大豆油や菜種油等）であっても、例えば、Ｌ-アスコルビン酸（ビタミンＣ、Ｖ．Ｃ）、エリソルビン酸（イソアスコルビン酸、カテキン、トコフェロール（ビタミンＥ、Ｖ．Ｅ）、等、食品衛生法で認められている酸化防止剤のうち、天然由来のものを添加することも有効である。
【００３０】
この方法によれば、酸化防止剤が環境へ悪影響を与えることなく、植物油の酸化安定性を確実に向上させることが可能となる。
【００３１】
以上説明したように、本発明に係る植物油を絶縁油として使用した場合、自然生態系で容易に分解されため、鉱油等と比較して環境に与える影響を確実に低減することができるとともに、植物油の中でも天然の酸化防止剤を多く含む油を選定して絶縁油に使用するか、或いは、食品衛生法で食品への使用が認められている酸化防止剤を添加した植物油を絶縁油として使用することにより、添加した酸化防止剤が環境に与える影響を懸念することなく、至便である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、電気絶縁油を機器内に使用した電気機器、例えば、変圧器やケーブル、遮断器、或いは、コンデンサーに利用される可能性が高い。
【図１】
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【図２】
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