(57)【要約】【課題】  シリカゲルなどの吸湿剤を不要にし、かかる吸湿剤の交換に伴う費用と労力を削減できるとともに、内部における結露を防止でき、これに起因する鋼材の腐食を防止できるコンサベータを提供する。【解決手段】  内部に絶縁油が封入された油入電気機器に連通して設置されて前記油入電気機器内から流れ込んだ前記絶縁油を収容する油収容部と、該油収容部に接しており、外気と流通を絶った状態で気体を収容する気体収容部とを有し、前記気体収容部は、前記絶縁油の膨張収縮に伴って生じる前記気体の流動に対してその形態を変化させるように構成されていることを特徴とするコンサベータ。気体収容部は、袋状体またはシート状体を備え、これが流動する気体を収容するようにその形態を変化させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に絶縁油が封入された油入電気機器と、該油入電気機器に連設されて前記油入電気機器内から流れ込んだ前記絶縁油を収容する油収容部と、該油収容部に接し、外気と流通を絶った状態で気体を収容する気体収容部とを有し、前記気体収容部は、前記絶縁油の膨張収縮に伴って生じる前記気体の流動に対応してその形態を変化させる構造を有することを特徴とするコンサベータ。
【請求項２】
前記構造は、変形性部材を備えてなる請求項１に記載のコンサベータ。
【請求項３】
前記変形性部材は、その一部または全部がシート状体から構成された請求項２に記載のコンサベータ。
【請求項４】
前記シート状体は、袋状に形成されてなる請求項３に記載のコンサベータ。
【請求項５】
前記変形性部材は、弾性材料からなる請求項２〜４のいずれか１項に記載のコンサベータ。
【請求項６】
前記気体収容部は、前記変形性部材を覆うカバーを備えた請求項２〜５のいずれか１項に記載のコンサベータ。
【請求項７】
前記油収容部と前記気体収容部との界面に、両者を隔離する隔膜が設けられている請求項１〜６のいずれか１に項記載のコンサベータ。
【請求項８】
前記気体収容部は、収容する前記気体の圧力を調整可能な圧力調整部を備えている請求項１〜７のいずれか１項に記載のコンサベータ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載のコンサベータを設置してな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、変圧器やリアクトルなどが収納されて絶縁油が封入された油入電気機器（以下、油入機器という。）の呼吸作用による絶縁油の劣化を防止するために該油入機器に連設されるコンサベータに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機器の１つとしての変圧器に、絶縁油中に変圧器本体を浸した油入変圧器がある。  図６は、油入変圧器の一例を示す図である。この油入変圧器１６０には、本体容器１００内に変圧器１０１本体が収容されるとともに、絶縁油１０２が充填され、本体容器１００の上方には、当該本体容器１００から連結管１０７を介して連通するコンサベータ１５０が設けられている。コンサベータ１５０内には、通常、上記本体容器１００内から流れ込んだ絶縁油１０２が空気１０８とともに収容されている。
【０００３】
変圧器１０１を運転すると、無負荷損(鉄損)により当該変圧器１０１が発熱し、その温度が上昇する。この温度上昇に伴い絶縁油１０２が加温され、絶縁油１０２の体積が膨張する。また、変圧器１０１の負荷が増減すると、それに伴い負荷損（銅損）が変化し、発生熱量が変わるため、絶縁油１０２の温度が昇降し、その結果として絶縁油１０２の体積が変化する。この油１０２の体積の変動に伴って変圧器内の空気が外部との間で出入りする呼吸作用が生じる。この呼吸作用は、外部から吸入された新しい空気が油１０２表面に接触し、油１０２を酸化したり、また空気中の水分が油１０２中に吸収され、絶縁耐力が低下するといった弊害を引き起こす。このような呼吸作用による弊害を抑制するために、コンサベータ１５０は、外気と油との接触面積を小さくするように機能する。
【０００４】
そして、コンサベータ１５０の上部より延びる連通管１０５を介して吸湿呼吸器１０４が油入機器脇に設けられている。この吸湿呼吸器１０４は、その内部に乾燥剤（シリカゲル）が封入され、外気の除湿を行う装置である。この吸湿呼吸器１０４の下面には、オイルポット１３４が取り付けられている。絶縁油１０２が収縮することにより、外気はオイルポット１３４から吸湿呼吸器１０４に吸入され、ここで除湿されて乾燥空気１０８となり、連通管１０５を通してコンサベータ１５０内に流入する。一方、絶縁油１０２が膨張する場合には、乾燥空気１０８は、連通管１０５を通して吸湿呼吸器１０４に押し出され、オイルポット１３４から外気に放出される。このように除湿した乾燥空気１０８を吸入放出させることで、特に冬場において、コンサベータ内部の壁面の結露の防止も図っている。
【０００５】
しかしながら、長時間油入機器１６０を運転し、外気の流出入を繰り返す場合、上記吸湿呼吸器１０４内に充填された乾燥剤の吸湿能は徐々に低下していく。これを放置すると、油温の低下とともに除湿されていない外気がコンサベータ内に流入し、内部で結露し、その結果鋼材の腐食を引き起こすおそれがあるため、これを早期に交換する必要がある。この吸湿剤の交換は、油入機器の能力やその運転状態にもよるが、通常、年に１〜２回行われていた。かかる交換作業では、交換する吸湿剤の量が非常に多く、大変な労力を要し、費用もかさむといった問題があった。
【０００６】
一方、絶縁油の劣化を防止することを目的として、コンサベータ内の絶縁油と空気との間に、両者を隔離する耐熱性および耐油性を有するゴム質の隔膜を設ける提案が種々なされている（例えば、特許文献１、２および３参照）。
しかしながら、これらの提案で使用される隔膜は、比較的短期の絶縁油の劣化を防止する点では効果的であるが、絶縁油と絶えず接触し、高温にさらされつつ伸縮を繰り返すため、長期的に見ると、隔膜自体の劣化の問題があった。また、この隔膜上部では、外気が流出入を繰り返すため、外気の除湿を行わない場合、結露が生じ、周壁の隔膜を固定している鋼材が腐食するおそれがある。そのため、予備的に吸湿呼吸器を設置して外気を除湿することが行われてきたが、上記と同様、吸湿剤の交換作業に大変な量力と費用がかかるという問題が依然存在していた。
【０００７】
【特許文献１】特開平６−６１０６７号公報
【特許文献２】特開平９−８２５３３号公報
【特許文献３】特開２００１−１２６９３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、シリカゲルなどの吸湿剤を不要にし、かかる吸湿剤の交換に伴う費用と労力を削減できるとともに、内部における結露を防止でき、これに起因する鋼材の腐食を防止できるコンサベータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、本発明によれば、内部に絶縁油が封入された油入電気機器に連通して設置されて前記油入電気機器内から流れ込んだ前記絶縁油を収容する油収容部と、該油収容部に接しており、外気と流通を絶った状態で気体を収容する気体収容部とを有し、前記気体収容部は、前記絶縁油の膨張収縮に伴って生じる前記気体の流動に対してその形態を変化させるように構成されていることを特徴とするコンサベータによって達成される。
【００１０】
上記のとおり、本発明のコンサベータは、油収容部と、これに接しており、外気と流通を絶った状態で気体を収容する気体収容部とを有する。上記気体収容部は、上記コンサベータ内容積から油収容部を除いた残りの部分とすることもできるし、上記残りの部分の一部とすることもできる。後者の残りの部分の一部を気体収容部とした場合、これと油収容部との合計容積をコンサベータ内容積から除いた部分については、外気、特に除湿した外気（乾燥空気）が流出入するような構造としてもよい。この場合、外気のコンサベータ内への吸入量は従来のものよりも少量となるため、少なくとも吸湿呼吸器内の吸湿剤の交換周期を延ばすことができる利点がある。
【００１１】
また、この気体収容部は、その油収容部と接する部分以外の外郭に、上記絶縁油の膨張収縮に伴って生じる上記気体の流動に対応してその形態を変化させる構造を備える。そのため、この構造は、少なくともその一部に変形性部材を備えていることが好ましい。ここで、「変形性部材」は、気体の通過を遮断する不通気性を有し、かつ軟質性、可とう性、弾性などのうちの少なくとも１つの性質を有する種々の材料を指すものとし、本明細書では、以下、上記「変形性部材」をこのような性質を有する部材の意で使用する。上記変形性部材は、これらの性質のうち、特に弾性を有していることが好ましい。なお、この変形性材料は、上記の性質以外にも耐油性、耐熱性などを兼備していてもよい。
【００１２】
この変形性部材は、その一部または全部がシート状体から構成されていることが好ましい。このようなシート状体としては、表面に適当なコーティング処理を施した紙製シート布製シートなどの非弾性材料のほか、ゴム製シートなどの弾性材料が挙げられる。また、高分子樹脂製シートは、弾性を有するものと非弾性のものとがあり、いずれも使用できる。このようなシート状体は、コンサベータ内の油収容部における絶縁油の油面から所定の高さの周壁に、当該シート状体の外周部を固定することで、気体収容部を形成できる。シート状体として非弾性材料を用いる場合、気体の流動に応じてこのシート状体の中央部分が上方に持ち上げられるように、当該シート状体を余裕を持たせた状態で固定するのがよい。また、気体の流動によりシート状体が上方に持ち上げるように機能する蛇腹構造をシート状体の外周の周壁に沿って形成しておくなどの加工を施しておいてもよい。弾性材料をシート状体として用いる場合、上記のような余裕を持たせたり、蛇腹構造を設ける必要性を減じることができる。
【００１３】
上記シート状体は、さらに流動する気体の容積の全部または一部を収容可能に形成されたものとするのが好ましい。このような形態として、例えば、上記シート状体を袋状または風船状に形成したもの（以下、併せて袋状体という。）などが挙げられる。このような袋状体は、コンサベータの油収容部より上方の周壁を取り除き、当該油収容部を上から覆うようにしてこの周壁上端に装着できる。また、気体収容部を囲むコンサベータ壁面に外部に通じる貫通口を設け、これに袋状体を萎ませた状態でその口を接続することで、袋状体を装着することもできる。後者の場合、上記貫通口には、連通管の一端を接続し、その他端に袋状体を設けて、当該袋状体に気体を流出入させるようにしてもよい。このように袋状体を装着することで、絶縁油の膨張収縮による油面の上昇低下に伴って気体が上記袋状体内に流出入することにより当該袋状体を膨らませたり萎ませたりすることができる。その結果、上記袋状体は、流動する気体の容積の全部または一部を収容し、放出することになる。袋状体を弾性材料で構成した場合、非弾性材料で構成した場合と比較して、この袋状体は容積変化を伴って膨張、収縮するので、気体の流動量よりも容積の小さいものを使用できる利点がある。
【００１４】
この変形性部材を備えた気体収容部に収容される気体としては、除湿されていない通常の空気、乾燥空気、窒素ガスなどを使用できるが、万一上記不通気性材料が破損した場合を考慮して、乾燥空気または窒素ガスを使用するのが好ましい。また、容易に入手可能な場合、不活性ガス（アルゴン、キセノンなど）などを用いることもできる。これらのうち、乾燥空気については、例えば吸湿剤を通した空気をポンプなどを用いて封入でき、窒素ガスや不活性ガスについては、各々の気体が充填されたボンベからボンベ内の圧力を利用して気体収容部内に封入できる。これらの気体が充満した環境下で上記袋状体をコンサベータに接続することで、これらの気体を気体収容部に収容してもよい。
【００１５】
上記気体圧力は適宜設定できるが、具体的には、絶対圧力にて０．０８〜０．１２ＭＰa程度に設定するのが好ましく、０．０９〜０．１１ＭＰａ程度とするのがより好ましく、略大気圧に設定するのが特に好ましい。過度に高い正圧または負圧に設定することは、上記変形性部材を常時膨張または収縮した状態に保持することになり、また変圧器運転中に油の膨張収縮に伴う気体の流動に対応して形態を変化させることができなくなるため好ましくない。上記気体圧力は、コンサベータ壁面に圧力検出器を設けておくことで確認できる。なお、気体収容部内の気体圧力を調整することを目的として、上記のポンプや各種気体が充填されたボンベを油入電気機器周辺に常設し、必要な場合に気体収容部に気体を圧入したり、気体収容部を囲むコンサベータ壁面に気体放出弁を設けておいてもよい。
【００１６】
油入機器は、屋外に設置されることが多く、上記変形性部材の紫外線などによる劣化を考慮しなければならない。また仮に、屋内に油入機器が設置されている場合でも、紫外線などによる影響は無視できない。そこで、前記袋状体またはシート状体などの変形性部材には、カバーを用いてこれを外部から覆い隠すことができる。このカバーは、特に耐候性を有していることが好ましい。このようなカバーとしては、板状の種々の材質のものを使用でき、例えば鋼板、鉄板、セメント板、木板などの種々の光不透過性の板材のほか、プラスチック板、ガラス板などの無色または有色の透明な板材なども使用できる。また、このような板材以外にも、耐候性を有しある程度の機械的強度を有するシート材、例えばプラスチックシートなども使用可能である。透明板を用いる場合、紫外線を遮蔽可能な材質のものとするのがよい。この場合、上記各種板材は、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。そして、これらの板材を上記変形性部材を覆い隠すことができる箱型などの形状に適宜加工すればよい。その際、このカバーの大きさは、上記変形性部材の最大変形量を考慮し、この最大変形時の変形性部材を包囲できるよう設計するのがよい。変形性部材を収納したカバーは、コンサベータや油入電気機器本体の外面などに固定できる。
【００１７】
本発明のコンサベータには、さらに、前記気体の圧力を調整する圧力調整器を設置できる。この圧力調整器は、通常、設定調節器と、これによって制御される流量調整弁とからなり、袋状体内の気体圧力が過度に上昇したり、低下した場合に動作して袋状体の破損を防止するものである。具体的な動作としては、前記気体圧力が所定の許容範囲を外れた場合に、流量調整弁を開放し、吸湿呼吸器を通した外気を流出入させることで、気体収容部内の気体圧力を所定の許容範囲内となるようにする。この圧力調整器によって、前記気体圧力を前記袋状体などが有する許容圧力に維持することができ、前記袋状体などの耐用時間を延ばすことができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、新たに外気を吸入しないようにすることができるので、シリカゲルなどの吸湿剤を不要にし、かかる吸湿剤の交換に伴う費用と労力を削減できるとともに、内部における結露やこれに起因する鋼材の腐食を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
[実施の形態１]
図１は、本発明の実施の形態１におけるコンサベータを搭載した油入機器の一例を示す図である。また、図２は、実施の形態１におけるコンサベータを搭載した油入機器の別の一例を示す図である。なお、図１および図２では、本体容器１００における絶縁油１０２の吸入口および排出口を省略している。また、これらの図において、上記図６と同一または共通する部分については、同一の符号を用い、重複した説明は省略する。
【００２０】
図１のように、コンサベータ１５０は、タンク１００から流れ込んだ絶縁油１０２が収容された油収容部１５１と、これに接する気体収容部１５２とを有している。気体収容部１５２は、コンサベータ１５０壁面およびこの上部に設けられた貫通口を介して接続された袋状体１２２を外郭とする密閉空間で構成される。この内部に、乾燥空気１２０が収容されており、その圧力は略大気圧である。
【００２１】
また、図２では、コンサベータ１５０上部側の側壁に設けられた貫通口に袋状体１２２が接続され、これとコンサベータ１５０壁面とで構成される密閉空間を気体収容部１５２としている。気体収容部１５２内部には、上記と同様、略大気圧の乾燥空気１２０が収容されている。このようにコンサベータ側壁に袋状体１２２を接続する構成とすることで、気体収容部１５２内の気体を密閉状態とすることが可能なばかりでなく、油入機器装置の高さを低く抑えることができるという利点がある。
【００２２】
上記図１または図２に示した袋状体１２２には、ゴム製シートを袋状に形成したものが使用されている。この袋状体１２２は、交換可能に接続され、万一劣化した場合、または定期的に交換できるようにしておくことが望ましい。
【００２３】
上記袋状体１２２について乾燥空気１２０を収容するために必要とされる最大容積は、以下の方法で算出できる。すなわち、絶縁油１０２および気体収容部１５２内の乾燥空気１２０の膨張量をそれぞれ計算して、その結果を加えればよい。以下、いくつかの油温範囲について算出結果を示す。これらの結果で明らかなように、変圧器の容量、コンサベータ内容積、絶縁油および気体の体積膨張率などを勘案して袋状体の所要最大容積（下記式において、Ｖで表す）を決定することができる。
例えば、１１０ｋＶ、２０ＭＶＡの変圧器１０１において、絶縁油の温度変化が最も大きいと仮定した場合（−１０〜８０℃）、以下のように算出できる。なお、上記温度範囲は、例えば冬季に変圧器を長期間停止し、夏季に変圧器を過負荷運転するような場合を想定したものである。
Ｖ＝（絶縁油の温度上昇による膨張）＋（コンサベータ内空気の温度上昇による膨張）
=（絶縁油量×膨張率×温度上昇値）＋（コンサベータ内空気の容積×膨張率×温度上昇値）
＝（１８，０００Ｌ×０．０００７×９０Ｋ）＋（１，４００Ｌ×０．００３６６×９０Ｋ）
＝1，１３０Ｌ＋４６０Ｌ
＝1，５９０Ｌ
（但し、絶縁油の最高温度は平均最高油温とする。以下、同じ）
【００２４】
同様に、通常の使用条件（１５〜７０℃）において上記配電用変圧器を過負荷状態で運転すると仮定した場合、以下のような結果が得られる。
Ｖ＝1，５９０Ｌ×５５／９０
＝９７０Ｌ
【００２５】
更に、温度変化が３０〜７０℃の範囲で変化すると仮定した場合、以下のような結果が得られる。この温度範囲は、夏季に過負荷運転する場合を想定したものである。
Ｖ＝（絶縁油の温度上昇による膨張）＋（コンサベータ内空気の温度上昇による膨張）
=（絶縁油量×膨張率×温度上昇値）＋（コンサベータ内空気の容積×膨張率×温度上昇値）
＝（１８，０００Ｌ×０．０００７×４０Ｋ）＋（１，４００Ｌ×０．００３６６×４０Ｋ）
＝５１０Ｌ＋２１０Ｌ
＝７２０Ｌ
【００２６】
また、図１および図２に示すコンサベータは、いずれも絶縁油１０２と乾燥空気１２０との界面に両者を隔離する隔膜１１０を介在させている。このように隔膜１１０を介在させることで、乾燥空気１２０との接触を絶ち、より確実に絶縁油１０２の劣化を防止できる。隔膜１１０には、例えばゴム製シートなどの弾性材料を用いることができるが、更に耐熱性および耐油性をも兼備する材料を用いるのがより好ましい。隔膜１１０は、コンサベータ１５０を上下に分割するフランジ面でその外周部を挟持させて固定することができる。本発明においては、上記のとおり気体収容部１５２を外気との流通を絶った状態に構成し、かつこの隔膜１１０を設けるため、従来発生していたコンサベータ内での結露の発生を確実に防止できる。
【００２７】
また、コンサベータ１５０には、その壁面に不図示の圧力検出器を設置できる。これを用いて袋状体１２２の膨張収縮時の乾燥空気１２０の圧力変動を監視することで、袋状体１２２の破損状態を検出することも可能となる。この監視に際しては、乾燥空気１２０の圧力を不図示のポンプや気体放出弁を用いて調整し、圧力検出器による検出を容易にしてもよい。
【００２８】
さらに、袋状体１２２は、紫外線などによる劣化を防止するため、鋼板製のカバー１２４で覆われている。このカバー１２４には、袋状体１２２が膨張した場合に、内部の空気を外部に放出できるように通気口が形成されている。このように通気口を設けることにより、上記袋状体１２２の膨張収縮をスムーズにすることができる。なお、コンサベータ１５０の側壁には、この絶縁油１０２の油面を監視するために油面計を設けて点検者が目視点検することができるようにしてもよい。
【００２９】
変圧器１０１の運転開始や負荷の上昇により、絶縁油１０２の油温が上昇する。それに伴い、コンサベータ１５０内の油収容部１５１の油面レベルが上昇し、隔膜１１０を上方に膨らませるとともに、これに連接する気体収容部１５２内の空気は、袋状体１２２内に流れ込み、袋状体１２２を膨張させる。
一方、変圧器１０１の負荷が減少した場合、絶縁油１０２の油温は低下し、油の収縮により油収容部１５１内の油面レベルが低下し、隔膜１１０が下方に下がるのに伴い、袋状体１２２内に流れ込んだ乾燥空気１２２が再び気体収容部１５２に流入する。
このように、変圧器１０１の負荷変動により、気体収容部１５２内の乾燥空気は、外気との流通を遮断した状態で、当該収容部１５２と袋状体１２２内との間の流動を繰り返し、袋状体１２２を膨らませたり、縮ませたりして気体収容部１５２の形態を変化させる。
【００３０】
[実施の形態２]
図３は、実施の形態２におけるコンサベータを搭載した油入機器の一例を示す図である図３では、さらに、コンサベータ１５０上部壁面に貫通口が設けられ、当該貫通口に連通管１０５が接続されている。この連通管１０５の先端には、ゴム製シートで形成された袋状体１２２が取り付けられている。この袋状体１２２は、鋼製のカバー１２６で覆われている。カバー１２６には、その下部に通気口が設けられ、袋状体１２２の膨張収縮により外気が流出入するようになっている。袋状体１２２は、これが劣化した場合、または定期的に連通管１０５の先端より取り外して交換できるようにしておくことが好ましい。なお、図３では、図1および図２と同様、絶縁油１０２の吸入口や排出口などは省略している。
【００３１】
連通管１０５の途中からは、別の連通管１３２が分岐され、その途中に圧力調整器１３０が設置され、先端には、内部に乾燥剤（シリカゲルなど）が封入された吸湿呼吸器１０４が設置されている。この吸湿呼吸器１０４の下面には、オイルポット１３４が取り付けられている。
【００３２】
圧力調整器１３０は、設定調節器(不図示)と、これによって制御される流量調整弁(不図示)とからなっている。上記設定調節器および流量調整弁は、一体型に構成されていてもよく、別体として構成されていてもよい。例えば、この圧力調整器１３０は、気体収容部１５２内の乾燥空気１２０の圧力が所定の範囲を超えた場合、流量調整弁（不図示）を開いて内部の乾燥空気１２０を放出し、上記圧力が所定の範囲内（通常は略大気圧）に戻ったところで流量調整弁を閉じるように働く。一方、乾燥空気１２０の圧力が所定の範囲未満、たとえば負圧である場合、流量調整弁（不図示）を開いてオイルポット１３４、吸湿呼吸器１０４を経て除湿された外気を吸入し、上記圧力が所定の範囲内（通常は略大気圧）に戻ったところで流量調整弁を閉じるように働く。このように気体収容部１５２内の乾燥空気１２０の圧力を所定の範囲に規制することで、袋状体１２２の耐用時間を延ばすことができる。また、外気は一時的に短時間吸入されるだけであるので、結果的にシリカゲルなどの吸湿剤の交換周期を延ばし、かかる吸湿剤の交換に伴う労力および費用を軽減することができる。なお、この圧力調整器１３０は、上記実施の形態１におけるコンサベータ１５０においても、気体収容部１５２を囲む周壁に貫通口を設け、これに接続された連通管を介して圧力調整器１３０を設置することにより、袋状体の破損を防止できることはいうまでもない。この場合、この圧力調整器１３０は、圧力検出器に代わって設けてもいいし、併設してもよい。
【００３３】
この実施の形態２のコンサベータ１５０では、上記実施の形態乾燥空気１２０と絶縁油１０２との間に上記実施の形態に示す隔膜１１０が設けられている。また、このコンサベータ１５０には、圧力検出器を設置することもできる。
【００３４】
また、上記袋状体１２２が破れた場合を考慮して、別途コンサベータ１５０上部における袋状体１２２の接続部分にシリカゲルなどの吸湿剤を封入した吸湿呼吸器をあらかじめ配置しておいてもよい。かかる場合、袋状体１２２の交換までの短期間については袋状体１２２の破損部分から外気がこの吸湿呼吸器を介して流入することになる。しかし、実際には、このような場合はレアケースであるため、吸湿呼吸器を上記のように設置したとしても、シリカゲルなどの吸湿剤の交換周期を長くすることができ、かかる吸湿剤の交換に伴う費用と労力を軽減することができる。
【００３５】
本発明の実施の形態２は、既設コンサベータの改造にも適したものである。すなわち、既設のコンサベータ上部の気体収容部に所定の貫通口を設け、この開口に上記連通管１０５を接続することで、容易に既設コンサベータを本発明のコンサベータに改造できる利点がある。
【００３６】
[実施の形態３]
図４は、実施の形態３におけるコンサベータを搭載した油入機器の一例を示す図である。この図において、コンサベータ１５０は、その上部が大気開放とされ、略矩形の開口が上方に向けて設けられている。この開口を囲むように立設された周壁には、所定の高さのところにゴム製シートからなるシート状体１２３が配設されている。当該シート状体１２３の下側には、乾燥空気１２０が封入された気体収容部１５１が形成されており、このシート状体１２３によってその上側の外気と隔離されている。このようにシート状体１２３が乾燥空気１２０と外気とを遮断することで、絶縁油１０２と外気との接触を絶つことができ、その結果、絶縁油１０２の劣化防止、ひいては絶縁性能低下の防止が可能となる。なお、絶縁油１０２の吸入口や排出口などは省略している。
【００３７】
図５は、シート状体１２３の取り付け例を示す図である。図５に示すように、シート状体１２３は、コンサベータ１５０を上下に分割するフランジ面でその外周部を挟持して固定できる。このような固定方法によれば、シート状体１２３が劣化した場合の交換や定期的な交換が容易となる。
【００３８】
実施の形態３におけるコンサベータ１５０もまた、図４に示すように絶縁油１０２と乾燥空気１２０との界面に上記実施の形態に示す隔膜１１０を設け、両者を隔離している。この隔膜１１０もまた、図５に示すように、上記シート状体１２３と同様にコンサベータ１５０を上下に分割する別のフランジ面でその外周部を挟持して固定できる。
【００３９】
また、図５に示すように、隔膜１１０とシート状体１２３との間の密閉された空間にはスペーサ１２７を配置できる。スペーサ１２７は、上記空間において隔膜１１０またはシート状体１２３に接触させるように適当な方法を用いて固定してもよく、隔膜１１０の上に単に戴置するだけでもよい。このようにスペーサ１２７を配置することにより、隔膜１１０とシート状体１２３との密着を防止し、両者の間隔を確保できる。このスペーサ１２７には、前記カバーに使用される板材から適宜選択して適当な重量に裁断した板片などが使用できるが、前記カバーに使用可能なシート材を上方に開口を有する箱状に加工したものも使用できる。このように箱状に形成することにより、この箱内にシリカゲルなどの吸湿材を充填しておくことができ、その結果、シート状体下側に封入された気体の完全な除湿を担保できる。
【００４０】
シート状体１２３の上方には、カバー１２５が配置され、紫外線による前記隔膜１２３の劣化や外部からの埃や塵などの混入防止が図られている。カバー１２５には、シート状体１２３をスムーズに膨張収縮させるように、外気の流出入の可能な通気口が設けられている。
【００４１】
コンサベータ１５０には、乾燥空気１２０の圧力を監視することを目的として圧力検出器を設け、上記実施の形態１と同様にシート状体１２３の破損の検出に活用することができる。気体収容部１５２の周壁に貫通口を設け、これに接続された連通管を介して圧力調整器を取り付け、当該圧力調整器により上記の実施の形態２と同様の方法でシート状体の破損を防止するように構成することもできる。さらに、油面計(不図示)をコンサベータ１５０の側壁に設けて点検者が目視点検するようにしてもよい。
【００４２】
このコンサベータ１５０では、変圧器１０１の運転によって生じる絶縁油１０２の体積膨張は、隔膜１１０を上方に膨らませる。逆に油温度が低下するときには、油１０２が収縮し、その結果隔膜１１０が下方に萎む。このように変圧器１０１の負荷変動により隔膜１１０は上下動する。この隔膜１１０の上下動に伴い、これとシート状体１２３とで密閉された乾燥空気１２０が上下に流動し、その結果シート状体１２３は上方に膨らんだり下方に萎んだりする。
【００４３】
以上のように、本発明のコンサベータ１５０は、その内部における絶縁油１０２の膨張収縮に伴う油面の昇降に対して、気体収容部１５２内の乾燥空気１２０を密閉状態において流動させ、これを袋状体１２２またはシート状体１２３などの変形性部材を変形させるものである。したがって、油入機器の呼吸作用に対してコンサベータ１５０内部のみで対応可能であるので、吸湿呼吸器１０４の設置自体を不要にできる。その結果、コンサベータ内の結露の問題も解消することができる。仮に、必要に応じて吸湿呼吸器１０４を設けた場合であっても、吸湿剤の交換周期を長く設定することができ、労力と費用の削減が可能である。また、気体収容部を密閉することで、上記変形性部材の破損などの監視が容易であり、またその耐用年数を延ばすことも可能となる。さらに、上記袋状体１２２などの変形性部材は、交換が容易である。
【００４４】
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての油入機器或いはコンサベータは、本発明の範囲に包含される。
【００４５】
また、説明の簡便化のために、油入機器の構成などを省略しているが、それらの構成が含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明のコンサベータは、油入機器の呼吸作用を内部の密閉された空気の流動によって吸収するものであり、吸湿呼吸器の設置や吸湿剤の交換作業を不要にすることができるので、油入機器のメンテナンスフリーに大きく貢献する。また、既設油入機器のコンサベータに本発明を適用することも容易である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施の形態１におけるコンサベータを搭載した油入機器の一例を示す図である。
【図２】実施の形態１におけるコンサベータを搭載した油入機器の別の一例を示す図である。
【図３】実施の形態２におけるコンサベータを搭載した油入機器の一例を示す図である。
【図４】隔膜１２３の取り付け例を示す図である。
【図５】実施の形態３におけるコンサベータを搭載した油入機器の一例を示す図である。
【図６】コンサベータを搭載した従来の油入変圧器の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１００  タンク
１０１  変圧器
１０２  絶縁油
１０４  吸湿呼吸器
１０５，１３２  連通管
１０７  連結管
１０８  空気
１１０  隔膜
１２０  乾燥空気
１２２  袋状体
１２３  シート状体
１２４，１２５，１２６  カバー
１２７  スペーサ
１３０  圧力調整器
１５０  コンサベータ
１５１  油収容部
１５２  気体収容部
１６０  油入変圧器
【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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