(57)【要約】【課題】寒冷地向けの静止誘導機器に窒素を封入する際に、溶け込み分を考慮して封入すると、高温になったときに放圧装置が作動する恐れがあった。【解決手段】窒素封入方法は、静止誘導機器と、窒素溶解容器とを接続する接続工程と、窒素溶解容器内の絶縁油と、静止誘導機器内の絶縁油とを循環させると共に、窒素溶解容器内の絶縁油に窒素を溶解させる循環工程と、静止誘導機器の絶縁油が窒素の溶解した絶縁油となった後に、窒素溶解容器と静止誘導機器との接続を解除する解除工程と、静止誘導機器に窒素を封入する封入工程とを備える。そのように、あらかじめ絶縁油に窒素を溶解させることによって、溶け込み分を考慮してより高い圧力で窒素を封入する必要がなくなり、寒冷地向けの静止誘導機器を大型化しなくても、より低い温度で放圧装置が作動することを回避することができるようになる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静止誘導機器への窒素封入方法であって、
前記静止誘導機器と、窒素の溶解に用いられる窒素溶解容器とを接続する接続工程と、
前記窒素溶解容器内の絶縁油と、前記静止誘導機器内の絶縁油とを循環させると共に、前記窒素溶解容器内の絶縁油に窒素を溶解させる循環工程と、
前記静止誘導機器の絶縁油が窒素の溶解した絶縁油となった後に、前記窒素溶解容器と前記静止誘導機器との接続を解除する解除工程と、
前記静止誘導機器に窒素を封入する封入工程と、を備えた窒素封入方法。
【請求項２】
静止誘導機器への窒素封入方法であって、
前記静止誘導機器の外部において絶縁油に窒素を溶解させる溶解工程と、
窒素の溶解した絶縁油を前記静止誘導機器に注入する注入工程と、
前記静止誘導機器に窒素を封入する封入工程と、を備えた窒素封入方法。
【請求項３】
前記溶解工程では、窒素溶解容器内の絶縁油と、絶縁油容器内の絶縁油とを循環させると共に、前記窒素溶解容器内の絶縁油に窒素を溶解させ、
前記注入工程では、前記絶縁油容器の絶縁油を前記静止誘導機器に注入する、請求項２記載の窒素封入方法。
【請求項４】
窒素が溶解された、静止誘導機器への注入用の絶縁油。
【請求項５】
飽和量の窒素が溶解された、請求項４記載の絶縁油。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁油入りの静止誘導機器に窒素を封入する窒素封入方法、及び窒素が溶解された、静止誘導機器への注入用の絶縁油に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、変圧器などの静止誘導機器に、絶縁油の劣化防止等の目的のために窒素を封入することが行われている。なお、静止誘導機器の運転時には、コイルの発熱によって絶縁油が熱膨張する。その熱膨張による内圧の上昇を緩和するため、変圧器に封入される窒素の体積を大きくすることも行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
窒素封入式の絶縁油入り静止誘導機器においては、最高油温で放圧装置が作動しないようにするため、例えば、内部の温度が２０℃の時に圧力が０ｋｇｆ／ｃｍ２となるように窒素が封入される。ただし、封入された窒素は、徐々に絶縁油に溶け込んでいくため、その溶け込み量を考慮して、あらかじめ少し高い圧力で窒素を封入することになる。例えば、封入された窒素が絶縁油に溶け込んだ後の窒素の圧力と温度との関係が図６（ａ）の破線Ｂで示される場合には、あらかじめ実線Ａのように窒素を封入することによって、最終的に、２０℃の時に圧力が０ｋｇｆ／ｃｍ２となるように、すなわち破線Ｂで示される圧力と温度との関係になるように窒素を封入することができる。なお、この場合には、静止誘導機器が運転時の温度になったとしても、窒素の圧力がそれほど高くなることはない。その運転時の温度は、例えば、外気温より少し高いものから１００℃くらいまでというように、種類によって幅がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１８２８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、寒冷地向けの窒素封入式の静止誘導機器においては、絶縁油の温度が低くなることもある。例えば、絶縁油の温度が０℃程度になる場合には、図６（ａ）の破線Ｂで示されるように、静止誘導機器の内部が負圧になる。そのように負圧になった場合には、漏油があったときに静止誘導機器の内部に空気や水が吸い込まれることになり、絶縁性能の低下などの悪影響の生じる可能性がある。
【０００６】
そのため、低温においても負圧になりにくいようにするためには、例えば、図６（ｂ）の破線Ｂで示されるように、絶縁油の温度が０℃の時に圧力が０ｋｇｆ／ｃｍ２となるように窒素を封入すればよいことになる。このときにも、絶縁油への窒素の溶け込みを考慮すると、図６（ｂ）の実線Ａのように、あらかじめ少し高い圧力で窒素を封入する必要がある。そうすると、結果として、かなり高い圧力で窒素が封入されることになる。ここで、所定の圧力で放圧装置が作動するように設定されていたとすると、寒冷地向けの静止誘導機器は、より低い温度で放圧装置が作動してしまうことになる。窒素が絶縁油に溶け込むには時間がかかるため、絶縁油への窒素の溶け込みが完了する前に寒冷地向けの静止誘導機器が高温になれば、放圧装置が作動する可能性が高くなる。そのように、放圧装置が作動すれば、静止誘導機器の内部の絶縁油が外に排出されてしまうという問題が発生する。また、静止誘導機器のガスケット等は、真空状態と通常使用状態の圧力を想定して設計されているため、想定より高い圧力とならないようにしなければならない。
【０００７】
より低い温度での放圧装置の作動や、想定されていない高圧を回避しようとすれば、静止誘導機器に封入される窒素の量を増やす必要がある。そして、封入する窒素の量を増やすと、機器が大型化し、その結果、コストの増大や輸送がより困難になるなどの問題が生じることになる。また、機器を大型化しないで封入する窒素の量を増やすためには、上記特許文献１に記載された変圧器のように、装置の構成が複雑になってしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、静止誘導機器に窒素を封入する場合に、機器を大型化したり、構成をより複雑化したりしなくても、放圧装置のより低温での作動や、想定されていない高圧を回避できる窒素封入方法等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】
上記目的を達成するため、本発明による窒素封入方法は、静止誘導機器への窒素封入方法であって、静止誘導機器と、窒素の溶解に用いられる窒素溶解容器とを接続する接続工程と、窒素溶解容器内の絶縁油と、静止誘導機器内の絶縁油とを循環させると共に、窒素溶解容器内の絶縁油に窒素を溶解させる循環工程と、静止誘導機器の絶縁油が窒素の溶解した絶縁油となった後に、窒素溶解容器と静止誘導機器との接続を解除する解除工程と、静止誘導機器に窒素を封入する封入工程と、を備えたものである。
このような構成により、あらかじめ絶縁油に窒素を溶解させておくことによって、より高い圧力で窒素を封入する必要がなくなる。その結果、例えば、寒冷地向けの静止誘導機器であっても、機器を大型化したり、構成を複雑化したりすることなく、より低い温度で放圧装置が作動することを回避することができるようになる。また、例えば、寒冷地向けの静止誘導機器において、静止誘導機器の内部が想定よりも高圧になることも回避でき、ガスケット等に悪影響が及ばないようにすることができる。
【００１０】
また、本発明による窒素封入方法は、静止誘導機器への窒素封入方法であって、静止誘導機器の外部において絶縁油に窒素を溶解させる溶解工程と、窒素の溶解した絶縁油を静止誘導機器に注入する注入工程と、静止誘導機器に窒素を封入する封入工程と、を備えたものである。
このような構成により、あらかじめ絶縁油に窒素を溶解させておくことによって、より高い圧力で窒素を封入する必要がなくなる。その結果、例えば、寒冷地向けの静止誘導機器であっても、機器を大型化したり、構成を複雑化したりすることなく、より低い温度で放圧装置が作動することを回避することができるようになる。また、例えば、寒冷地向けの静止誘導機器において、静止誘導機器の内部が想定よりも高圧になることも回避でき、ガスケット等に悪影響が及ばないようにすることができる。
【００１１】
また、本発明による窒素封入方法では、溶解工程では、窒素溶解容器内の絶縁油と、絶縁油容器内の絶縁油とを循環させると共に、窒素溶解容器内の絶縁油に窒素を溶解させ、注入工程では、絶縁油容器の絶縁油を静止誘導機器に注入してもよい。
このような構成により、絶縁油容器内の絶縁油にあらかじめ窒素を溶解させておき、その窒素の溶解した絶縁油を、静止誘導機器に注入することができる。したがって、例えば、窒素溶解容器と接続することが困難な静止誘導機器に対しても、静止誘導機器内の絶縁油にあらかじめ窒素を溶解させることができるようになる。
【００１２】
また、本発明による絶縁油は、窒素が溶解された、静止誘導機器への注入用の絶縁油である。
このような絶縁油を静止誘導機器に注入することによって、その静止誘導機器により高い圧力で窒素を封入する必要がなくなる。その結果、例えば、寒冷地向けの静止誘導機器であっても、機器を大型化したり、構成を複雑化したりすることなく、より低い温度で放圧装置が作動することを回避することができるようになる。また、例えば、寒冷地向けの静止誘導機器において、静止誘導機器の内部が想定よりも高圧になることも回避でき、ガスケット等に悪影響が及ばないようにすることができる。
【００１３】
また、本発明による絶縁油では、飽和量の窒素が溶解されていてもよい。
このような構成により、この絶縁油の注入された静止誘導機器においては、封入のために用いられた窒素が絶縁油に溶解することによって、封入された窒素の圧力が徐々に低下する、ということが起こらないようになる。したがって、そのような圧力の低下を考慮しないで窒素の封入を行うことができるため、より低い圧力で窒素を封入することができるようになる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による窒素封入方法、及び絶縁油によれば、あらかじめ絶縁油に窒素を溶解させておくことによって、その絶縁油の入っている静止誘導機器において、より高い圧力で窒素を封入する必要がなくなる。その結果、例えば、寒冷地向けの静止誘導機器であっても、機器を大型化したり、構成を複雑化したりすることなく、より低い温度で放圧装置が作動することを回避することができ、また、静止誘導機器の内部が想定よりも高圧になることも回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１による変圧器と窒素溶解装置との接続について説明するための図
【図２】同実施の形態による窒素封入方法を示すフローチャート
【図３】本発明の実施の形態２による絶縁油容器と窒素溶解装置との接続について説明するための図
【図４】同実施の形態による絶縁油容器と変圧器との接続について説明するための図
【図５】同実施の形態による窒素封入方法を示すフローチャート
【図６】静止誘導機器に封入された窒素の圧力と温度との関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明による窒素封入方法、及び絶縁油について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素及びステップは同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。
【００１７】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１による窒素封入方法について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態による窒素封入方法は、変圧器と窒素溶解装置とを接続し、窒素溶解装置において絶縁油に窒素を溶解させながら、絶縁油を変圧器と窒素溶解装置との間で循環させることによって、変圧器内の絶縁油が窒素の溶解されたものとなるようにするものである。
【００１８】
図１は、本実施の形態による窒素封入方法で用いる変圧器１と、窒素溶解装置２との構成を示す模式図である。
図１において、変圧器１は、タンク１１と、変圧器本体１２と、タンク１１に収容された絶縁油１３とを備えている。変圧器本体１２は、例えば、鉄心と、その鉄心に巻回された巻線とを有するものであってもよい。タンク１１には、絶縁油用のバルブ３４，３６が設けられている。また、絶縁油１３の上方には空間１４が設けられており、その空間１４には、窒素を封入するために用いられる導管３１が接続されている。空間１４には、あらかじめ窒素が存在していることが好適である。絶縁油１３の劣化防止等の目的のためである。変圧器１は、図１で示されるように、タンク１１内に窒素が封入される窒素封入式のものであり、通常、コンサベータを備えていないものである。また、導管３１には、バルブ３２が配置されている。なお、変圧器１は、窒素封入式の絶縁油入り変圧器であれば、その種類を問わない。
【００１９】
窒素溶解装置２は、窒素ボンベ２１と、導管２２と、窒素溶解容器２３と、ノズル部材２４とを備える。窒素ボンベ２１には、圧縮された窒素が収容されている。導管２２は、窒素ボンベ２１及びノズル部材２４とそれぞれ接続されている。窒素ボンベ２１からの窒素ガスは、導管２２及びノズル部材２４を介して窒素溶解容器２３内に導入される。ノズル部材２４は、窒素溶解容器２３に供給された窒素の気泡を絶縁油２５内において発生させる。そのノズル部材２４における気泡が出る箇所は、例えば、多孔質の部材によって構成されていてもよい。そのようにして、窒素溶解容器２３内の絶縁油２５に窒素がバブリングされ、絶縁油２５に窒素が溶解されることになる。バブリングにおいて溶けきらなかった窒素は、回収されて再利用されてもよく、またはそうでなくてもよい。また、窒素溶解容器２３は、絶縁油２５が外気に触れないようにするため、密閉された構造であることが好適である。なお、窒素溶解容器２３の絶縁油２５に窒素のバブリングを行うことができるのであれば、窒素溶解装置２の構成は、上記したものでなくてもよい。また、窒素溶解装置２は、バブリング以外の方法によって窒素溶解容器２３の絶縁油２５に窒素ガスを溶解させてもよい。具体的には、窒素溶解容器２３において、加圧した窒素ガスを絶縁油２５と接触させることにより、絶縁油２５に窒素を溶解させてもよい。なお、絶縁油２５への窒素の溶解のスピードを速くする観点からは、バブリングを行う方が好適である。本実施の形態では、バブリングによって窒素を絶縁油２５に溶解させる場合について主に説明する。
【００２０】
窒素溶解容器２３と、変圧器１のタンク１１とは、導管３３，３５によって接続される。なお、図１で示されるように、導管３３，３５は、変圧器１のバルブ３４，３６にそれぞれ接続されてもよい。また、導管３５には、ポンプ３７が設けられている。そのポンプ３７によって、窒素溶解容器２３内の絶縁油２５と、変圧器１内の絶縁油１３とが循環されることになる。本実施の形態では、図１の矢印で示される方向に絶縁油が送出されるものとする。したがって、ポンプ３７の駆動時には、窒素溶解容器２３の絶縁油２５が導管３５を介して変圧器１に送られ、それに応じて、変圧器１の絶縁油１３が導管３３を介して窒素溶解容器２３に送られることになる。窒素溶解容器２３からタンク１１に送られる絶縁油には、窒素の気泡が含まれていないことが好適である。変圧器本体１２に気泡が付着することによって、絶縁性能が低下する可能性があるからである。そのため、例えば、タンク１１に送られる絶縁油は、窒素溶解容器２３の下方から抽出されてもよい。また、タンク１１において、窒素溶解容器２３から送出された絶縁油の流入口は、その流入口の上方に変圧器本体１２が存在しない箇所に配置されることが好適である。仮に、窒素溶解容器２３からの絶縁油に窒素の気泡が含まれていたとしても、その気泡が変圧器本体１２に付着する可能性を低減することができるからである。具体的には、タンク１１における絶縁油の流入口は、図１のバルブ３６の位置で示されるように、タンク１１の側面に設けられてもよい。なお、絶縁油の送出方向は逆であってもよい。すなわち、バルブ３４から絶縁油がタンク１１に流入するようにしてもよい。その場合にも、例えば、窒素溶解容器２３の下方から抽出された絶縁油がバルブ３４を介してタンク１１内に流入し、バルブ３６から送出された絶縁油が窒素溶解容器２３に流入するようになってもよい。そのように、タンク１１の上方に絶縁油の流入口が設けられる場合には、その流入口が設けられる上下方向（鉛直方向）の位置は、変圧器本体１２の上端よりも上方であり、絶縁油１３の油面よりも下方であることが好適である。仮に、窒素溶解容器２３から送出された絶縁油に窒素の気泡が含まれていたとしても、その気泡が変圧器本体１２に付着する可能性を低減することができるからである。
【００２１】
図２は、本実施の形態による窒素封入方法を示すフローチャートである。
（ステップＳ１０１）変圧器１と、窒素の溶解に用いられる窒素溶解容器２３とを接続する。その接続は、変圧器１のタンク１１内の絶縁油１３と、窒素溶解容器２３内の絶縁油２５とが循環可能となるように行われる。したがって、図１で示されるように、両者を、２つの導管３３，３５によって接続してもよい。なお、窒素溶解容器２３には、あらかじめ絶縁油２５が満たされていてもよい。
【００２２】
（ステップＳ１０２）窒素ボンベ２１から供給された窒素ガスを窒素溶解容器２３内の絶縁油２５に溶解させると共に、バルブ３４，３６を開けてポンプ３７を作動させ、窒素溶解容器２３内の絶縁油２５と、変圧器１のタンク１１内の絶縁油１３とを循環させる。この窒素の溶解と絶縁油の循環とは、タンク１１内の絶縁油１３が窒素の溶解した絶縁油となるまで行われる。なお、タンク１１内の絶縁油１３への窒素の溶解の程度は多いほどよいため、窒素の溶解と絶縁油の循環とは、タンク１１内の絶縁油１３の窒素量が飽和するまで行われてもよい。ここで、窒素量が飽和しているかどうかは、例えば、ガスクロマトグラフィーによって測定することができる。例えば、２０℃で窒素の溶解が行われる場合には、８．１体積％の窒素ガスの溶解している絶縁油が、飽和量の窒素ガスの溶解した絶縁油であると考えてもよい。また、通常、タンク１１内の絶縁油１３の量や窒素溶解容器２３の容量、窒素溶解容器２３への窒素の供給量、ポンプ３７の性能等の条件が同じである場合には、窒素の溶解や絶縁油の循環を開始してから、タンク１１内の絶縁油１３の窒素量が飽和するまでの時間は、略一定であると考えられる。したがって、あらかじめタンク１１内の絶縁油１３の窒素量が飽和するまでの時間を測定しておき、その後、同条件で窒素の溶解や絶縁油の循環を行う場合には、その測定した時間だけ窒素の溶解（例えば、バブリング）や絶縁油の循環を行うようにしてもよい。
なお、窒素の溶解や絶縁油の循環を行っている際に、タンク１１内の絶縁油１３の上方に空間１４が存在してもよく、または、そうでなくてもよい。また、このステップＳ１０２における窒素の溶解と絶縁油の循環とは、例えば、常圧において行われてもよく、またはそうでなくてもよい。例えば、バブリングによって窒素が絶縁油２５に溶解される場合には、タンク１１内、及び窒素溶解容器２３内は共に常圧であってもよい。
【００２３】
（ステップＳ１０３）窒素溶解装置２における窒素の溶解と、ポンプ３７による絶縁油の循環とを停止し、窒素溶解容器２３と変圧器１との接続を解除する。その接続の解除は、上記のように、変圧器１の絶縁油１３に窒素が溶解した後に行われることが好適である。接続が解除された際に、バルブ３４，３６は、それぞれ閉じられるものとする。なお、窒素の溶解や絶縁油の循環を行っている際に、タンク１１内に空間１４が存在していない場合には、窒素溶解容器２３と変圧器１との接続が解除された後に、バルブ３４，３６の少なくとも一方を介して、絶縁油１３の上方の空間１４に応じた量の絶縁油１３がタンク１１から抜かれてもよい。その処理は、例えば、ステップＳ１０４における窒素の封入と同時に行われてもよい。なお、窒素溶解容器２３と変圧器１との接続の解除は、例えば、変圧器１のバルブ３４，３６から、導管３３，３５がそれぞれ外されることによって行われてもよい。
【００２４】
（ステップＳ１０４）変圧器１に窒素を封入する。具体的には、導管３１のバルブ３２を開け、その導管３１を介して、タンク１１の上方の空間１４に窒素を送り込む。そして、空間１４における窒素の圧力が規定の値となった後に、バルブ３２を閉めて窒素が空間１４に封入されるようにしてもよい。そのようにして窒素の封入された空間１４は、避圧空間として用いられることになる。なお、この窒素の封入時には、絶縁油１３にすでに窒素が溶け込んでいるため、従来例とは異なり、絶縁油への窒素の溶け込み分を考慮した窒素の封入を行わなくてもよいことになる。したがって、変圧器１が寒冷地向けのものであっても、例えば、図６（ｂ）の破線Ｂで示される圧力となるように窒素を封入すればよいことになる。
【００２５】
なお、図２のフローチャートにおいて、変圧器１に窒素を封入するタイミングは問わない。例えば、変圧器１と窒素溶解容器２３との接続を解除する前に窒素を封入してもよく、窒素の溶解等の開始前に窒素が封入されていてもよい。
【００２６】
以上のように、本実施の形態による窒素封入方法によれば、あらかじめタンク１１内の絶縁油１３に窒素を溶解させておくことによって、従来のように、窒素の溶解分を考慮してより高い圧力で窒素を封入する必要がなくなる。その結果、寒冷地向けの変圧器１に対して、負圧になることを回避するように窒素を封入する場合であっても、封入される窒素の量を増やすために大型化したり、構成を複雑化したりしなくても、放圧装置が作動するような高い圧力にならないようにすることもできる。また、変圧器１の内部が想定よりも高圧になることを回避でき、ガスケット等に悪影響が及ばないようにすることができる。また、寒冷地向けの変圧器１でなかったとしても、高い圧力で窒素を封入しなくてよいため、変圧器１の内部がより高圧になることを回避することができるというメリットがある。また、バブリングによって窒素を絶縁油に溶解させることによって、窒素を効率よく絶縁油に溶解させることができるようになる。
【００２７】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２による窒素封入方法、及び絶縁油について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態による窒素封入方法は、絶縁油容器内の絶縁油に窒素を溶解させ、その窒素の溶解された絶縁油を変圧器に注入するものである。
【００２８】
図３は、本実施の形態による窒素封入方法で用いる絶縁油容器５と、窒素溶解装置２との構成を示す模式図であり、図４は、本実施の形態による窒素封入方法で用いる変圧器１と、絶縁油容器５との構成を示す模式図である。
【００２９】
図３において、絶縁油容器５には、絶縁油５１が収容されている。絶縁油容器５の容量は、例えば、変圧器１のタンク１１に収容される絶縁油１３の量と同程度か、それ以上であることが好適であるが、そうでなくてもよい。なお、絶縁油５１は外気に触れないほうがよいため、絶縁油容器５は、導管４１，４３のみを介して外部と繋がるように密閉されていることが好適である。また、絶縁油容器５には、気体が含まれていないことが好適であるが、容器の上方に窒素ガスの空間が存在してもよい。窒素溶解装置２は、実施の形態１と同様のものであり、その説明を省略する。
【００３０】
窒素溶解容器２３と、絶縁油容器５とは、導管４１，４３によって接続される。また、導管４１，４３には、バルブ４２，４４がそれぞれ配置されており、導管４３にはポンプ４５も設けられている。このような構成によって、窒素溶解容器２３において窒素を溶解させながら、絶縁油容器５内の絶縁油５１と、窒素溶解容器２３内の絶縁油２５とがポンプ４５によって循環されることは、変圧器１が絶縁油容器５となった以外、実施の形態１と同様である。なお、絶縁油容器５の内部には変圧器本体が存在しないため、絶縁油容器５に窒素の気泡が流入してもよい。ただし、流入した窒素の気泡の量に応じて、絶縁油容器５内の絶縁油５１の量が減少するため、その観点からは、絶縁油容器５内に窒素の気泡が流入しないことが好適である。
【００３１】
絶縁油容器５に収容されている絶縁油５１に窒素が溶解した後に、絶縁油容器５は、窒素溶解装置２との接続が解除され、図４で示されるように、変圧器１に接続される。そして、ポンプ４５により絶縁油５１が図中の矢印方向に送られることによって、変圧器１のタンク１１に絶縁油５１が注入される。タンク１１への絶縁油５１の注入は、例えば、押上注油によって行われてもよく、または、真空脱気注油によって行われてもよい。
【００３２】
図５は、本実施の形態による窒素封入方法を示すフローチャートである。
（ステップＳ２０１）絶縁油容器５と、窒素溶解容器２３とを接続する。その接続は、絶縁油容器５内の絶縁油５１と、窒素溶解容器２３内の絶縁油２５とが循環可能となるように行われる。したがって、図３で示されるように、両者を、２つの導管４１，４３によって接続してもよい。なお、絶縁油容器５には、あらかじめ絶縁油５１が満たされているものとする。また、窒素溶解容器２３には、あらかじめ絶縁油２５が満たされていてもよい。
【００３３】
（ステップＳ２０２）窒素ボンベ２１から供給された窒素ガスを窒素溶解容器２３内の絶縁油２５に溶解させると共に、バルブ４２，４４を開けてポンプ４５を作動させ、窒素溶解容器２３内の絶縁油２５と、絶縁油容器５内の絶縁油５１とを循環させる。このように、本実施の形態では、変圧器１の外部において、絶縁油に窒素が溶解されることになる。この窒素の溶解と絶縁油の循環とを終了するタイミングについては、変圧器１のタンク１１内の絶縁油１３が、絶縁油容器５内の絶縁油５１となった以外、実施の形態１におけるステップＳ１０２と同様であり、その説明を省略する。
【００３４】
（ステップＳ２０３）窒素溶解装置２における窒素の溶解と、ポンプ４５による絶縁油の循環とを停止し、窒素溶解容器２３と絶縁油容器５との接続を解除する。その接続の解除は、絶縁油容器５内の絶縁油５１に窒素が溶解した後に行われることが好適である。接続が解除された際に、バルブ４２，４４は、それぞれ閉じられるものとする。なお、窒素溶解容器２３と絶縁油容器５との接続の解除は、例えば、バルブ４２の窒素溶解容器２３側において導管４１が切り離され、ポンプ４５の窒素溶解容器２３側において導管４３が切り離されることによって行われてもよい。窒素溶解容器２３内の窒素の溶解された絶縁油２５は、変圧器１への注入用の絶縁油として用いられる。
【００３５】
（ステップＳ２０４）絶縁油容器５と、変圧器１とを接続する。その接続は、絶縁油容器５内の絶縁油５１が、変圧器１のタンク１１内に注入可能となるように行われる。したがって、図４で示されるように、両者を、導管４３によって接続してもよい。なお、接続時点では、変圧器１のタンク１１には、通常、絶縁油１３は存在していない。そのタンク１１には、例えば、窒素が充填されていてもよい。
【００３６】
（ステップＳ２０５）導管４３に配置されたポンプ４５によって、絶縁油容器５内の絶縁油５１を、図４中の矢印の方向に送り、変圧器１のタンク１１に注入する。このようにして、窒素の溶解した絶縁油が、変圧器１に注入されることになる。なお、この際に、バルブ４２を開けることによって、絶縁油容器５内の絶縁油５１の上方の空間５２に、外部から窒素が流入するようにしてもよい。その場合には、導管４１に、図示しない窒素ボンベが接続されてもよい。また、変圧器１のタンク１１においても、バルブ３２を開けることによって、絶縁油の注入に応じてタンク１１内の気体が外部に排出されるようにしてもよい。
【００３７】
（ステップＳ２０６）変圧器１のタンク１１にあらかじめ決められた量の絶縁油が注入されると、絶縁油容器５と変圧器１との接続を解除する。接続が解除された際に、バルブ３６，４４は、それぞれ閉じられるものとする。なお、絶縁油容器５と変圧器１との接続の解除は、例えば、変圧器１のバルブ３６から、導管４３が外されることによって行われてもよい。
【００３８】
（ステップＳ２０７）変圧器１に窒素を封入する。具体的には、導管３１のバルブ３２を開け、その導管３１を介して、タンク１１の上方の空間１４に窒素を送り込む。そして、空間１４における窒素の圧力が規定の値となった後に、バルブ３２を閉めて窒素が空間１４に封入されるようにしてもよい。なお、この窒素の封入時には、絶縁油１３にすでに窒素が溶け込んでいるため、従来例とは異なり、絶縁油への窒素の溶け込み分を考慮した窒素の封入を行わなくてもよいことになる。したがって、変圧器１が寒冷地向けのものであっても、例えば、図６（ｂ）の破線Ｂで示される圧力となるように窒素を封入すればよいことになる。
【００３９】
なお、図５のフローチャートにおいて、絶縁油容器５の容量が変圧器１のタンク１１に収容される絶縁油１３の量よりも少ない場合には、タンク１１に必要量の絶縁油１３が注入されるまで、ステップＳ２０１からＳ２０６までの処理が繰り返されてもよい。また、図５のフローチャートにおいて、あらかじめ窒素の溶解された絶縁油が絶縁油容器５に入った状態で用意されている場合には、窒素を溶解させる工程はなくてもよい。すなわち、そのような場合には、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３の処理は行われず、ステップＳ２０４等においては、別途、用意されている窒素の溶解された絶縁油５１の入っている絶縁油容器５が用いられてもよい。
【００４０】
以上のように、本実施の形態による窒素封入方法、及び絶縁油によれば、あらかじめタンク１１内の絶縁油１３に窒素を溶解させておくことによって、実施の形態１と同様の効果が得られる。また、本実施の形態による窒素封入方法では、あらかじめ窒素が溶解された絶縁油５１を用意しておき、その絶縁油５１を変圧器１に注入するため、窒素溶解装置２を変圧器１と接続させる必要がなく、窒素溶解装置２を接続できない変圧器１についても、あらかじめタンク１１内の絶縁油１３に窒素を溶解させることができる。例えば、変圧器１において、絶縁油が流通するバルブ３６が１個しか存在しない場合であっても、タンク１１内の絶縁油１３を窒素の溶解されたものとすることができる。また、絶縁油容器５内の絶縁油５１が飽和量の窒素の溶解したものである場合には、変圧器１に封入する窒素の圧力を、従来に比べて低くすることができる。特に、絶縁油に飽和量の窒素が溶解している場合には、封入された窒素が絶縁油１３に溶解しないため、変圧器１に封入する窒素の圧力を、最も低くすることができるという効果が得られる。そのような効果は、絶縁油５１が、特に寒冷地向けの変圧器への注入用のものである場合に顕著になる。
【００４１】
なお、本実施の形態では、窒素溶解容器２３において窒素を絶縁油２５に溶解させ、その窒素の溶け込んだ絶縁油が絶縁油容器５に循環される場合について説明したが、そうでなくてもよい。窒素溶解容器２３が十分大きい場合には、窒素溶解容器２３において窒素を絶縁油２５に溶解させ、その窒素の溶け込んだ絶縁油を変圧器１に注入するようにしてもよい。そのような窒素溶解容器２３は、絶縁油容器５を兼ねていると考えることもできる。
【００４２】
また、上記実施の形態１，２では、それぞれ変圧器１の外部において窒素ガスを絶縁油にバブリングして溶解させる場合について主に説明した。一方、変圧器１のタンク１１内において、窒素ガスを絶縁油にバブリングして溶解させることも考えられるが、その場合には、変圧器本体１２の隙間等に窒素ガスの気泡が残る可能性がある。そして、そのような気泡が残った場合には、その箇所の絶縁性能が低下することになり、変圧器としての本来の性能を発揮できなくなる可能性もある。そのようなことから、窒素ガスを絶縁油にバブリングする処理は、上記実施の形態１，２に記載したように、変圧器１の外部において行われることが好適である。
【００４３】
また、上記実施の形態１，２では、変圧器１の絶縁油１３を、窒素の溶解されたものとする場合について説明したが、変圧器１以外の静止誘導機器の絶縁油を、上記各実施の形態と同様に、窒素の溶解されたものとしてもよい。そのようにすることで、変圧器１の場合と同様の効果を得ることができる。また、上記実施の形態２において、窒素の溶解された絶縁油は、静止誘導機器への注入用のものであってもよい。なお、変圧器１以外の静止誘導機器は、例えば、リアクトルであってもよく、その他の静止誘導機器であってもよい。ただし、その静止誘導機器も、絶縁油入りの窒素封入式のものである。
【００４４】
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上より、本発明による窒素封入方法等によれば、あらかじめ絶縁油に窒素を溶解させておくことによって、より高い圧力で窒素を封入する必要がなくなるという効果が得られ、例えば、寒冷地向けの静止誘導機器への窒素の封入方法や、当該静止誘導機器への注入用の絶縁油として有用である。
【符号の説明】
【００４６】
１  変圧器
２  窒素溶解装置
５  絶縁油容器
１１  タンク
１２  変圧器本体
１３、２５、５１  絶縁油
２３  窒素溶解容器
【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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