(57)【要約】      （修正有）【課題】変圧器のハウジングの一部であるバルブ制御ポートに取り付けることができる、種々の目的のために利用可能な双方向オイルフローアダプタを提供する。【解決手段】システム１００において、双方向オイルフローアダプタ１１５は、変圧器１０５から取得されたオイルサンプルを出力するように構成されたオイル出口ポート１１９と、オイルサンプルに第１のオイル流速を提供するように選択された第１の断面積を有する第１の導管１１６と、一定量のオイルの流入を受け入れるように構成されたオイル入口ポート１３８と、一定量のオイルに第２のオイル流速を提供するように選択される第２の導管１１７と、を含む、第２のオイル流速は、第１のオイル流速よりも高い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
システム（１００）であって、
変圧器（１０５）の内部に収容されたオイルにアクセスする際に使用するためのバルブ制御ポート（１１０）を含む前記変圧器（１０５）と、
前記バルブ制御ポート（１１０）に取り付け可能な双方向オイルフローアダプタ（１１５）であって、前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）は、
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）が前記バルブ制御ポート（１１０）に取り付けられた場合に、前記バルブ制御ポート（１１０）および前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）を介して前記変圧器（１０５）から取得されたオイルサンプルを出力するように構成されたオイル出口ポート（１１９）と、
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）の内部に収容された第１の導管（１１６）であって、前記バルブ制御ポート（１１０）から前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）を通って前記オイル出口ポート（１１９）に流れる際に、前記オイルサンプルに第１のオイル流速を提供するように選択された第１の断面積を有する第１の導管（１１６）と、
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）内に一定量のオイルの流入を受け入れるように構成されたオイル入口ポート（１３８）と、
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）の内部に収容され、前記第１の断面積より小さい第２の断面積を有する第２の導管（１１７）であって、前記第２の断面積は、前記オイル入口ポート（１３８）から前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）を通って前記バルブ制御ポート（１１０）内に流れる際に、前記一定量のオイルに第２のオイル流速を提供するように選択され、前記第２のオイル流速は、前記第１のオイル流速よりも高い、第２の導管（１１７）と、を含む双方向オイルフローアダプタ（１１５）と、
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）の前記オイル出口ポート（１１９）に結合された溶解ガス分析器（１３５）であって、前記オイルサンプルの少なくとも１つのガス含有量を評価するために前記オイルサンプルを分析するように動作可能である溶解ガス分析器（１３５）と、を含むシステム（１００）。
【請求項２】
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）に取り付けられた圧力センサ（１２０）と、
前記圧力センサ（１２０）または前記溶解ガス分析器（１３５）のうちの少なくとも一方に結合された誤動作検出システム（１３０）と、を含み、前記誤動作検出システム（１３０）は、前記圧力センサ（１２０）からのオイル圧読取値または前記溶解ガス分析器（１３５）からのガスレベル表示の少なくとも一方を取得し、前記オイル圧読取値または前記ガスレベル表示のうちの少なくとも一方を使用して前記バルブ制御ポート（１１０）の誤動作を判定するように構成される、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項３】
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）の前記オイル出口ポート（１１９）に結合されたガスセンサアセンブリ（１２５）をさらに含み、前記ガスセンサアセンブリ（１２５）は、前記オイルサンプルに含まれる少なくとも１つのガスの放出速度を検出し、前記溶解ガス分析器（１３５）に提供される１つまたは複数のセンサ信号を生成するように構成される、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項４】
前記少なくとも１つのガスは、ガスのファミリから選択される低ｋガスであり、前記ガスのファミリは、水素および一酸化炭素を含む、請求項３に記載のシステム（１００）。
【請求項５】
前記一定量のオイルを貯蔵するように構成されたパージタンク（１４５）と、
前記一定量のオイルを前記パージタンク（１４５）から前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）の前記オイル入口ポート（１３８）内にポンピングするように動作可能なポンプ（１２８）と、をさらに含む、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項６】
前記パージタンク（１４５）は、前記溶解ガス分析器（１３５）によって分析された後に、前記一定量のオイルの一部として前記オイルサンプルを貯蔵するようにさらに構成される、請求項５に記載のシステム（１００）。
【請求項７】
変圧器（１０５）のバルブ制御ポート（１１０）に取り付け可能な双方向オイルフローアダプタ（１１５）であって、前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）は、
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）が前記バルブ制御ポート（１１０）に取り付けられた場合に、前記バルブ制御ポート（１１０）および前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）を介して前記変圧器（１０５）から取得されたオイルサンプルを出力するように構成されたオイル出口ポート（１１９）と、
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）の内部に収容された第１の導管（１１６）であって、前記バルブ制御ポート（１１０）から前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）を通って前記オイル出口ポート（１１９）に流れる際に、前記オイルサンプルに第１のオイル流速を提供するように選択された第１の断面積を有する第１の導管（１１６）と、
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）内に一定量のオイルの流入を受け入れるように構成されたオイル入口ポート（１３８）と、
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）の内部に収容され、前記第１の断面積より小さい第２の断面積を有する第２の導管（１１７）であって、前記第２の断面積は、前記オイル入口ポート（１３８）から前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）を通って前記バルブ制御ポート（１１０）内に流れる際に、前記一定量のオイルに第２のオイル流速を提供するように選択され、前記第２のオイル流速は、前記第１のオイル流速よりも高い、第２の導管（１１７）と、を含む双方向オイルフローアダプタ（１１５）。
【請求項８】
前記第１の導管（１１６）の長手方向軸（２０９）および前記第２の導管（１１７）の長手方向軸（２０９）の各々が、前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）の長手方向軸（２０９）と一致する、請求項７に記載の双方向オイルフローアダプタ（１１５）。
【請求項９】
前記第１の導管（１１６）は、前記第２の導管（１１７）と同心に配置されている、請求項７に記載の双方向オイルフローアダプタ（１１５）。
【請求項１０】
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）に収容されたオイルのオイル圧読取値を取得するように動作可能な圧力センサ（１２０）をさらに含む、請求項７に記載の双方向オイルフローアダプタ（１１５）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電力変圧器に関し、より詳細には、電力変圧器のバルブ制御ポートに取り付けるための双方向オイルフローアダプタに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力変圧器は、通常、電力変圧器のコイルを冷却するために使用されるオイルを収容するハウジングを含む。時間が経つにつれて、オイルは劣化し、冷却剤としての動作の効率が低下する。その結果、電力変圧器の内部に収容されたオイルは定期的に新鮮なオイルと交換される。オイル交換手順は、一般的に、ハウジングの第２のバルブ制御ポートを介して古いオイルを排出しながら、ハウジングの第１のバルブ制御ポート内に新鮮なオイルを注入することによって実行される。このような排出手順を使用することにより、新鮮なオイルが古いオイルを洗い流すことが保証される。しかしながら、この操作では、２つのバルブ制御ポートのそれぞれに様々な固定具（配管、断熱材、ガスケット、タンクなど）を設けて、オイル交換手順を実行するために確保する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第９１７６１０７号明細書
【発明の概要】
【０００４】
本開示の特定の実施形態は、一次コイル、二次コイル、およびコアなどの変圧器の様々な部品を冷却するためのオイルが収容されている変圧器ハウジングの一部であるバルブ制御ポートに取り付けることができる双方向オイルフローアダプタを提供するための技術的効果および／または解決策を提供することができる。双方向オイルフローアダプタは、種々の目的のためにバルブ制御ポートを介して変圧器ハウジングからオイルサンプルを取り出すことを可能にするだけでなく、必要であれば、オイルサンプルを追加量のオイルと組み合わせて、バルブ制御ポートをフラッシングするために使用することも可能にする。フラッシングは、後続のオイルサンプルが現在のオイルサンプルと異なることを確実にするために実施することができる。変圧器から取り出された１つまたは複数のオイルサンプルは、オイルサンプル中に存在し得る１つまたは複数のガスを検出し分析する目的で、溶解ガス分析器（ＤＧＡ）に提供することができる。これらの１つまたは複数のガスの存在および／または濃度は、オイルサンプル中の汚染物質を検出するために、および／またはオイルサンプルの汚染レベルを判定するために使用することができる。
【０００５】
したがって、本開示の１つの例示的な実施形態では、システムは、変圧器、双方向オイルフローアダプタ、および溶解ガス分析器を含むことができる。変圧器は、変圧器の内部に収容されたオイルにアクセスする際に使用するためのバルブ制御ポートを含むことができる。双方向オイルフローアダプタは、バルブ制御ポートに取り付けることができ、オイル出口ポートと、双方向オイルフローアダプタの内部に収容された第１の導管と、オイル入口ポートと、双方向オイルフローアダプタの内部に収容された第２の導管と、を含むことができる。オイル出口ポートは、双方向オイルフローアダプタがバルブ制御ポートに取り付けられ得る場合に、バルブ制御ポートおよび双方向オイルフローアダプタを介して変圧器から取得されたオイルサンプルを出力するように構成することができる。双方向オイルフローアダプタの内部に収容された第１の導管は、バルブ制御ポートから双方向オイルフローアダプタを通ってオイル出口ポートに流れる際に、オイルサンプルに第１のオイル流速を提供するように選択された第１の断面積を有する。オイル入口ポートは、双方向オイルフローアダプタ内に一定量のオイルの流入を受け入れるように構成することができる。第２の導管は、第１の断面積より小さい第２の断面積を有し、第２の断面積は、オイル入口ポートから双方向オイルフローアダプタを通ってバルブ制御ポート内に流れる際に、一定量のオイルに第２のオイル流速を提供するように選択される。第２のオイル流速は、第１のオイル流速よりも高い、溶解ガス分析器は、双方向オイルフローアダプタのオイル出口ポートに結合することができ、オイルサンプルの少なくとも１つのガス含有量を評価するためにオイルサンプルを分析するように動作可能である。
【０００６】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、変圧器のバルブ制御ポートに取り付け可能な双方向オイルフローアダプタは、オイル出口ポートと、双方向オイルフローアダプタの内部に収容された第１の導管と、オイル入口ポートと、双方向オイルフローアダプタの内部に収容された第２の導管と、を含むことができる。オイル出口ポートは、双方向オイルフローアダプタがバルブ制御ポートに取り付けられた場合に、バルブ制御ポートおよび双方向オイルフローアダプタを介して変圧器から取得されたオイルサンプルを出力するように構成することができる。第１の導管は、バルブ制御ポートから双方向オイルフローアダプタを通ってオイル出口ポートに流れる際に、オイルサンプルに第１のオイル流速を提供するように選択された第１の断面積を有する。オイル入口ポートは、双方向オイルフローアダプタ内に一定量のオイルの流入を受け入れるように構成することができる。第２の導管は、第１の断面積より小さい第２の断面積を有し、第２の断面積は、オイル入口ポートから双方向オイルフローアダプタを通ってバルブ制御ポート内に流れる際に、一定量のオイルに第２のオイル流速を提供するように選択される。第２のオイル流速は、第１のオイル流速よりも高い、
本開示のさらに別の例示的な実施形態によれば、方法は、変圧器のバルブ制御ポートに接続された双方向オイルフローアダプタを提供するステップと、双方向オイルフローアダプタのオイル出口ポートに結合された溶解ガス分析器を提供するステップと、第１のオイル流速を提供するように選択された第１の断面積を有する、双方向オイルフローアダプタの第１の導管を介してバルブ制御ポートからオイルを取り出すステップと、第１の導管の一端に位置するオイル出口ポートを介して、溶解ガス分析器に少なくとも１つのオイルサンプルを提供するステップと、少なくとも１つのオイルサンプル中の少なくとも１つのガス含有量を評価するために、少なくとも１つのオイルサンプルを溶解ガス分析器で分析するステップと、少なくとも１つのオイルサンプルを溶解ガス分析器から一定量のオイルを収容するパージタンクに移送するステップと、一定量のオイルの少なくとも一部をパージタンクから双方向オイルフローアダプタの第２の導管の一端に位置するオイル入口ポートを介して変圧器のバルブ制御ポート内にポンピングするステップと、を含み、第２の導管は、第１の導管の第１の断面積よりも小さい第２の断面積を有し、第２の断面積は、第１のオイル流速よりも大きい第２のオイル流速を提供する。
【０００７】
本開示の他の実施形態および態様は、添付図面と関連付けた以下の説明から明らかになるであろう。
【０００８】
一般的な用語で本開示を説明し、ここで添付図面を参照するが、図面は必ずしも一定の縮尺で描かれているわけではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の一実施形態による、変圧器と、変圧器のいくつかの部品が収容される変圧器ハウジングのバルブ制御ポートに取り付けられた双方向オイルフローアダプタと、を含む例示的なシステムを示す図である。
【図２】本開示の一実施形態による双方向オイルフローアダプタの例示的な実施を示す図である。
【図３】本開示の一実施形態による双方向オイルフローアダプタを用いてバルブ制御ポートを通してオイルが取り出される際の第１のオイルフロー特性を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による双方向オイルフローアダプタを用いてバルブ制御ポート内にオイルが注入される際の第２のオイルフロー特性を示す図である。
【図５】本開示の一実施形態による双方向オイルフローアダプタを用いて変圧器に対してオイルサンプリング手順を実行するためのプロセッサを組み込んだ例示的なコンピュータを示す図である。
【図６】本開示の一実施形態による双方向オイルフローアダプタを用いて変圧器に対してオイルサンプリング手順を実行するための方法の例示的なフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では、本開示の例示的な実施形態を示す添付図面を参照しながら、本開示についてより完全に説明する。しかし、本開示は多くの異なる形式で具現化することができ、本明細書に記載された例示的な実施形態に限定されるものと解釈してはならない。むしろ、本開示が適用可能な法的要件を満たすように、これらの実施形態が提供される。全体を通して、類似する符号は類似する要素を指す。本明細書では、便宜上のためだけで特定の単語および用語を用いており、そのような単語および用語は、当業者によって様々な形態および等価物で一般的に理解される様々な目的および行為を指すものとして解釈すべきであることを理解されたい。本明細書で使用する「例」および「例示的」という用語は、本質的に非排他的かつ非限定的であることを意図していることを理解されたい。より具体的には、本明細書で使用する「例示的」という語は、いくつかの例のうちの１つを示し、記載している特定の例を不当に強調したり、優先的に扱うものではないことを理解されたい。
【００１１】
最初に図１を参照すると、変圧器１０５と、内部に変圧器１０５の様々な部品が収容されている変圧器ハウジング１０６のバルブ制御ポート１１０に取り付けられた双方向オイルフローアダプタ１１５と、を含むことができる例示的なシステム１００が示されている。変圧器ハウジング１０６はまた、一次コイルおよび／または二次コイルなどの、内部に収容された変圧器１０５の様々な部品を冷却するために使用されるオイルを含む。バルブ制御ポート１１０は、別のバルブ制御ポート（図示せず）を介して古いオイルを新鮮なオイルに交換しながら古いオイルを排出するための従来の実施に従って使用することができる。理解されるように、バルブ制御ポート１１０は、ゲートバルブ、バタフライバルブ、またはグローブバルブなどの様々な従来の要素を組み込むことができ、これらの各々は、図１に示す制御ホイール１１１などの制御ホイールまたはレバーを使用して手動で操作することができる。
【００１２】
本開示の特定の実施形態によれば、双方向オイルフローアダプタ１１５は、様々な目的のためにバルブ制御ポート１１０を介して変圧器ハウジング１０６からオイルサンプルを抽出することを可能にするだけでなく、バルブ制御ポートをフラッシングするためのフラッシング手順にオイルサンプルを使用することも可能にする。フラッシングは、後続のオイルサンプル中の内容物が現在のオイルサンプル中と異なることを確実にするために使用することができ、それは、以下でより詳細に説明するように、抽出されたオイルサンプルを、パージタンク１４５に貯蔵された追加量のオイルと組み合わせることによって行うことができる。
【００１３】
バルブ制御ポート１１０を介して変圧器ハウジング１０６から抽出されたオイルサンプルは、双方向オイルフローアダプタ１１５内の第１の導管１１６を通り、双方向オイルフローアダプタ１１５のオイル出口ポート１１９から流出することができる。第１の導管１１６は、バルブ制御ポート１１０から双方向オイルフローアダプタ１１５を通ってオイル出口ポート１１９に流れる際に、オイルサンプルに第１のオイル流速を提供するように具体的に選択され得る第１の断面積を有することができる。
【００１４】
以下でより詳細に説明する手順では、オイルサンプルの溶解ガス分析が行われた後に、オイルサンプルをパージタンク１４５に移送することができる。オイルサンプルは、パージタンク１４５に任意に追加された一定量のオイルと引き続き混合することができ、バルブ制御ポート１１０から古いおよび／または停滞したオイルをパージする目的で、入口ポート１３８を通してバルブ制御ポート１１０に強制的に再導入することができる再導入手順は、ポンプ１２８を用いて、必要であれば、パージタンク１４５に貯蔵された一定量のオイルと組み合わせたオイルサンプルを、双方向オイルフローアダプタ１１５の内部に収容された第２の導管１１７を介してバルブ制御ポート１１０に戻すように強制的に注入することによって行うことができる。第２の導管１１７は、第１の導管１１６の第１の断面積よりも相対的に小さい第２の断面積を有することができ、双方向オイルフローアダプタ１１５を通ってバルブ制御ポート１１０内に流れる際に、オイルサンプルに第２のオイル流速を提供するように具体的に選択することができる。第２の導管１１７の断面積がより小さいので、場合によっては、バルブ制御ポート１１０に向けられた第２のオイル流速が、バルブ制御ポート１１０からの第１のオイル流速よりも相対的に高いことを保証することができる。
【００１５】
双方向オイルフローアダプタ１１５からオイルサンプルをガスセンサアセンブリ１２５に輸送するために、オイルパイプ部１２１を出口ポート１１９に結合することができる。ガスセンサアセンブリ１２５は、任意選択の要素であり、いくつかの実施では省略することができるが、オイルサンプルに含まれる少なくとも１つのガスの放出速度を検出し、信号線１２３を介して溶解ガス分析器（ＤＧＡ）１３５に供給され得る１つまたは複数のセンサ信号を生成するように構成することができる。例えば、ガスセンサアセンブリ１２５は、オイルサンプルに含まれるガスの放出速度を検出し、オイルサンプルがＤＧＡ１３５内の分析手順を保証する汚染レベルを有すると判定することができる。ガスセンサアセンブリ１２５によって処理される様々なガスは、ガスのファミリを含むことができ、それは水素および／または一酸化炭素などの低ｋガスのファミリを含んでいる。
【００１６】
オイルパイプ部１２１は、オイルパイプ部１２４を介してオイルサンプルをＤＧＡ１３５内に送るように作動することができる制御バルブ１２７にさらに結合することができる。１つの例示的な実施では、オイルサンプルは、ＤＧＡ１３５の内部に配置されたポンプ（図示せず）を使用することによって、オイルパイプ部１２４を介してＤＧＡ１３５内に引き込むことができる。
【００１７】
ＤＧＡ１３５は、オイルサンプルの品質を評価するために、オイルサンプル中の様々なガスの濃度を特定および／または測定するためのガス分析手順を実行することができる。例えば、ガス分析手順を使用して、変圧器ハウジング１０６の内部に収容されたオイルがオイル交換を実施することを保証するか否かを決定することができる。ＤＧＡ１３５に関連するガス分析手順は当該技術分野において公知であり、ＤＧＡ１３５によって任意の数のそのような手順を実施することができる。いずれにしても、ＤＧＡ１３５によって実行されるガス分析手順の結果は、ＤＧＡ１３５に通信可能に結合されたコンピュータ１４０に提供され得る。コンピュータ１４０は、変圧器１０５に関連する人員（技術者、管理者、データ分析者など）に警報、メッセージ、およびアラートを提供するなど、様々な目的のためにガス分析手順の結果を使用することができる。
【００１８】
オイルサンプルに対して１つまたは複数のガス分析手順を実行した後、ＤＧＡ１３５は、制御バルブ１２９を使用してオイルフローを制御することができるオイルパイプ部１３６を介してパージタンク１４５にオイルサンプルを移送することができる。ＤＧＡ１３５によって実行されるガス分析手順は、双方向オイルフローアダプタ１１５を介して提供されるいくつかのオイルサンプルで繰り返すことができることを理解されたい。いくつかのオイルサンプルは、必要に応じて、定期的または断続的にある期間にわたって取得することができる。
【００１９】
パージタンク１４５は、オイルパイプ部１３６を介してＤＧＡ１３５によって供給されたオイルサンプルを貯蔵するだけでなく、オイルパイプ部１２６を介してパージタンク１４５に導くことができる追加量のオイルも貯蔵するように構成することができる。具体的には、制御バルブ１２７は、少なくとも２つの異なるオイルパイプ部にオイルを送るための方向性バルブとすることができ、双方向オイルフローアダプタ１１５からＤＧＡ１３５にオイルサンプルを送るために作動することができるだけでなく、双方向オイルフローアダプタ１１５から（オイルサンプル以外の）一定量のオイルをパージタンク１４５に交互に送るように作動することもできる。追加量のオイルは、必要であれば、ＤＧＡ１３５によって提供されるオイルサンプルと組み合わせて、バルブ制御ポート１１０から古いおよび／または停滞したオイルを強制的にパージするために使用することができる。ポンプ１２８および制御バルブ１３４（任意）をこの目的のために使用することができる。
【００２０】
パージタンク１４５は、高いしきい値レベルを超えるオイルレベルを検出するための第１のレベルセンサ１３２、および低いしきい値レベルを下回るオイルレベルを検出するための第２のレベルセンサ１３３などの様々な要素を含むことができる。必要であれば、空気入口パイプ１３７および空気入口パイプ１３７を介して空気がパージタンク１４５に入るように作動することができる制御バルブ１３１の形態で空気入口アセンブリを設けることもできる。空気は、例えば、パージタンク１４５に貯蔵されたオイルがポンプ１２８によってポンプで送り出しているときに供給される。
【００２１】
ここで、図１に示す誤動作検出システム１３０および圧力センサ１２０に注目すると、それらの各々は、任意選択でいくつかの例示的な実施に含まれ得る。誤動作検出システム１３０は、圧力センサ１２０から溶解ガス分析器（ＤＧＡ）１３５へ１つまたは複数のオイル圧信号またはガスレベル表示信号を運ぶことができる信号線１２２に結合することができる。圧力センサ１２０は、双方向オイルフローアダプタ１１５内のオイル圧および／またはガス圧を監視するために（圧力監視ポート１１８における）双方向オイルフローアダプタ１１５に取り付けることができる。オイル圧および／またはガス圧の変化は、バルブ制御ポート１１０および／または双方向オイルフローアダプタ１１５の誤動作などの様々な誤動作を示すことができる。誤動作検出システム１３０は、（信号線１２２上で運ばれた信号を処理することに基づいて）そのような誤動作を検出すると、様々な警報、メッセージ、および／またはアラートを、変圧器１０５に関連する様々な要員（技術者、管理者、および／またはデータアナリスト）に送信することができる。いくつかの実施形態では、誤動作検出システム１３０は、コンピュータ１４０による様々な警報、メッセージ、および／またはアラートを容易にし、および／または処理するために、コンピュータ１４０に通信可能に結合され得る。
【００２２】
図２は、本開示の一実施形態による双方向オイルフローアダプタ１１５の例示的な実施を示す。この例示的な実施では、双方向オイルフローアダプタ１１５は、双方向オイルフローアダプタ１１５をバルブ制御ポート１１０（図１に示す）に機械的に結合するために使用することができるフランジ３０５を含むことができる。フランジ３０５は、バルブ制御ポート１１０から双方向オイルフローアダプタ１１５にオイルが流入する際に通る開口部２０６を含む円筒状本体部分２０８の一端に配置することができる。オイル出口ポート１１９は、円筒状本体部分２０８の反対側の端部に配置することができる。また、円筒状本体部分２０８の反対側の端部には、（図１に示すように制御バルブ１３４を介して）ポンプ１２８に結合されたオイル入口ポート１３８を配置することができる。
【００２３】
円筒状本体部分２０８の円筒状の内面は、第１の導管１１６の外周を構成することができる。円筒状本体部分２０８（すなわち、第１の導管１１６）の円筒状の内面と同心に、第２の導管１１７を構成する円筒状パイプを配置することができる。第１の導管１１６の長手方向軸および第２の導管１１７の長手方向軸の各々は、双方向オイルフローアダプタ１１５の長手方向軸２０９と一致し得ることが理解されよう。
【００２４】
圧力センサ１２０は、円筒状本体部分２０８に設けられた様々な開口部の１つ、例えば、オイル出口ポート１１９の近くにある圧力監視ポート１１８などにある双方向オイルフローアダプタ１１５に結合することができる。
【００２５】
図３は、本開示の一実施形態による、バルブ制御ポート１１０が変圧器ハウジング１０６に結合されている場合に、バルブ制御ポート１１０の開口部３０５を介してオイルが取り出される際の例示的な第１のオイルフロー特性３１０を示す。この例示的な実施では、バルブ制御ポート１１０は、内部開口部３２０を遮断するように作動したときにオイルの流れを遮断するゲートバルブ３１５を含むことができる。一方、ゲートバルブ３１５が作動して内部開口部３２０を開放すると、オイルは、第１のオイルフロー特性３１０（破線で示す）に沿ってバルブ制御ポート１１０を通り、開口部３３０を通って（双方向オイルフローアダプタ１１５内に）流出することができる。第１のオイルフロー特性３１０から理解できるように、バルブ制御ポート１１０の領域３２５は、主オイル流路（第１のオイルフロー特性３１０によって示される）から離れて配置されている結果、停滞したオイルを蓄積する可能性がある。種々の理由により、オイルが領域３２５などの隅や隙間に停滞したままであることは望ましくない場合がある。これらの理由の１つは、変圧器ハウジング１０６の内部に収容されたオイルの特性を再現しない古いオイルサンプルを構成する停滞したオイルに起因する可能性があり、それはサンプリング目的のためにバルブ制御ポート１１０を通って双方向オイルフローアダプタ１１５に取り出された場合に誤った結果を提供する可能性がある。
【００２６】
図４は、本開示の一実施形態による、サンプリングされたオイルが、双方向オイルフローアダプタ１１５から開口部３３０を介してバルブ制御ポート１１０内に強制的に注入される際の例示的な第２のオイルフロー特性４１０を示す。サンプルオイルを強制的に注入する（図１に示すポンプ１２８を使用することによって）ことにより、領域３２５などの場所に存在し得る停滞したオイルを洗い流すことができ、それによって、バルブ制御ポート１１０を介して変圧器ハウジング１０６から取り出される次のオイルサンプルが変圧器ハウジング１０６の内部に収容されたオイルをより正確に表すことを保証する。バルブ制御ポート１１０をフラッシングすることに加えて、サンプルオイルを強制的に注入することにより、双方向オイルフローアダプタ１１５、ならびに／または双方向オイルフローアダプタ１１５および／もしくはバルブ制御ポート１１０に関連する配管などの他の場所から古いオイルを洗い流すことができる。
【００２７】
図５は、本開示の一実施形態による双方向オイルフローアダプタ１１５を用いて変圧器１０５に対してオイルサンプリング手順を実行するための、プロセッサ５０５などの１つまたは複数のプロセッサを組み込んだ例示的なコンピュータ１４０を示す。プロセッサ５０５は、メモリ５２５を含む、図１に示すシステム１００に含まれる様々な要素と通信可能に協働するように構成することができる。プロセッサ５０５は、適切なハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせを用いて実現し、かつ動作することができる。ソフトウェアまたはファームウェアの実施は、説明した様々な機能を実行するための任意の適切なプログラミング言語で書かれたコンピュータ実行可能命令またはマシン実行可能命令を含むことができる。一実施形態では、機能ブロック言語に関連する命令は、メモリ５２５に記憶することができ、プロセッサ５０５によって実行することができる。
【００２８】
メモリ５２５は、プロセッサ５０５によってロードおよび実行可能なプログラム命令を記憶するために、ならびにこれらのプログラムの実行中に生成されたデータを記憶するために使用することができる。システム１００の構成およびタイプに応じて、メモリ５２５は、揮発性（ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）など）および／または不揮発性（読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリなど）であってもよい。いくつかの実施形態では、メモリデバイスはまた、限定はしないが、磁気記憶装置、光ディスク、および／またはテープ記憶装置を含む、付加的な着脱可能な記憶装置５３０および／または着脱不能な記憶装置５３５を含むことができる。ディスクドライブおよびそれらの関連するコンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、および他のデータの不揮発性記憶を提供する。いくつかの実施では、メモリ５２５は、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、またはＲＯＭなどの複数の異なるタイプのメモリを含むことができる。
【００２９】
メモリ５２５、着脱可能な記憶装置、および着脱不能な記憶装置は、すべて非一時的なコンピュータ可読記憶媒体の例である。このような非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュールまたは他のデータなどの情報を記憶するための任意の方法または技術で実現することができる。存在することができる非一時的なコンピュータ記憶媒体のさらなるタイプは、限定はしないが、プログラム可能なランダムアクセスメモリ（ＰＲＡＭ）、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＲＯＭ、電気的に消去可能なプログラム可能な読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、コンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）または他の光学的記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶装置、あるいは所望の情報を格納するために使用することができ、かつプロセッサ５０５によりアクセスすることができる他の任意の媒体を含む。上記のうちのいずれかの組み合わせもまた、非一時的なコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００３０】
メモリ５２５の内容に目を向けると、メモリ５２５は、限定はしないが、オペレーティングシステム（ＯＳ）ならびに本明細書に開示した特徴および態様を実施するための１つもしくは複数のアプリケーションプログラムまたはサービスを含むことができる。そのようなアプリケーションまたはサービスは、ＤＧＡ１３５によって提供される１つもしくは複数の信号を処理するため、様々な自動制御バルブ（例えば、バルブ１２７など）を作動させるため、および誤動作検出システム１３０によって提供される様々な警報／警告／ステータス信号を処理するためなどの、双方向オイルフローアダプタ５２７に関連するシステム１００のソフトウェアおよび／またはファームウェア部分を含むことができる。
【００３１】
図６は、本開示の一実施形態による双方向オイルフローアダプタ１１５を用いて変圧器に対してオイルサンプリング手順を実行するための方法の例示的なフローチャートである。例示的なフローチャートの様々なブロックを、図１を参照してここで説明する。ブロック６０５は、変圧器のバルブ制御ポート１１０に接続された双方向オイルフローアダプタ１１５を提供するステップに関する。ブロック６１０は、双方向オイルフローアダプタ１１５のオイル出口ポート１１９に結合された溶解ガス分析器１３５を提供するステップに関する。オイルサンプルに含まれる少なくとも１つのガスの放出速度を示す１つまたは複数の信号をＤＧＡ１３５に供給するために、ガスセンサアセンブリ１２５を任意に含めることができる。ブロック６１５は、双方向オイルフローアダプタ１１５の第１の導管１１６を介してバルブ制御ポート１１０からオイルを取り出すステップに関し、第１の導管１１６は、第１の流速を提供するように選択された第１の断面積を有する。ブロック６２０は、第１の導管１１６の一端に位置するオイル出口ポート１１９を介して、少なくとも１つのオイルサンプルをＤＧＡ１３５に供給するステップに関する。ブロック６２５は、少なくとも１つのオイルサンプル中の少なくとも１つのガス含有量を評価するために、少なくとも１つのオイルサンプルをＤＧＡ１３５で分析するステップに関する。ある期間にわたってＤＧＡ１３５により、いくつかのオイルサンプルを分析することができる。ブロック６３０は、ＤＧＡ１３５から少なくとも１つのオイルサンプルを一定量のオイルを収容するパージタンク１４５に移送するステップに関する。ブロック６３５は、一定量のオイルの少なくとも一部をパージタンク１４５から双方向オイルフローアダプタ１１５の第２の導管１１７の一端に位置するオイル入口ポート１３８を介して変圧器１０５のバルブ制御ポート１１０内にポンピングするステップに関し、第２の導管１１７は、第１の導管１１６の第１の断面積よりも小さい第２の断面積を有し、第２の断面積は、第１のオイル流速よりも大きい第２のオイル流速を提供する。
【００３２】
これらの説明が関係する本明細書に記載された例示的な記述の多くの変形例および他の実施形態が、前述の説明および関連する図面で提供された教示の助けを借りて、想到されるであろう。このように、本開示は多くの形態で実施することができ、上述した例示的な実施形態に限定されるものではないことが理解されよう。したがって、本開示は、開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、変形例および他の実施形態が添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれることが意図されていると理解すべきである。本明細書では特定の用語を用いているが、それらは限定のためではなく、包括的および説明的な意味で用いている。
［実施態様１］
システム（１００）であって、
変圧器（１０５）の内部に収容されたオイルにアクセスする際に使用するためのバルブ制御ポート（１１０）を含む前記変圧器（１０５）と、
前記バルブ制御ポート（１１０）に取り付け可能な双方向オイルフローアダプタ（１１５）であって、前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）は、
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）が前記バルブ制御ポート（１１０）に取り付けられた場合に、前記バルブ制御ポート（１１０）および前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）を介して前記変圧器（１０５）から取得されたオイルサンプルを出力するように構成されたオイル出口ポート（１１９）と、
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）の内部に収容された第１の導管（１１６）であって、前記バルブ制御ポート（１１０）から前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）を通って前記オイル出口ポート（１１９）に流れる際に、前記オイルサンプルに第１のオイル流速を提供するように選択された第１の断面積を有する第１の導管（１１６）と、
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）内に一定量のオイルの流入を受け入れるように構成されたオイル入口ポート（１３８）と、
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）の内部に収容され、前記第１の断面積より小さい第２の断面積を有する第２の導管（１１７）であって、前記第２の断面積は、前記オイル入口ポート（１３８）から前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）を通って前記バルブ制御ポート（１１０）内に流れる際に、前記一定量のオイルに第２のオイル流速を提供するように選択され、前記第２のオイル流速は、前記第１のオイル流速よりも高い、第２の導管（１１７）と、を含む双方向オイルフローアダプタ（１１５）と、
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）の前記オイル出口ポート（１１９）に結合された溶解ガス分析器（１３５）であって、前記オイルサンプルの少なくとも１つのガス含有量を評価するために前記オイルサンプルを分析するように動作可能である溶解ガス分析器（１３５）と、を含むシステム（１００）。
［実施態様２］
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）に取り付けられた圧力センサ（１２０）と、
前記圧力センサ（１２０）または前記溶解ガス分析器（１３５）のうちの少なくとも一方に結合された誤動作検出システム（１３０）と、を含み、前記誤動作検出システム（１３０）は、前記圧力センサ（１２０）からのオイル圧読取値または前記溶解ガス分析器（１３５）からのガスレベル表示の少なくとも一方を取得し、前記オイル圧読取値または前記ガスレベル表示のうちの少なくとも一方を使用して前記バルブ制御ポート（１１０）の誤動作を判定するように構成される、実施態様１に記載のシステム（１００）。
［実施態様３］
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）の前記オイル出口ポート（１１９）に結合されたガスセンサアセンブリ（１２５）をさらに含み、前記ガスセンサアセンブリ（１２５）は、前記オイルサンプルに含まれる少なくとも１つのガスの放出速度を検出し、前記溶解ガス分析器（１３５）に提供される１つまたは複数のセンサ信号を生成するように構成される、実施態様１に記載のシステム（１００）。
［実施態様４］
前記少なくとも１つのガスは、ガスのファミリから選択される低ｋガスであり、前記ガスのファミリは、水素および一酸化炭素を含む、実施態様３に記載のシステム（１００）。
［実施態様５］
前記一定量のオイルを貯蔵するように構成されたパージタンク（１４５）と、
前記一定量のオイルを前記パージタンク（１４５）から前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）の前記オイル入口ポート（１３８）内にポンピングするように動作可能なポンプ（１２８）と、をさらに含む、実施態様１に記載のシステム（１００）。
［実施態様６］
前記パージタンク（１４５）は、前記溶解ガス分析器（１３５）によって分析された後に、前記一定量のオイルの一部として前記オイルサンプルを貯蔵するようにさらに構成される、実施態様５に記載のシステム（１００）。
［実施態様７］
変圧器（１０５）のバルブ制御ポート（１１０）に取り付け可能な双方向オイルフローアダプタ（１１５）であって、前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）は、
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）が前記バルブ制御ポート（１１０）に取り付けられた場合に、前記バルブ制御ポート（１１０）および前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）を介して前記変圧器（１０５）から取得されたオイルサンプルを出力するように構成されたオイル出口ポート（１１９）と、
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）の内部に収容された第１の導管（１１６）であって、前記バルブ制御ポート（１１０）から前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）を通って前記オイル出口ポート（１１９）に流れる際に、前記オイルサンプルに第１のオイル流速を提供するように選択された第１の断面積を有する第１の導管（１１６）と、
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）内に一定量のオイルの流入を受け入れるように構成されたオイル入口ポート（１３８）と、
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）の内部に収容され、前記第１の断面積より小さい第２の断面積を有する第２の導管（１１７）であって、前記第２の断面積は、前記オイル入口ポート（１３８）から前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）を通って前記バルブ制御ポート（１１０）内に流れる際に、前記一定量のオイルに第２のオイル流速を提供するように選択され、前記第２のオイル流速は、前記第１のオイル流速よりも高い、第２の導管（１１７）と、を含む双方向オイルフローアダプタ（１１５）。
［実施態様８］
前記第１の導管（１１６）の長手方向軸（２０９）および前記第２の導管（１１７）の長手方向軸（２０９）の各々が、前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）の長手方向軸（２０９）と一致する、実施態様７に記載の双方向オイルフローアダプタ（１１５）。
［実施態様９］
前記第１の導管（１１６）は、前記第２の導管（１１７）と同心に配置されている、実施態様７に記載の双方向オイルフローアダプタ（１１５）。
［実施態様１０］
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）に収容されたオイルのオイル圧読取値を取得するように動作可能な圧力センサ（１２０）をさらに含む、実施態様７に記載の双方向オイルフローアダプタ（１１５）。
［実施態様１１］
変圧器（１０５）のバルブ制御ポート（１１０）に接続された双方向オイルフローアダプタ（１１５）を提供するステップ（６０５）と、
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）のオイル出口ポート（１１９）に結合された溶解ガス分析器（１３５）を提供するステップ（６１０）と、
第１のオイル流速を提供するように選択された第１の断面積を有する、前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）の第１の導管（１１６）を介して前記バルブ制御ポート（１１０）からオイルを取り出すステップ（６１５）と、
前記第１の導管（１１６）の一端に位置する前記オイル出口ポート（１１９）を介して、前記溶解ガス分析器（１３５）に少なくとも１つのオイルサンプルを提供するステップ（６２０）と、
前記少なくとも１つのオイルサンプル中の少なくとも１つのガス含有量を評価するために、前記少なくとも１つのオイルサンプルを溶解ガス分析器（１３５）で分析するステップ（６２５）と、
前記少なくとも１つのオイルサンプルを前記溶解ガス分析器（１３５）から一定量のオイルを収容するパージタンク（１４５）に移送するステップ（６３０）と、
前記一定量のオイルの少なくとも一部を前記パージタンク（１４５）から前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）の第２の導管（１１７）の一端に位置するオイル入口ポート（１３８）を介して前記変圧器（１０５）の前記バルブ制御ポート（１１０）内にポンピングするステップ（６３５）と、を含み、前記第２の導管（１１７）は、前記第１の導管（１１６）の前記第１の断面積よりも小さい第２の断面積を有し、前記第２の断面積は、前記第１のオイル流速よりも大きい第２のオイル流速を提供する、方法。
［実施態様１２］
前記少なくとも１つのオイルサンプル中の前記少なくとも１つのガス含有量は、前記変圧器（１０５）の内部に収容されるオイル中の汚染物質を示す、実施態様１１に記載の方法。
［実施態様１３］
前記第２のオイル流速は、前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）、前記バルブ制御ポート（１１０）、または前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）もしくは前記バルブ制御ポート（１１０）の少なくとも一方に関連する配管のうちの少なくとも１つの内側の領域からのパージングオイルに向けられている、実施態様１２に記載の方法。
［実施態様１４］
前記少なくとも１つのオイルサンプルは、一定期間にわたって前記変圧器（１０５）から前記溶解ガス分析器（１３５）によって取得された複数のオイルサンプルを含む、実施態様１２に記載の方法。
［実施態様１５］
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）の圧力検出ポートに圧力センサ（１２０）を結合するステップと、
前記双方向オイルフローアダプタ（１１５）に収容されたオイルのオイル圧読取値を取得するために前記圧力センサ（１２０）を用いるステップと、
前記オイル圧読取値から前記バルブ制御ポート（１１０）の誤動作を判定するステップと、をさらに含む、実施態様１４に記載の方法。
［実施態様１６］
前記バルブ制御ポート（１１０）の前記誤動作は、前記オイル圧読取値が第１のしきい値圧力を超えること、または前記オイル圧読取値が第２のしきい値圧力を下回ることの少なくとも一方によって特徴付けられる、実施態様１５に記載の方法。
［実施態様１７］
前記少なくとも１つのオイルサンプルに含まれる少なくとも１つのガスの放出速度を検出し、前記溶解ガス分析器（１３５）に結合された１つまたは複数のセンサ信号を生成するステップをさらに含む、実施態様１１に記載の方法。
［実施態様１８］
前記少なくとも１つのガスは、ガスのファミリから選択される低ｋガスであり、前記ガスのファミリは、水素および一酸化炭素を含む、実施態様１７に記載の方法。
［実施態様１９］
前記少なくとも１つのオイルサンプルに含まれる前記少なくとも１つのガスの前記放出速度に少なくとも部分的に基づいて、前記バルブ制御ポート（１１０）の誤動作を検出するステップをさらに含む、実施態様１７に記載の方法。
［実施態様２０］
前記溶解ガス分析器（１３５）に通信可能に結合されたコンピュータ（１４０）に警告または警報の一方を送信するステップをさらに含む、実施態様１９に記載の方法。
【符号の説明】
【００３３】
１００  システム
１０５  変圧器
１０６  変圧器ハウジング
１１０  バルブ制御ポート
１１１  制御ホイール
１１５  双方向オイルフローアダプタ
１１６  第１の導管
１１７  第２の導管
１１８  圧力監視ポート
１１９  オイル出口ポート
１２０  圧力センサ
１２１  オイルパイプ部
１２２  信号線
１２３  信号線
１２４  オイルパイプ部
１２５  ガスセンサアセンブリ
１２６  オイルパイプ部
１２７  制御バルブ
１２８  ポンプ
１２９  制御バルブ
１３０  誤動作検出システム
１３１  制御バルブ
１３２  第１のレベルセンサ
１３３  第２のレベルセンサ
１３４  制御バルブ
１３５  溶解ガス分析器
１３６  オイルパイプ部
１３７  空気入口パイプ
１３８  オイル入口ポート
１４０  コンピュータ
１４５  パージタンク
２０６  開口部
２０８  円筒状本体部分
２０９  長手方向軸
３０５  フランジ、開口部
３１０  第１のオイルフロー特性
３１５  ゲートバルブ
３２０  内部開口部
３２５  領域
３３０  開口部
４１０  第２のオイルフロー特性
５０５  プロセッサ
５１０  通信接続
５１５  入力インターフェース
５２０  出力インターフェース
５２５  メモリ
５２７  双方向オイルフローアダプタ
５３０  記憶装置
５３５  記憶装置
６０５  ブロック
６１０  ブロック
６１５  ブロック
６２０  ブロック
６２５  ブロック
６３０  ブロック
６３５  ブロック
【図１】
2018056554.tif 000003
【図２】
2018056554.tif 000004
【図３】
2018056554.tif 000005
【図４】
2018056554.tif 000006
【図５】
2018056554.tif 000007
【図６】
2018056554.tif 000008
【外国語明細書】
2018056554000001.pdf