(57)【要約】【課題】負荷時タップ切換器を満たすオイルの上部空間内に過大圧力や爆発性の蒸気がない環境を維持する。【解決手段】ガス除去装置は、変電設備の高圧変圧器の負荷時タップ切換器１０やオイル３６を満たした同様の装置に好適であり、負荷時タップ切換器１０の電気接点が浸された絶縁オイルの容器上部の空間（アレージ）３４から時に有害で破壊的となるガスを除去し、負荷時タップ切換器１０に窒素を連続的に供給するのに適用され、気候条件の最高の範囲を僅かに上回った超過圧力を維持する排出口３８を有しており、窒素の実質的に途切れない排出により、酸素、水、及びオイルから分解されて生成する時に爆発性を有するような汚染物質、負荷時タップ切換器１０の性能を低下させる全ての物質を取り込んで放出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アレージを有する負荷時タップ切換器からガスを排出するためのガス除去装置であって、
周辺大気圧より大きな圧力の実質的に非反応性ガスのガス源と、
前記負荷時タップ切換器のアレージへ前記非反応性ガスを導入するように構成された供給路と、
前記負荷時タップ切換器のアレージから大気中までの前記非反応性ガス及び取り込まれて存するなら気相汚染物質の両者の排出流量を定めるように構成された排出口と、
を備えたことを特徴とするガス除去装置。
【請求項２】
実質的に非反応性のガスとして使用するために大気から窒素を抽出するように構成された窒素発生器を含むことを特徴とする請求項１記載のガス除去装置。
【請求項３】
前記窒素発生器に入る空気を濾過するために、入り口に空気濾過装置を備えたことを特徴とする請求項２記載のガス除去装置。
【請求項４】
前記窒素発生器に圧縮空気を供給するために、エアコンプレッサを備えたことを特徴とする請求項２記載のガス除去装置。
【請求項５】
前記窒素発生器内に、汚染物質を流出ガスの質量で最高1ppmに制限するために、前記窒素発生器の流出ガスからオゾン、炭素化合物、二酸化硫黄及び硫化水素のうち少なくとも一つを含むガスを除去するガス分離膜を備えたことを特徴とする請求項２記載のガス除去装置。
【請求項６】
前記窒素発生器内に、汚染物質を米国材料試験規格（ＡＳＴＭ）のタイプ１絶縁ガスによって指定された量に制限するために、前記窒素発生器の流出ガスから酸素及び水蒸気のうち少なくとも一つを含むガスを除去するガス分離膜を備えたことを特徴とする請求項２記載のガス除去装置。
【請求項７】
前記窒素発生器に、該窒素発生器の動作期間中に窒素を貯蔵するように構成された貯蔵部を備えたことを特徴とする請求項２記載のガス除去装置。
【請求項８】
前記窒素発生器から負荷時タップ切換器のアレージまでの供給路に、窒素が生成され貯蔵される第１の圧力レベルから前記負荷時タップ切換器のアレージへ前記窒素が導入される第２の圧力レベルまで窒素圧力を低下させるための減圧弁を設けたことを特徴とする請求項２記載のガス除去装置。
【請求項９】
前記負荷時タップ切換器のアレージから標準大気中まで効果的な排出流量を設定するガス流路を備えたことを特徴とする請求項１記載のガス除去装置。
【請求項１０】
前記排出流量は、前記アレージ内のトータルガス圧力に依存することを特徴とする請求項１記載のガス除去装置。
【請求項１１】
前記負荷時タップ切換器のアレージから負荷時タップ切換器を囲む大気まで１日当たり約2×28.3リッター（２立方フィート）の窒素の排出流量を設定するガス流路を備えたことを特徴とする請求項１記載のガス除去装置。
【請求項１２】
前記窒素発生器から負荷時タップ切換器のアレージまでの供給路に、排出周期中に前記窒素発生器から負荷時タップ切換器のアレージまでの流量を増加させる選択調整可能な圧力調整装置を備えたことを特徴とする請求項２記載のガス除去装置。
【請求項１３】
前記窒素発生器から負荷時タップ切換器のアレージまでの供給路に、排出周期中に前記負荷時タップ切換器のアレージから大気への流量を増加させる選択調整可能な圧力調整装置を備えたことを特徴とする請求項２記載のガス除去装置。
【請求項１４】
前記選択調整可能な圧力調整装置は、手動による選択を可能にする調整機構を有することを特徴とする請求項１記載のガス除去装置。
【請求項１５】
更に、自動制御機構を備え、前記選択調整可能な圧力調整装置と係合して圧力調整を遂行することを特徴とする請求項１記載のガス除去装置。
【請求項１６】
前記排出口と大気との間に逆止弁を備えたことを特徴とする請求項１記載のガス除去装置。
【請求項１７】
前記排出口と大気との間の流路を終端処理する下向きの通気管と、
前記通気管内に収容された浮きと、
前記通気管内に設けられると共に、前記浮きが該浮きの比重より大きい比重の液体によって浮上するのに抗して、前記浮きによるシールを可能にする座部と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載のガス除去装置。
【請求項１８】
前記非反応性ガスとして窒素以外の充填ガスを含むことを特徴とする請求項１記載のガス除去装置。
【請求項１９】
情報を扱う末端の場所に負荷時タップ切換器の状態の情報を送るための伝達システムを備えたことを特徴とする請求項１記載のガス除去装置。
【請求項２０】
負荷時タップ切換器からガスを排出するためのガス除去装置であって、
大気から窒素ガスを抽出する手段と、
前記抽出された窒素ガスを前記負荷時タップ切換器中のアレージへ導入、付勢する手段と、
取り込まれた気相汚染物質と共に前記アレージから大気中への窒素の実質的に連続的な流出を設定する手段と、
を備えたことを特徴とするガス除去装置。
【請求項２１】
前記大気から窒素ガスを抽出する窒素発生器へ導入される空気を濾過する手段と、
前記抽出された窒素に十分なレベルの圧力を与えるように、前記窒素発生器へ導入される空気を圧縮する手段と、
を備えたことを特徴とする請求項２０記載のガス除去装置。
【請求項２２】
前記窒素発生器へ導入された圧縮空気から窒素ガスを分離する手段を備えたことを特徴とする請求項２１記載のガス除去装置。
【請求項２３】
前記圧縮手段に電源を供給する手段と、
前記圧縮手段への電源の供給を制御する手段と、
前記圧縮手段に導かれた電源が供給及び停止される圧力の閾値を設定する手段と、
を備えたことを特徴とする請求項２１記載のガス除去装置。
【請求項２４】
大気から窒素ガスを抽出するステップと、
負荷時タップ切換器内のアレージへ前記抽出された窒素ガスを導入、付勢するステップと、
取り込まれた気相汚染物質と共にアレージから大気まで窒素の実質的に連続的な流出を設定するステップと、
を含むことを特徴とする負荷時タップ切換器からガスを除去するプロセス。
【請求項２５】
窒素を抽出する前に予め空気を濾過するステップと、
窒素を抽出するのに十分なレベルの圧力まで空気を圧縮するステップと、
を含むことを特徴とする請求項２４記載のガス除去プロセス。
【請求項２６】
前記圧縮空気から窒素ガスを抽出するステップを含むことを特徴とする請求項２５記載のガス除去プロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、変電設備及び他の高電圧、高電力用途に用いるためのオイル充填スイッチング装置に関し、特に、負荷時タップ切換器を満たすオイルの上方空間内に過大圧力や爆発性の蒸気がない環境を維持するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
配電装置の製造において、工場、分譲地、アパート及びその他の大きな負荷に対して供給される電力の電圧を使用負荷の変動に応じて、代表的には１日当り数回、時には数百回調整する自動制御の負荷時タップ切換器を、電源トランスに備えることは周知である。この利用負荷の変動によって、配電線のような実質的に固定の抵抗における電圧降下が変化する。このような電圧降下の変化に対し、分散された各負荷で実質的に定電圧を維持し、入力電圧の誤差を最小とするように、変圧器の巻線接続の切換え調節が順次要求される。
【０００３】
変圧器の巻線切換えは、負荷時タップ切換器として当該技術分野で周知の装置において行われており、キロアンペアレベルの電流負荷を運びながら変圧器のタップを一方から他方へ切換えるように設計されているためこのように呼ばれている。いくつかの使用形態においては、負荷時タップ切換器（以下、簡単のためＬＴＣと記す）の接続部分は、様々な鉱油混合物の１つに完全に浸されている。この場合、オイルとは、室温で液状であり、絶縁用、冷却用、及びアークの発生を抑えるための様々な石油蒸留物のうちの１つを示す。動作温度範囲、粘性条件、吸水率、誘電率や導電率のような電気特性並びに、水分濃度、温度等々による電気特性の変化等によって決定されるような特別の用途に多数の石油蒸留物が適しているかもしれない。 
【０００４】
タップ切換器、変圧器、或は他の装置内のチャンバーの上部にて、オイルで満たされていないガス容積は、アレージと呼称される。ＬＴＣにおけるアレージ内の圧力は、外部温度に対しては、ゆっくりと変化する傾向がある。これは、普通、オイル容積部が有効に蓄熱をするからである。 
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
絶縁油中にタップが浸されていても、タップの切換え動作時には、アークが発生する。このとき、オイルが分解して、様々な分子量の液体及び気体の炭化水素分子だけでなく汚染粒子が発生する。この汚染粒子の一部は、オイルへの最終的な熱消散に伴って、ＬＴＣの摺動接点に付着し、抵抗層を厚くし、また接触熱を増加させる。これら付着した汚染粒子は、各タップ切換え時における摺動接点間における摩耗によって除去される。他の汚染粒子は、オイルがフィルターを通過することで機械的に除去されるまで、オイル中に浮遊状態のままで残っている。更に他の汚染粒子は、一部が表面に浮き上がるか又は泡を形成する一方で、オイル容積部の底に沈むものもある。
【０００６】
多くの装置において、ＬＴＣは密閉されるのではなくむしろ開放、排出可能なものであり、そのため様々な機構において、水蒸気や、空気中に浮遊する他の汚染物質がその機構内に入りこむ場合が有る。この場合、汚染物質は、オイルに吸収されて腐食の促進剤として混入し、オイルの誘電率を直接的に低下させることがある。水蒸気に伴う諸現象の抑制に役立つものとして、ＬＴＣのアレージ内で乾燥剤を使用する等の多くの技術が周知になっている。
【０００７】
いくつかのＬＴＣにおいて明らかな別の問題現象は、アークの発生した鉱油中に溶存酸素及び水が存在している状態において、機構要素に有害となる有機酸及び他の反応性化合物が生成されることである。
【０００８】
従って、ＬＴＣ及び関連したサブ機構内にある程度連続的に新鮮な非反応性ガスを供給して非反応性のガス雰囲気を作ることができる装置及び方法であって、定期的な保守とそれに伴う費用に対する必要条件を少なくともある程度は回避しながら、運転中は連続的にかつ保守サービス後には急速な回復率で、ＬＴＣのすべての接触可能な領域における可燃物、酸化性物質及び他の腐食剤を確実に低減させる企図と、新鮮ガスの供給条件とのバランスを取りながら、上述のように非反応性のガス雰囲気を作ることができる装置及び方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した要望は、ここに記載する新規な非反応性の大気制御装置及び方法によって少なくともある程度は充足される。 
【００１０】
すなわち、本発明の一実施形態によれば、負荷時タップ切換器（ＬＴＣ）からガスを排出することができるガス除去装置は、大気から窒素を抽出する窒素発生器と、窒素発生器によって抽出された窒素をＬＴＣ内のアレージへ導入する供給路と、取り込まれた気相汚染物質があれば、該気相汚染物質と共にＬＴＣアレージから大気中へ流れる窒素の排出流量を設定する排出口（オリフィス）と、を含んで構成されている。 
【００１１】
本発明の別の実施形態によれば、ＬＴＣからガスを排出するガス除去装置は、大気から窒素ガスを抽出する手段と、抽出された窒素ガスをＬＴＣ内のアレージへ導入する手段と、取り込まれた気相汚染物質があれば、該気相汚染物質と共にアレージから大気中へ流出する窒素のほぼ連続的な流出を設定する手段とを含んで構成されている。 
【００１２】
さらに、本発明の別の実施形態によれば、ＬＴＣからガスを排出する過程（プロセス）は、大気から窒素ガスを抽出するステップと、抽出された窒素ガスをＬＴＣ内のアレージへ流入させるステップと、気相汚染物質が取り込まれているならば、該気相汚染物質と共にアレージから大気中へ流れる窒素の実質的に連続的な流出を設定するステップとを含んで構成されている。 
【００１３】
以上これまでは、本発明の詳細が一層よく理解され、かつ当該技術への貢献がより一層評価されるように、発明の一定の実施形態をやや広く概説した。もちろん、以下、付記された請求項に係る発明を構成する本発明の追加の実施形態についても説明する。 
【００１４】
この点において、本発明の少なくとも一実施形態について詳細に説明する前に、本発明は、後述され又は図示されたような詳細な構成及び構成要素の配置を有する用途に限定されないことを理解すべきである。本発明は、これら記述されたもののほかにも実施可能であり、また様々な方法で実施することができる。さらにまた、ここに使用された用語、表現並びに要約文は、単に説明記載の目的のものであり、発明を制限するものでないことを理解すべきである。
【００１５】
そのため、当業者は、この開示の基礎となる概念が本発明のそれぞれの目的を実行する他の構造、方法及び機構（システム）の設計の根拠として容易に利用できることが認識できるであろう。したがって、請求の範囲の項の記載は、それらが本発明の思想及び範囲から逸脱しない限り、それらの均等な構成をも包含するものであると見なすことが大切である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の好ましい実施形態においては、窒素ガスに基づく、汚染ガスの除去装置及び方法が提供される。この汚染ガスの除去装置及び方法は、窒素源から導入され、管状の排出口（vent orifice）を使用して排出される窒素の全般的に途切れのない流れによってガスを置換するものである。排除されたガスは、例えば、腐食性、爆発性、及び／又は加圧性のガスのような汚染物質を含んでいてもよい。汚染ガスが排除された場所で非反応性のガス圧が高くなると、ＬＴＣ装置の外部からオキシダントが侵入する機会が減少する。そして、上記窒素の途切れのない流れによって、事実上すべての水、酸素、気相オキシダント、燃焼性の蒸気、及び導入された他の汚染物質であって、オイルから分解されて生成された低分子分解生成物のようなものは、大気中に排出されて、ＬＴＣ内にはオキシダントや他の汚染物質が殆ど無くなる。
【００１７】
以下、本発明を特に図面を参照して説明する。この場合に、全体を通じて同じ又は同様の参照番号は、同様物を示すものである。
【００１８】
図１は、変圧器１２を接続した代表的な負荷時タップ切換器（ＬＴＣ）１０を示している。変圧器１２によって操作される交流電源の各相に対してそれぞれ１つ設けられたのぞき窓１４は、鉱油のクリーン度や、負荷電流の変化を補うために切換わるＬＴＣ１０のタップの状態を確認するためにＬＴＣ１０の内部を専門家が覗けるようにしたものである。
【００１９】
図２は、電源変圧器を支援する代表的な窒素発生器１８の内部を示しており、本発明の好ましい実施形態を支援するために十分な余剰設備を含んでいる。エアコンプレッサ２０が窒素発生器１８内のファンによる強制的な熱交換器２２と共に示されている。好ましい実施形態としては、そのようなエアコンプレッサ２０は、例えば、最低限のメンテナンスで数年以上断続的に作動するようになっている。 
【００２０】
圧力調整パネル２４は、窒素発生器１８のいくつか或は全ての機能に対して適切な圧力を設定するものである。この制御される圧力には、エアコンプレッサ２０の出力圧力も含まれる。また、フィードバック制御によって安定化される値だけでなく故障モードにおけるシャットダウン閾値も含まれる。さらに、上記圧力制御には、窒素抽出器２６としてのフィルター膜に供給される空気の圧力レベルの制御も含まれる。さらにまた、入力へのフィードバック制御の使用、又はブリード流出の使用、或はその両方の使用によるか否かに関わらず、窒素抽出器２６の窒素の出力圧力の調整も含まれる。そして、補給窒素の１つ又は複数個の貯蔵容器２８に供給される窒素圧力も含まれ、また、ＬＴＣ１０のアレージ３４へ導入される窒素圧力の最小／最大の制御、及び補給窒素の出力圧力の制御も含まれる。
【００２１】
調整弁は、複数の装置の圧力を調整するのに特に適している。例えば、高圧変圧器においては、多数の調整弁が必要とされる。高圧変圧器において、変圧器自身が、クリーンで単一別個の供給源を必要とするかもしれないが、著しい量の汚染物質を生成することはなかろう。その一方、同じ窒素発生器１８を共有して接続されるＬＴＣ１０は、一日単位で汚染物質を生成し、汚染物質を除去するためにガスを連続的に流すことが必要である。各機能に対して個別の流量調整弁を使用すれば、必要以上に複雑とならず満足な性能を保証することができる。いくつかの実施形態においては、部分的に流量調整弁を共用する配管から流量調整弁を２つ又はそれ以上の個数、共用する配管が使用される。
【００２２】
様々な調整弁を有した多岐管（マニフォールド）への供給を行なう窒素源は、変圧器システムの諸構成要素が要求する供給圧力を様々に調整して供給することができる。この種の多岐管は、気候変動により突然気圧が降下したときだけでなく、弁を開いたときや、或は多量の汚染物質が流入したときに、ＬＴＣ１０をきれいにするために通常の10倍の過大な圧力のガスによって高速でＬＴＣ１０を満たす第２の調整弁を含んでいる。 
【００２３】
図１及び図２に示されている代表的な実施形態は、それぞれ可能な実施形態の代表例であり、特定の用途に適した広範なシステム構成の開発を許容するもので、例えば、排出流量が広範囲に亘る装置寸法を有する比較的少ない個数の窒素発生装置でも、大きさが広範に亘る変圧器及びそれらの関連ＬＴＣに対し、必要な窒素を供給すべく使用することができる。
【００２４】
図１に示すように、窒素供給路３２によって窒素発生器１８の取出口３０からＬＴＣ１０へ低圧窒素が供給され、ＬＴＣ１０内のオイル３６上のアレージ３４に窒素の超過圧力を適用できるようになっている。図１において、破線で示すように、管状の排出口３８は、ＬＴＣ１０の内部でオイル３６上のアレージ３４の部分に設けられている。 
【００２５】
図３は、負荷時タップ切換器１０を備えた代表的な従来の変圧器４０を示している。電源変圧器４０を加圧する窒素発生器１８は、変圧器４０の巻線上方の変圧器アレージ４２内の窒素の超過圧力を維持させるものとして知られている。変圧器４０においてオイルで満たされた内部４４は、どんなガス漏洩も窒素で回復されて、安定して、実質的に不活性な環境となっている。変圧器４０の大きさ（時には、長距離輸送のトラックの運転室の大きさと比較されるが）及び窒素の安定量を維持するための臨界を考慮すると、排出口と逆止弁以外に付加装置を備えず、また窒素発生器１８の大きさ及び容量を増加させることなく、不活性ガスを蓄えたＬＴＣ１０を支援するために十分な余剰容量を備えた窒素発生器１８の使用が考えられる。
【００２６】
図４は、本発明の装置、機構の代表的なブロック図である。ここで、コンプレッサ２０は、高圧空気を窒素抽出器（フィルター膜）２６に供給するものであり、また、この窒素抽出器２６は、多数の調整弁に実質的に汚染物質を含まない窒素を供給するものである。上記多数の調整弁のうち主要な調整弁は、ＬＴＣ逆流防止器４８を通ってＬＴＣ１０内のアレージ３４に上記窒素を供給する低圧調整弁４６である。オリフィス型の排出口３８は、排出口の逆止弁５０を経由して大気へ流出する窒素の流量を制御して実質的に一定とするものである。高圧のバイパス調整弁５２は、ＬＴＣ１０に窒素ガスを再ロードするための迂回流路（第２の流路）を形成するものであり、圧力センサー５４によってＬＴＣ１０のアレージ３４の圧力が閾値ないし限界値より低下したことを検知すると、コントロールバルブ５６を駆動して、バイパス調整弁５２によりアレージ３４へ窒素を供給する。点検のためには補給ガスが必要であるため高圧のバイパス調整弁５２に手動式調整弁を使用してもよい。なぜなら、作業者にとってはそのような手動式調整弁を開閉できることは好都合だからである。さらに、窒素抽出器２６で抽出された窒素は、タンク調整弁５８と１つ以上の貯蔵タンク２８とを含んだ貯蔵装置に供給される。これにより、貯蔵装置から実質的に一定の窒素を供給することができる。それは、上述された迅速な充填動作を行なう際に特に有用である。本発明の装置を持たない変圧器４０においては、変圧器調整弁６０と名付けられた別の調整弁によって変圧器４０への窒素の充填量を設定し調整することができる。ここで、変圧器逆流防止器６２は窒素発生装置内に汚染ガスが逆流するのを防止するために使用するものであり、排気弁６４は変圧器４０内が突然昇圧した際に変圧器４０内のガスを大気に排出するために使用するものである。
【００２７】
図１のＬＴＣ１０は、本発明の装置の好ましい実施形態を示している。タップ切換機構の内部は、通常動作においてオイル３６に完全に沈められている。このオイル３６は通常低圧窒素の超過圧力を受けている。この超過圧力分は、いくつかの実施形態においては、1/2PSI（約3.4KPa）のオーダーであるから、外気（約101KPa）よりも全体としておよそ3%高い圧力値を超過圧力としているものである。特定の実施形態に就いて設定される圧力差は、低圧調整弁４６によって一定レベルに維持することができる。この低圧調整弁４６は、該機能を奏するために圧力調整パネル２４の構成要素の一つとして設けられている。排出口３８は、実施形態の窒素発生器１８に好適な流量を設定するためのものである。代表的なＬＴＣ１０に好適な窒素流量は、１日当たり窒素２立方フィート、つまり窒素を2×28.3リッターの割合のオーダーである。 
【００２８】
電気負荷、切換え時の放電及び他の電気的な現象だけでなく日射量、気温、降雨量及び他の気象現象の変化も、ＬＴＣ１０の内部に次々に変化を生じさせて、ＬＴＣ１０の温度に影響を与え、従ってＬＴＣ１０の内包容積に変化を来たす。このとき、実質的にＬＴＣ１０を満たすオイル３６の熱量が、アレージ３４のガスの温度及びガスの体積の変化をゆっくりしたものとする。しかしながら、調整パネルによるガスの充填圧力と排出口３８による圧力低減とは十分には平衡状態にないため、所定の時期に望ましいレベルの超過圧力分を維持することができない場合がある。
【００２９】
ＬＴＣ１０内の圧力が低い場合に、第２の流路により十分な窒素を供給することによって、より高い外気の大気ガスが排出口３８を通ってアレージ３４に流入する時間を短くすることが望ましい。さらに、第２の流路による窒素の供給は、メンテナンスのためにＬＴＣ１０を大気に解放した後にも必要となる。その場合、ＬＴＣ１０内の内圧が大気圧まで低下しているときに水蒸気と酸素とが導入されることとなろう。外気へ開放している排出口３８の逆止弁は、ＬＴＣ１０の内部の超過圧力分が略ゼロとなったときに、両方向の流れを止めることにより、大気ガスが流入する上記現象による影響を最小化することができる。低圧調整弁４６、又は別の同様の処理手段を迂回する高速供給装置は、圧力回復を加速するために使用される。 
【００３０】
特定の天候の下では、汚染物質が大気からＬＴＣ１０内へ流入する傾向は、例えば、ＬＴＣ１０が冷却されて排出路の内部で水蒸気が凝結したとき、より高くなる。そのような水の凝縮物は、かなりな量の、また潜在的に破壊的な量の液体を生成するかもしれない。大雨、強風によって煽られた雨、洪水或は別の気象現象は、特定の状況下で装置に同様の危険をもたらす豊富な水の発生源となることもある。ＬＴＣ１０への水の浸入は、フロート弁タイプのオリフィス式逆止弁を通気管路内に取り付けることによっていくぶん阻止される。真球状のボールは、ボール自体よりも比重の大きい特定の液体によって座部に対して浮かべられると、座部をシールするようになる。フラッパーのような他のタイプの浮きは、同様にそれらを浮かすことができる液体に対してシールの効果を奏する。
【００３１】
ＬＴＣ１０の内部が超過圧力の場合には、ＬＴＣ１０内の圧力がその好ましい超過圧力レベルに復帰するまで、窒素発生器１８からの窒素の流れが実質的に停止され、ＬＴＣ１０内のガスが継続して排出口３８から大気に排出される。窒素発生器１８からＬＴＣ１０までのガス供給路における逆止弁又は比較可能な逆流防止器４８は、排出口３８経由でガスが継続して排出されることにより、好ましい超過圧力のレベルまで回復する前にＬＴＣ１０内の高圧によって汚染された充填窒素が調整弁自体の低圧部分へ侵入するのを実質的に防ぐ役目をする。
【００３２】
システム障害は、予知できない天候異常、設置場所における他の機器の故障、早期の消耗及びその他の出来事により発生しうる。窒素発生器１８が論理手段を備えたシーケンス制御又は検出器を有していれば、窒素発生器１８に通信装置を接続して、全体の故障が発生する前に、例えば、大嵐の場合に修理作業員の数に制限があるとき、集中的に応答を許可して性能劣化の報告を送信させることができる。装置状態を周期的に送信することにより、多数の設置場所における劣化履歴を取得することができ、さらに保守性能を向上させることができる。 
【００３３】
ここでは、窒素を、充填用の物質として例外的に適合しうる非反応性のガスとして言及してきた。実際、窒素は、ほとんどの用途において適合しうるものであるが、非反応性の特質は窒素に特有のものではない。また、たとえ代替えの充填ガスが容易に利用可能でないとしても、代替えの充填ガスでも、その役割を十分に果たすだろう。例えば、ヘリウムは、他の希ガスと同様に、いくつかの点で窒素より好ましい特性を持っている。そして、希ガスは、通常、いくつかの化合物と同様に、大気に排出されても無害である。さらに、ヘリウムは、精油所での石油副産物として無視できる程度のコストで利用可能となりうる。窒素以外の充填ガスで同程度の又は優れた特性を示すガスが容易に利用可能である装置においては、窒素の代わりに他のガスを、要求される圧力、温度、拡散及び流動性についての相違をもって使用することができる。
【００３４】
窒素源としての窒素発生器１８の使用は、好ましい実施形態の例としてここに示された。他の実施形態においては、液体窒素貯蔵の魔法瓶、十分な数の高圧ガス貯蔵タンク、或は他の適切な窒素源のような他の窒素源を使用してもよい。 
【００３５】
本発明の多くの特徴及び利点は、この詳細な明細書から明白である。従って、請求の範囲は、本発明の思想及び範囲以内にあるような特徴及び発明の利点がすべて包含されること意図したものである。さらに、多数の改良及び変更は、当業者にとって容易に行なうことができるので、本発明がここに示した詳細な構造や、ここに説明された動作に制限されるものではない。従って、全ての適切な改良物及び均等物は、本発明の範囲以内にある。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の装置を含んで構成された負荷時タップ切換器の斜視図である。
【図２】変圧器やそれに関連する負荷時タップ切換器及び他の装置内の窒素ガスの蓄積を維持するために使用される型の窒素ガス発生器のドアのない正面図である。
【図３】負荷時タップ切換器を使用し、本発明の装置に適用することができる代表的な変圧器の斜視図である。
【図４】負荷時タップ切換器及び窒素ガス発生器を備えた変圧器を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０…負荷時タップ切換器（ＬＴＣ）
１８…窒素発生器（ガス源）
２０…コンプレッサ
２４…圧力調整パネル
２６…窒素抽出器
２８…貯蔵容器（貯蔵部）
３２…供給路
３４…アレージ
３８…排出口
【図１】
2007510276.tif 000003
【図２】
2007510276.tif 000004
【図３】
2007510276.tif 000005
【図４】
2007510276.tif 000006
【国際調査報告】
2007510276.tif 000007
2007510276.tif 000008