(57)【要約】【課題】油中ガス分析装置の装置構成を簡易にして小型化する。【解決手段】ガス抽出室１１０は、内部において絶縁油からガスが抽出される。ガス検出部１１０は、上記ガスの成分毎の濃度を測定する。袋状部材１３０は、ガス抽出室１１０内に配置され、流体を出し入れされることにより膨縮する。袋状部材１３０が収縮することによりガス抽出室１１０内の絶縁油から上記ガスが抽出される。袋状部材１３０が膨張することによりガス抽出室１１０からガス検出部１２０に上記ガスが送出される。袋状部材１３０が膨張することによりガス抽出室１１０から電気機器１０に絶縁油が返送される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁油が充填された電気機器と接続されて該絶縁油の流路となり、第１開閉弁が設けられていることにより開閉可能に構成された第１配管と、
前記第１配管と接続され、内部において前記絶縁油からガスが抽出されるガス抽出室と、
前記ガス抽出室と接続されて前記ガスの流路となり、第２開閉弁が設けられていることにより開閉可能に構成された第２配管と、
前記第２配管に設けられ、前記ガスの成分毎の濃度を測定するガス検出部と、
前記ガス抽出室内に配置され、流体を出し入れされることにより膨縮する袋状部材とを備え、
前記第１開閉弁および前記第２開閉弁が閉じた状態で、前記袋状部材が収縮することにより前記ガス抽出室内の前記絶縁油から前記ガスが抽出され、
前記第１開閉弁が閉じた状態、かつ、前記第２開閉弁が開いた状態で、前記袋状部材が膨張することにより前記ガス抽出室から前記ガス検出部に前記ガスが送出され、
前記第１開閉弁が開いた状態、かつ、前記第２開閉弁が閉じた状態で、前記袋状部材が膨張することにより前記ガス抽出室から前記電気機器に前記絶縁油が返送される、油中ガス分析装置。
【請求項２】
前記袋状部材の口部に接続され、前記流体の流路となり、第３開閉弁が設けられていることにより開閉可能に構成された第３配管をさらに備え、
双方向に吐出可能な双方向ポンプが前記第３配管に設けられている、請求項１に記載の油中ガス分析装置。
【請求項３】
前記袋状部材からの前記流体の漏れを検出するセンサが前記ガス抽出室に設けられている、請求項１または請求項２に記載の油中ガス分析装置。
【請求項４】
電気機器と接続されて該絶縁油の流路となり、バイパス開閉弁が設けられていることにより開閉可能に構成されたバイパス配管をさらに備え、
前記第１開閉弁および前記バイパス開閉弁の各々が三方弁で構成されており、
前記第１配管と前記バイパス配管とが、前記第１開閉弁および前記バイパス開閉弁を通じて互いに接続されている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の油中ガス分析装置。
【請求項５】
前記第１配管の前記第１開閉弁と前記ガス抽出室との間の位置にオイルポンプが設けられている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の油中ガス分析装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の油中ガス分析装置と、
通信ネットワークを介して前記油中ガス分析装置と接続される管理サーバとを備え、
前記管理サーバは、前記ガス検出部の測定結果に基づいて、前記ガス検出部による前記絶縁油の分析周期を決定する周期決定部と、前記ガス検出部の測定結果の推移を蓄積する記憶部とを含む、油中ガス分析システム。
【請求項７】
絶縁油が充填された電気機器と連通して内部において前記絶縁油からガスが抽出されるガス抽出室と、
前記ガス抽出室と連通して前記ガスの成分毎の濃度を測定するガス検出部と、
前記ガス抽出室内に配置され、流体を出し入れされることにより膨縮する袋状部材とを備える、油中ガス分析装置を用いて行なわれる油中ガス分析方法であって、
前記袋状部材が膨張した状態で前記ガス抽出室内に前記絶縁油を導入する工程と、
前記絶縁油を導入する工程の後、前記袋状部材が収縮することにより前記ガス抽出室内の前記絶縁油から前記ガスを抽出する工程と、
前記ガスを抽出する工程の後、前記袋状部材が膨張することにより前記ガス抽出室から前記ガス検出部に前記ガスを送出する工程と、
前記ガスを送出する工程の後、前記袋状部材が膨張することにより前記ガス抽出室から前記電気機器に前記絶縁油を返送する工程とを備える、油中ガス分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油中ガス分析装置、これを備える油中ガス分析システム、および、油中ガス分析装置を用いて行なわれる油中ガス分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
絶縁紙で被覆された構成部品を含み、絶縁油が充填された電気機器の内部において、過熱または放電などの異常が発生した場合、絶縁油または絶縁紙が分解し、炭化水素などを含むガスが発生する。電気機器の内部の絶縁油に溶存しているガスを絶縁油から抽出し、当該ガスに含まれる成分ごとの濃度を測定することによって、電気機器の内部における異常発生の兆候の検知、および、電気機器の内部における異常原因の推定が可能となる。
【０００３】
油中ガス測定装置の構成を開示した先行文献として、特開平１１−１４２３８２号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載された油中ガス測定装置においては、ベローズをベローズ駆動部により下方に移動させることにより、ガス抽出室の内部に減圧空間を形成している。油ポンプを運転させることにより絶縁油を循環させ、絶縁油中のガスを減圧空間に抽出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１４２３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
絶縁油からガスを抽出するためにベローズを機械的に駆動する構成の場合、装置構成が複雑となるとともに、装置が大型になる。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、装置構成を簡易にして小型化された、油中ガス分析装置、これを備える油中ガス分析システム、および、油中ガス分析装置を用いて行なわれる油中ガス分析方法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】
【０００７】
本発明に基づく油中ガス分析装置は、第１配管と、ガス抽出室と、第２配管と、ガス検出部と、袋状部材とを備える。第１配管は、絶縁油が充填された電気機器と接続されて絶縁油の流路となり、第１開閉弁が設けられていることにより開閉可能に構成されている。ガス抽出室は、第１配管と接続され、内部において絶縁油からガスが抽出される。第２配管は、ガス抽出室と接続されて上記ガスの流路となり、第２開閉弁が設けられていることにより開閉可能に構成されている。ガス検出部は、第２配管に設けられ、上記ガスの成分毎の濃度を測定する。袋状部材は、ガス抽出室内に配置され、流体を出し入れされることにより膨縮する。第１開閉弁および第２開閉弁が閉じた状態で、袋状部材が収縮することによりガス抽出室内の絶縁油から上記ガスが抽出される。第１開閉弁が閉じた状態、かつ、第２開閉弁が開いた状態で、袋状部材が膨張することによりガス抽出室からガス検出部に上記ガスが送出される。第１開閉弁が開いた状態、かつ、第２開閉弁が閉じた状態で、袋状部材が膨張することによりガス抽出室から電気機器に絶縁油が返送される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、絶縁油からガスを抽出するためにベローズを駆動する機械的な構成が不要となるため、油中ガス分析装置の装置構成を簡易にして小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る油中ガス分析装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る油中ガス分析装置を用いて行なわれる油中ガス分析方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１に係る油中ガス分析装置において、ガス抽出室内を真空ポンプで減圧している状態を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る油中ガス分析装置において、袋状部材が膨張した状態でガス抽出室内に絶縁油を導入している状態を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る油中ガス分析装置において、袋状部材が収縮することにより、ガス抽出室内の絶縁油からガスを抽出している状態を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る油中ガス分析装置において、袋状部材が膨張することによりガス抽出室からガス検出部にガスを送出している状態を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る油中ガス分析装置において、袋状部材が膨張することによりガス抽出室から電気機器に絶縁油を返送している状態を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る油中ガス分析装置の構成を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る油中ガス分析装置の構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る油中ガス分析装置の構成を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態５に係る油中ガス分析装置の構成を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態６に係る油中ガス分析装置を備える油中ガス分析システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の各実施の形態に係る、油中ガス分析装置、これを備える油中ガス分析システム、および、油中ガス分析装置を用いて行なわれる油中ガス分析方法について図面を参照して説明する。以下の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る油中ガス分析装置の構成を示す図である。図１に示すように、本発明の実施の形態１に係る油中ガス分析装置１００は、ガス抽出室１１０と、ガス検出部１２０と、袋状部材１３０と、第１配管１４１と、第２配管１４２とを備える。油中ガス分析装置１００は、第３配管１４３と、第４配管１４４と、第５配管１４５と、真空ポンプ１６１と、エアポンプ１６２とをさらに備える。
【００１２】
本実施の形態に係る油中ガス分析装置１００は、電気機器１０の内部に充填されている絶縁油中のガスを分析する装置である。電気機器１０は、たとえば、変圧器またはリアクトルなどの静止誘導機器である。電気機器１０の内部には、絶縁紙で被覆された構成部品が絶縁油に浸漬された状態で配置されている。
【００１３】
第１配管１４１は、電気機器１０と接続されており、絶縁油の流路となっている。第１配管１４１には第１開閉弁１５１が設けられており、これにより第１配管１４１は開閉可能に構成されている。
【００１４】
ガス抽出室１１０は、第１配管１４１と接続されている。第１配管１４１によって、電気機器１０とガス抽出室１１０とが連通している。
【００１５】
ガス抽出室１１０の内部において、絶縁油からガスが抽出される。ガス抽出室１１０内に、流体を出し入れされることにより膨縮する袋状部材１３０が配置されている。袋状部材１３０は、ガス抽出室１１０の内部の上部に配置されている。ガス抽出室１１０の内部は、袋状部材１３０を傷つけないように、突起または角部が無いように構成されている。なお、ガス抽出室１１０には、ガスの抽出効率を高めるために、絶縁油を一定温度に昇温させるヒータが設けられていてもよい。
【００１６】
本実施の形態においては、袋状部材１３０を膨縮させる上記流体は、空気である。ただし、上記流体は、空気に限られず、空気以外の気体または液体でもよい。
【００１７】
袋状部材１３０は、耐油性を有し、かつ、空気を透過しない性質を有するゴムで構成されていることが好ましい。袋状部材１３０が耐油性を有することにより、袋状部材１３０が絶縁油によって劣化することを抑制できる。袋状部材１３０が空気を透過しない性質を有することにより、空気を出し入れすることにより袋状部材１３０を膨縮させた場合に、絶縁油に空気が混入することを抑制できる。その結果、空気の混入によって絶縁油の絶縁性能が劣化することを抑制できる。袋状部材１３０は、たとえば、ニトリルゴムで構成されている。
【００１８】
第２配管１４２は、ガス抽出室１１０と接続されている。第２配管１４２は、ガス抽出室１１０の内部において絶縁油から抽出されたガスの流路となっている。第２配管１４２には第２開閉弁１５２が設けられており、これにより第２配管１４２は開閉可能に構成されている。第２配管１４２に、ガス検出部１２０が設けられている。第２配管１４２によって、ガス抽出室１１０とガス検出部１２０とが連通している。
【００１９】
ガス検出部１２０は、第２配管１４２を通流するガスの成分毎の濃度を測定する。ガス検出部１２０には、たとえば、ガスを各成分に分離するガス分離カラム、および、分離された各成分のガスの濃度を測定するガスセンサが配置されている。ガスセンサの構成は、たとえば、赤外光源と赤外線検出器とを含む赤外線検出方式でもよく、分析対象ガスの濃度を測定可能な構成であればよい。
【００２０】
第３配管１４３は、ガス抽出室１１０の壁部に位置する袋状部材１３０の口部に接続されている。第３配管１４３は、上記流体の流路となる。第３配管１４３には第３開閉弁１５３が設けられており、これにより第３配管１４３は開閉可能に構成されている。第３配管１４３には、袋状部材１３０側に向けて空気を吐出可能なエアポンプ１６２が設けられている。
【００２１】
第４配管１４４は、ガス抽出室１１０と接続されている。第４配管１４４は、ガス抽出室１１０の内部を排気する排気流路となっている。第４配管１４４には第４開閉弁１５４が設けられており、これにより第４配管１４４は開閉可能に構成されている。第４配管１４４には、ガス抽出室１１０の内部を真空引きする真空ポンプ１６１が設けられている。
【００２２】
第５配管１４５は、第３配管１４３における第３開閉弁１５３とエアポンプ１６２との間の位置と、第４配管１４４における第４開閉弁１５４と真空ポンプ１６１との間の位置とを接続している。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態１に係る油中ガス分析装置１００の動作、および、油中ガス分析装置１００を用いて行なわれる油中ガス分析方法について説明する。図２は、本発明の実施の形態１に係る油中ガス分析装置を用いて行なわれる油中ガス分析方法を示すフローチャートである。
【００２４】
図２に示すように、本発明の実施の形態１に係る油中ガス分析装置１００を用いて行なわれる油中ガス分析方法においては、まず、袋状部材１３０をエアポンプ１６２で膨張させる(Ｓ１工程)。
【００２５】
具体的には、第３開閉弁１５３が開いた状態で、エアポンプ１６２が稼働することにより、袋状部材１３０内に空気が導入されて袋状部材１３０が膨張する。袋状部材１３０が膨張した後、エアポンプ１６２は停止し、第３開閉弁１５３が閉じる。これにより、袋状部材１３０は、膨張した状態で維持される。
【００２６】
次に、ガス抽出室１１０内を真空ポンプ１６１で減圧する(Ｓ２工程)。図３は、本発明の実施の形態１に係る油中ガス分析装置において、ガス抽出室内を真空ポンプで減圧している状態を示す図である。
【００２７】
図３に示すように、第１開閉弁１５１、第２開閉弁１５２および第３開閉弁１５３は閉じ、第４開閉弁１５４が開いた状態で、真空ポンプ１６１が稼働することにより、矢印１で示すようにガス抽出室１１０の内部の空気が排気され、ガス抽出室１１０内が減圧される。ガス抽出室１１０内が十分に減圧された後、真空ポンプ１６１は停止し、第４開閉弁１５４が閉じる。これにより、ガス抽出室１１０内は、十分に減圧された状態で維持される。
【００２８】
次に、袋状部材１３０が膨張した状態でガス抽出室１３０内に絶縁油を導入する(Ｓ３工程)。図４は、本発明の実施の形態１に係る油中ガス分析装置において、袋状部材が膨張した状態でガス抽出室内に絶縁油を導入している状態を示す図である。
【００２９】
図４に示すように、第２開閉弁１５２、第３開閉弁１５３および第４開閉弁１５４は閉じた状態で、第１開閉弁１５１が開くことにより、矢印２で示すように電気機器１０内からガス抽出室１１０内に絶縁油２０が導入される。ガス抽出室１１０内に絶縁油２０が導入された後、第１開閉弁１５１が閉じる。これにより、ガス抽出室１１０内は、膨張した袋状部材１３０と絶縁油２０とで満たされた状態で維持される。
【００３０】
次に、袋状部材１３０内を真空ポンプ１６１で排気し、袋状部材１３０を収縮させ、ガス抽出室１１０内の絶縁油２０からガスを抽出する(Ｓ４工程)。図５は、本発明の実施の形態１に係る油中ガス分析装置において、袋状部材が収縮することにより、ガス抽出室内の絶縁油からガスを抽出している状態を示す図である。
【００３１】
図５に示すように、第１開閉弁１５１、第２開閉弁１５２および第４開閉弁１５４は閉じ、第３開閉弁１５３が開いた状態で、真空ポンプ１６１が稼働することにより、矢印３で示すように袋状部材１３０の内部の空気が排気され、袋状部材１３０が収縮する。これにより、ガス抽出室１１０内が減圧され、ガス抽出室１１０内の上部に減圧空間が形成される。その結果、ガス抽出室１１０内の絶縁油２０から、ガス抽出室１１０内の上部の減圧空間にガス２１が抽出される。袋状部材１３０が十分に収縮した後、真空ポンプ１６１が停止する。
【００３２】
次に、袋状部材１３０をエアポンプ１６２で膨張させ、ガス抽出室１１０からガス検出部１２０にガスを送出する(Ｓ５)。図６は、本発明の実施の形態１に係る油中ガス分析装置において、袋状部材が膨張することによりガス抽出室からガス検出部にガスを送出している状態を示す図である。
【００３３】
図６に示すように、第１開閉弁１５１および第４開閉弁１５４は閉じ、第２開閉弁１５２および第３開閉弁１５３が開いた状態で、エアポンプ１６２が稼働することにより、矢印４で示すように袋状部材１３０内に空気が導入されて袋状部材１３０が膨張する。袋状部材１３０が膨張することにより、ガス抽出室１１０内で絶縁油２０から抽出されたガス２１が、矢印５で示すようにガス検出部１２０に送出される。ガス抽出室１１０内のガス２１がガス検出部１２０に送出された後、第２開閉弁１５２が閉じる。ガス検出部１２０にて、送出されてきたガス２１の成分毎の濃度が測定される。
【００３４】
次に、袋状部材１３０をエアポンプ１６２で膨張させ、ガス抽出室１１０から電気機器１０に絶縁油を返送する(Ｓ６)。図７は、本発明の実施の形態１に係る油中ガス分析装置において、袋状部材が膨張することによりガス抽出室から電気機器に絶縁油を返送している状態を示す図である。
【００３５】
図７に示すように、第２開閉弁１５２および第４開閉弁１５４は閉じ、第１開閉弁１５１および第３開閉弁１５３が開いた状態で、エアポンプ１６２が稼働することにより、矢印４で示すように袋状部材１３０内に空気が導入されて袋状部材１３０が膨張する。袋状部材１３０が膨張することにより、矢印６で示すようにガス抽出室１１０内の絶縁油２０が袋状部材１３０に押し出されて電気機器１０に返送される。
【００３６】
上記のように、本発明の実施の形態１に係る油中ガス分析装置１００においては、真空ポンプ１６１およびエアポンプ１６２の動作状態、並びに、第１開閉弁１５１〜第４開閉弁１５４の開閉状態の組み合わせを変更させて、袋状部材１３０を膨縮させるのみで、上記の工程Ｓ１〜Ｓ６を行なうことができる。そのため、絶縁油２０からガス２１を抽出するためにベローズを駆動する機械的な構成が不要となるため、油中ガス分析装置１００の装置構成を簡易にして小型化することができる。
【００３７】
実施の形態２.
以下、本発明の実施の形態２に係る油中ガス分析装置について図を参照して説明する。なお、本発明の実施の形態２に係る油中ガス分析装置は、配管の接続およびポンプの種類が主に、本発明の実施の形態１に係る油中ガス分析装置１００と異なるため、本発明の実施の形態１に係る油中ガス分析装置１００と同様の構成については説明を繰り返さない。
【００３８】
図８は、本発明の実施の形態２に係る油中ガス分析装置の構成を示す図である。図８に示すように、本発明の実施の形態２に係る油中ガス分析装置１００ａは、真空ポンプ１６１およびエアポンプ１６２の代わりに、双方向に吐出可能な双方向ポンプ１６３を備える。双方向ポンプ１６３は、第３配管１４３に設けられている。
【００３９】
本実施の形態においては、第４配管１４４ａの一端が、ガス抽出室１１０と接続されており、第４配管１４４ａの他端が、第３配管１４３における第３開閉弁１５３と双方向ポンプ１６３との間の位置に接続されている。双方向ポンプ１６３は、袋状部材１３０内への空気の導入、ガス抽出室１１０の内部の空気の排気、および、袋状部材１３０の内部の空気の排気を行なうことが可能である。
【００４０】
本発明の実施の形態２に係る油中ガス分析装置１００ａにおいては、真空ポンプ１６１およびエアポンプ１６２の代わりに双方向ポンプ１６３を用いることにより、ポンプの数が減るため、油中ガス分析装置１００ａの装置構成を簡易にして小型化することができる。
【００４１】
実施の形態３.
以下、本発明の実施の形態３に係る油中ガス分析装置について図を参照して説明する。なお、本発明の実施の形態３に係る油中ガス分析装置は、袋状部材からの流体の漏れを検出するセンサをさらに備える点が、本発明の実施の形態２に係る油中ガス分析装置１００ａと異なるため、本発明の実施の形態２に係る油中ガス分析装置１００ａと同様の構成については説明を繰り返さない。
【００４２】
図９は、本発明の実施の形態３に係る油中ガス分析装置の構成を示す図である。図９に示すように、本発明の実施の形態３に係る油中ガス分析装置１００ｂは、袋状部材１３０からの流体の漏れを検出するセンサ１７０をさらに備える。センサ１７０は、ガス抽出室１１０に設けられている。
【００４３】
センサ１７０としては、流体の種類に応じて、酸素を検出するセンサ、窒素を検出するセンサ、水分を検出するセンサ、または、圧力センサなどを用いることができる。また、センサ１７０は、これらのうちの複数のセンサが組み合わされて構成されていてもよい。
【００４４】
油中ガス分析装置１００ｂにおいては、センサ１７０が袋状部材１３０からの流体の漏れを検出した際に、第１開閉弁１５１が閉じるように構成されている。これにより、上記流体が混入して劣化した絶縁油が、電気機器１０内に返送されることを抑制できる。なお、油中ガス分析装置１００ｂは、センサ１７０が袋状部材１３０からの流体の漏れを検出した際に、警告音の発生、警告ランプの点滅、または、サーバへの警告信号の伝送など、異常検出を報知する報知手段を備えていてもよい。
【００４５】
実施の形態４.
以下、本発明の実施の形態４に係る油中ガス分析装置について図を参照して説明する。なお、本発明の実施の形態４に係る油中ガス分析装置は、バイパス配管およびバイパス開閉弁をさらに備える点が主に、本発明の実施の形態２に係る油中ガス分析装置１００ａと異なるため、本発明の実施の形態２に係る油中ガス分析装置１００ａと同様の構成については説明を繰り返さない。
【００４６】
図１０は、本発明の実施の形態４に係る油中ガス分析装置の構成を示す図である。図１０に示すように、本発明の実施の形態４に係る油中ガス分析装置１００ｃは、バイパス配管１４６をさらに備える。
【００４７】
バイパス配管１４６は、電気機器１０と接続されており、絶縁油の流路となっている。バイパス配管１４６にはバイパス開閉弁１５５が設けられており、これによりバイパス配管１４６は開閉可能に構成されている。
【００４８】
本実施の形態にいては、第１開閉弁１５１ａおよびバイパス開閉弁１５５の各々は、三方弁で構成されている。第１配管１４１とバイパス配管１４６とが、第１開閉弁１５１ａおよびバイパス開閉弁１５５を通じて互いに接続されている。具体的には、第１開閉弁１５１ａとバイパス開閉弁１５５とは、接続配管１４７によって互いに接続されている。
【００４９】
第１開閉弁１５１ａは、ガス抽出室１１０と電気機器１０とが第１配管１４１によって連通しており、接続配管１４７が閉じている状態と、ガス抽出室１１０と電気機器１０とが第１配管１４１によって連通しておらず、ガス抽出室１１０と接続配管１４７とが連通している状態とを、選択的に切り替えることができる。
【００５０】
バイパス開閉弁１５５は、ガス抽出室１１０と電気機器１０とがバイパス配管１４６によって連通しており、接続配管１４７が閉じている状態と、ガス抽出室１１０と電気機器１０とがバイパス配管１４６によって連通しておらず、ガス抽出室１１０と接続配管１４７とが連通している状態とを、選択的に切り替えることができる。
【００５１】
本発明の実施の形態４に係る油中ガス分析装置１００ｃにおいては、ガス抽出室１１０内の絶縁油２０からガスを抽出するＳ４工程にて、袋状部材１３０を繰り返し膨縮させてガス抽出室１１０内の絶縁油２０を矢印７で示すように循環させて、ガス抽出室１１０内の減圧空間に絶縁油２０を繰り返し噴出させる。
【００５２】
具体的には、図１０に示すように、第１開閉弁１５１ａによってガス抽出室１１０と接続配管１４７とが連通しており、バイパス開閉弁１５５によってガス抽出室１１０と接続配管１４７とが連通していることにより、絶縁油２０の循環経路が形成されている。
【００５３】
第２開閉弁１５２および第４開閉弁１５４は閉じ、第３開閉弁１５３が開いた状態で、双方向ポンプ１６３によって袋状部材１３０の内部の空気が排気され、袋状部材１３０が収縮することにより、ガス抽出室１１０内が減圧され、ガス抽出室１１０内の上部に減圧空間が形成される。
【００５４】
次に、双方向ポンプ１６３によって袋状部材１３０内に空気を導入し、袋状部材１３０が膨張することにより、ガス抽出室１１０内の絶縁油２０が循環経路に送出され、絶縁油２０の油面がＨ2からＨ1まで低下する。循環経路を通過してガス抽出室１１０内に戻ってきた絶縁油は、バイパス配管１４６とガス抽出室１１０との接続位置から、ガス抽出室１１０内の減圧空間に噴出される。
【００５５】
次に、双方向ポンプ１６３によって袋状部材１３０の内部の空気が排気され、袋状部材１３０が収縮するにより、絶縁油２０の油面がＨ1からＨ2まで上昇し、さらに袋状部材１３０が収縮するにより、絶縁油２０からガス抽出室１１０内の減圧空間にガスが抽出される。
【００５６】
本発明の実施の形態４に係る油中ガス分析装置１００ｃにおいては、上記の動作を繰り返し行なうことにより、絶縁油２０を循環させてガス抽出室１１０内の減圧空間に繰り返し噴出させることができるため、絶縁油２０からガスを効果的に抽出することが可能となる。
【００５７】
実施の形態５.
以下、本発明の実施の形態５に係る油中ガス分析装置について図を参照して説明する。なお、本発明の実施の形態５に係る油中ガス分析装置は、オイルポンプをさらに備える点が主に、本発明の実施の形態４に係る油中ガス分析装置１００ｃと異なるため、本発明の実施の形態４に係る油中ガス分析装置１００ｃと同様の構成については説明を繰り返さない。
【００５８】
図１１は、本発明の実施の形態５に係る油中ガス分析装置の構成を示す図である。図１１に示すように、本発明の実施の形態５に係る油中ガス分析装置１００ｄは、オイルポンプ１６４をさらに備える。オイルポンプ１６４は、第１配管１４１の第１開閉弁１５１ａとガス抽出室１１０との間の位置に設けられている。
【００５９】
本発明の実施の形態５に係る油中ガス分析装置１００ｄにおいては、オイルポンプ１６４を稼働させることにより、絶縁油２０を矢印７で示すように循環させて、ガス抽出室１１０内の減圧空間に絶縁油２０を繰り返し噴出させる。
【００６０】
そのため、本発明の実施の形態５に係る油中ガス分析装置１００ｄにおいては、実施の形態４に係る油中ガス分析装置１００ｃのように、絶縁油２０を循環させるために袋状部材１３０を繰り返し膨縮させる必要がない。よって、本発明の実施の形態５に係る油中ガス分析装置１００ｄは、実施の形態４に係る油中ガス分析装置１００ｃに比較して、袋状部材１３０の膨縮の繰り返し回数を低減することができ、袋状部材１３０の長寿命化を図ることができる。
【００６１】
実施の形態６.
以下、本発明の実施の形態６に係る油中ガス分析装置を備える油中ガス分析システムについて図を参照して説明する。なお、本発明の実施の形態６に係る油中ガス分析装置は、ガス検出部に接続されている情報処理部をさらに備える点が主に、本発明の実施の形態１に係る油中ガス分析装置１００と異なるため、本発明の実施の形態１に係る油中ガス分析装置１００と同様の構成については説明を繰り返さない。
【００６２】
図１２は、本発明の実施の形態６に係る油中ガス分析装置を備える油中ガス分析システムの構成を示す図である。図１２においては、第３配管および第４配管の系統は図示していない。
【００６３】
図１２に示すように、本発明の実施の形態６に係る油中ガス分析装置１００ｘは、ガス検出部１２０に接続されている情報処理部をさらに備える。情報処理部は、アナログ信号入力部１８１と、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１８２と、メモリ１８３と、表示部１８４と、通信部１８５とを含む。
【００６４】
アナログ信号入力部１８１は、ガス検出部１２０のガスセンサと電気的に接続されている。ガス検出部１２０のガスセンサから出力されアナログ信号は、アナログ信号入力部１８１を通じてＣＰＵ１８２に入力されてガス濃度に変換される。成分毎のガス濃度は、メモリ１８３に記憶されるとともに表示部１８４に表示される。
【００６５】
メモリ１８３は、ＣＰＵ１８２によって実行されるプログラムを記憶する機能も有しており、たとえば、ＲＯＭ(Read Only Memory)およびＲＡＭ(Random Access Memory)によって構成される。
【００６６】
本実施の形態においては、ＣＰＵ１８２はメモリ１８３に記憶されたプログラムから出力される指令に基づいて、真空ポンプ１６１およびエアポンプ１６２の動作状態、並びに、第１開閉弁１５１〜第４開閉弁１５４の開閉状態の組み合わせを制御している。
【００６７】
油中ガス分析システム１は、通信ネットワーク３０を介して油中ガス分析装置１００ｘと接続される管理サーバ４０を備える。管理サーバ４０は、記憶部４１と、周期決定部４２と、通信部４３とを含む。
【００６８】
通信部１８５および通信部４３の各々と通信ネットワーク３０との接続手段は、光ファイバまたはＬＡＮ(local area network)ケーブルなどの有線通信でもよく、アンテナを経由した無線ＬＡＮなどの電波を利用した無線通信でもよく、通信機能を有する装置であればどのような構成でもよい。
【００６９】
管理サーバ４０の通信部４３は、通信ネットワーク３０を介して油中ガス分析装置１００ｘの通信部１８５と接続可能に設けられている。ガス検出部１２０の測定結果であるガス濃度は、油中ガス分析装置１００ｘの通信部１８５から、通信ネットワーク３０を介して、管理サーバ４０の通信部４３に伝送される。
【００７０】
通信部４３に伝送されたガス検出部１２０の測定結果は、管理サーバ４０の記憶部４１にて記憶される。管理サーバ４０の記憶部４１は、ガス検出部１２０の測定結果の推移を蓄積する。
【００７１】
管理サーバ４０の周期決定部４２は、管理サーバ４０の記憶部４１に蓄積されているガス検出部１２０の測定結果の推移に基づいてガス検出部１２０による絶縁油の分析周期を決定する。決定された絶縁油の分析周期は、管理サーバ４０の通信部４３から通信ネットワーク３０を介して、油中ガス分析装置１００ｘの通信部１８５に伝送され、油中ガス分析装置１００ｘのＣＰＵ１８２の指令に反映される。
【００７２】
具体的には、管理サーバ４０の周期決定部４２は、管理サーバ４０の記憶部４１に、ガス検出部１２０の測定結果が一定量蓄積されるまでは、絶縁油の分析周期を第１の周期とする。
【００７３】
管理サーバ４０の周期決定部４２は、管理サーバ４０の記憶部４１にガス検出部１２０の測定結果が一定量以上蓄積された後、ガス検出部１２０の測定結果の推移に基づいてガス検出部１２０の測定結果の変化の閾値を設定し、ガス検出部１２０の測定結果の変化が当該閾値を超えるまでは、絶縁油の分析周期を第２の周期とする。第２の周期は、第１の周期より長い。
【００７４】
管理サーバ４０の周期決定部４２は、ガス検出部１２０の測定結果の変化が当該閾値を超えた時点から、絶縁油の分析周期を第３の周期とする。第３の周期は、第２の周期より短い。
【００７５】
上記のように、管理サーバ４０によって絶縁油の分析周期を自動で設定することにより、電気機器１０の絶縁油の劣化度合いを適度なタイミングで確認することができるため、電気機器１０の絶縁油の劣化の監視が過度になることを防ぎつつ、電気機器１０の絶縁油の劣化が過度に進行する前に絶縁油の劣化を検知することが可能となる。
【００７６】
なお、管理サーバ４０の周期決定部４２における周期決定方法は、上記に限られず、種々の統計的手法を用いることができる。また、油中ガス分析システム１が備える油中ガス分析装置は、実施の形態１に係る油中ガス分析装置１００に限られず、実施の形態２から５のいずれか１つの油中ガス分析装置でもよい。
【００７７】
上記の各実施の形態に係る油中ガス分析装置、これを備える油中ガス分析システム、および、油中ガス分析装置を用いて行なわれる油中ガス分析方法において、相互に組み合わせ可能な構成を互いに組み合わせてもよい。
【００７８】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではない。また、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００７９】
１  油中ガス分析システム、１０  電気機器、２０  絶縁油、２１  ガス、３０  通信ネットワーク、４０  管理サーバ、４１  記憶部、４２  周期決定部、４３，１８５  通信部、１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ，１００ｘ  油中ガス分析装置、１１０  ガス抽出室、１２０  ガス検出部、１３０  袋状部材、１４１  第１配管、１４２  第２配管、１４３  第３配管、１４４，１４４ａ  第４配管、１４５  第５配管、１４６  バイパス配管、１４７  接続配管、１５１，１５１ａ  第１開閉弁、１５２  第２開閉弁、１５３  第３開閉弁、１５４  第４開閉弁、１５５  バイパス開閉弁、１６１  真空ポンプ、１６２  エアポンプ、１６３  双方向ポンプ、１６４  オイルポンプ、１７０  センサ、１８１  アナログ信号入力部、１８３  メモリ、１８４  表示部。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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