(57)【要約】【課題】  環境面及び耐火性に優れる移動用変圧器を提供する。【解決手段】  移動用変圧器の絶縁油に天然の植物油を使用することで交通事故などにより移動用変圧器から絶縁油が漏洩しても、一般的な絶縁油である鉱油に比べて生物により分解されやすいので環境への影響を少なくでき、さらに引火点が高いことから車両火災等の火災発生時における耐火性を高くすることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
切換開閉器を収納するタンク及び電気機器本体を収納するタンク内に絶縁油として引火点300℃以上の植物油を充填し、前記電気機器本体を収容するタンク内の絶縁油を冷却する冷却装置と電気機器本体を収容するタンク間を送油管により連結し、前記送油管に前記絶縁油を循環させる送油ポンプを備えたことを特徴とする移動用変圧器。
【請求項２】
前記送油ポンプとしてスネークポンプを備えたことを特徴とする請求項１記載の移動用変圧器。
【請求項３】
前記切換開閉器を収容するタンク内の絶縁油を温める加熱手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２の何れかに記載の移動用変圧器。
【請求項４】
吐出し量の最大値Ｑｍａｘが１４００Ｌ／ｍｉｎ≦Ｑｍａｘ≦２０００Ｌ／ｍｉｎの送油ポンプを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の移動用変圧器
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境負荷を低減し、耐火性を高くすることできる移動用変圧器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、発電所や変電所等において、変圧器の点検または故障の際に、あるいは発電所や変電所等の工事期間中に、停止した変圧器の代わりに低床式トレーラーやトラックの荷台に積載された可搬式の移動用変圧器が使用されている。
【０００３】
移動用変圧器は、保管場所から発電所や変電所等に向けて、トラクターで牽引する低床式トレーラーやトラックの荷台に積載されて道路上を運搬されるので、経路上のトンネル、橋梁等を通行するため幅及び高さに制限があり、また重量も軽くすることが必要である。
【０００４】
そこで、上記問題を解決する方法として下記特許文献１の方法が提示されている。下記特許文献１では、移動用変圧器の絶縁油としてパームヤシ油を使用することで冷却性能を向上して従来の変圧器に比べてコンパクトにするとともにＣＯ2の排出量を大幅に削減して環境負荷を減らす方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５９２３９７１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１記載の方法では、絶縁油に使用するパームヤシ油は、アブラヤシの果実と種子から搾油した天然の植物油脂（常温固体油のパーム油及びパーム核油）を精製し、エステル化加工をしたパームヤシ脂肪酸エステルであり、鉱油に比べれば植物由来のためＣＯ2の排出量を削減できるが、絶縁油として使用可能な状態にするための加工に余分なエネルギーを消費している。また、引火点は１７６℃と鉱油の１５２℃に比べ高いが、難燃性が十分に高いとは言えない。移動用変圧器はトレーラーやトラックでの輸送中の交通事故などによる車両火災に巻き込まれる可能性があるため、難燃性の問題は移動変圧器の課題の一つである。
【０００７】
以上の事情に鑑みて、本発明は、環境負荷を低減し、難燃性を高くすることできる移動用変圧器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、移動用変圧器において、切換開閉器を収納するタンク及び電気機器本体を収納するタンク内に絶縁油として引火点300℃以上の植物油を充填し、前記電気機器本体を収容するタンク内の絶縁油を冷却する冷却装置と電気機器本体を収容するタンク間を送油管により連結し、前記送油管に前記絶縁油を循環させる送油ポンプを備えて構成したことに特徴を有する。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の移動用変圧器において、絶縁油を循環させる送油ポンプとしてスネークポンプを備えて構成したことに特徴を有する。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２の何れかに記載の移動用変圧器において、切換開閉器を収容するタンク内の絶縁油としての引火点300℃以上の植物油を温める加熱手段を備えて構成したことに特徴を有する。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の移動用変圧器において、絶縁油を循環させる送油ポンプとして吐出し量の最大値Ｑｍａｘが１４００Ｌ／ｍｉｎ≦Ｑｍａｘ≦２０００Ｌ／ｍｉｎのポンプを備えて構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、絶縁油として引火点300℃以上の植物油を使用することで、漏油が発生した場合でも、一般的な絶縁油（鉱油）に比べて生物よって分解され易く、生態系への影響を少なくでき、環境負荷を低減できる。
【００１３】
また、植物油を加工することなく使用するため、加工のためのエネルギー消費を無くすことにより環境負荷も低減できる。さらに、前記の植物油は、鉱油やパームヤシ油よりも引火点が高いので車両火災等の火災に巻き込まれた場合の難燃性を高くすることができる。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、送油ポンプとしてスネークポンプを用いることで動粘度が高い植物油を確実に循環させることができる。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、切換開閉器を収容するタンク内の絶縁油を温めるヒータ等の加熱手段を用いることで寒冷地の冬季において、流動点が高い植物油でも確実に切換開閉器を動作させることができる。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、送油ポンプとして吐出し量の最大値Ｑｍａｘが１４００Ｌ／ｍｉｎ≦Ｑｍａｘ≦２０００Ｌ／ｍｉｎのポンプを用いることで動粘度が高い天然の植物油を確実に循環させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施例を示す移動用変圧器の正面図である。
【図２】一般用植物油における絶縁油の特性測定結果を示す表である。
【図３】第２実施例に係る負荷時タップ切換器の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図１乃至図３を用いて説明する。図１は本発明に係るトレーラーやトラックの荷台に積載された移動用変圧器の正面図である。図１において、トレーラーやトラックの荷台部分１に油入変圧器Ａと絶縁油を冷却する冷却装置Ｂが積載されている。２は油入変圧器Ａのタンクであり、３はタンク２内に収容・固定される鉄心やコイル等からなる変圧器本体である。
【００１９】
４は切換開閉器であり、５は切換開閉器４を収容する切換開閉器室である。６は変圧器タンク２内及びタップ切換開閉器室５に充填されて、変圧器本体３と切換開閉器４を冷却及び絶縁する絶縁油としての植物油である。
【００２０】
本件出願人は、一般用の植物油が電気機器の絶縁油として適用可能か調査した。具体的には、国内での供給量が多く、入手しやすい菜種油、大豆油、米油、ごま油、コーン油を対象に絶縁油の特性調査を実施し、植物油系絶縁油の規格値（石油学会規格「エステル系絶縁油の品質指針」JPI-5R-76-2015（平成27年））を満足するか調査した。
【００２１】
その結果より植物油６は、規格値を全て満足した菜種油、米油、ごま油の３種類のいずれか、またはパームヤシ油を除く絶縁油として市販されている植物油を使用する。（図２参照）。
【００２２】
７は変圧器タンク２の上部及び下部に接続される送油管であり、他端は冷却装置Ｂに連結されている。また、８は送油管７に備えられた植物油６を循環させる送油ポンプであり、スネークポンプを用いることで、動粘度が高い植物油を確実に循環させる。
【００２３】
図３は負荷時タップ切換開閉器の構造を示す断面図である。負荷時タップ切換開閉器９は、通電電流を切換える切換開閉器４と切換開閉器４を冷却及び絶縁する植物油６が収容された切換開閉器室５、切換開閉器室５外側に設置し、冬季の間、植物油６を温める加熱手段１０（ヒータ等）と電圧を調整するタップ選択器１１から構成される。
【００２４】
つづいて、本発明の第１実施例によって移動用変圧器の環境負荷を低減し、難燃性を高くする方法について説明する。
【００２５】
本発明の移動用変圧器は、保管及び輸送中に絶縁油（植物油）が漏油した場合でも、一般的な絶縁油（鉱油）に比べ生物によって分解されやすいため、生態系への影響を少なくでき、環境負荷を低減することができる。
【００２６】
環境に配慮した移動用変圧器として植物由来のパームヤシ脂肪酸エステル（パームヤシ油）を使用する発明（特許文献１）が出願されている。しかし、使用されているパームヤシ脂肪酸エステルは、アブラヤシの果実と種子から搾油した天然の植物脂（常温固体油のパーム油及びパーム核油）を変圧器で使用できる製品に化学的に加工したものである。
【００２７】
しかし、本発明の第１実施例の移動用変圧器では、一般に食用油として流通している天然の植物油（菜種油、米油、ごま油のいずれか）、またはパームヤシ油を除く絶縁油として市販されている植物油を絶縁油に使用するので、絶縁油として使用するため、エステル化する化学的な加工が不要であり、加工のためのエネルギー消費を無くすことにより環境負荷を低減することができる。
【００２８】
さらに、植物油の引火点は、変圧器の絶縁油として使用される鉱油、パームヤシ脂肪酸エステルよりも１００℃以上高い３００℃以上であるので、輸送中の事故により車両火災が発生しても一般的な移動用変圧器に比べて難燃性を高くすることができる（図２参照）。
【００２９】
実施形態１の移動用変圧器に用いる送油ポンプは、軽量化のため１台が望ましいが、複数台のポンプを備えることもできる。
【００３０】
また、送油ポンプ８の吐出量の最大値Ｑｍａｘが１４００Ｌ／ｍｉｎ以上２０００Ｌ／ｍｉｎ以下のポンプを用いるので、動粘度が高い植物油を、確実に循環させることができる。
【００３１】
つづいて、本発明の第２実施例によって寒冷地の冬季において、流動点が高い植物油でも確実に切換開閉器を動作させる方法について説明する。
【００３２】
冬季の間、切換開閉器室５外側に設置した加熱手段１０（ヒータ等）に通電することで、切換開閉器室５の筐体を通して切換開閉器室５内に充填された植物油６（絶縁油）に加熱手段１０が発生させる熱が伝わり、植物油６の油温度が上昇する。加熱手段１０より、油温度が高く維持されるので、寒冷地の冬季においても切換開閉器室５内に充填された植物油６は凝固することがなく、切換開閉器は確実に動作する。
【００３３】
なお、実施形態２の切換開閉器室内の絶縁油としての植物油を温める方法として、切換開閉器室の外側にヒータ等の加熱手段を備え付ける方法で説明したが、切換開閉器室内にヒータ等の加熱手段を設置しても植物油を温めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、トレーラー又はトラックに積載して可搬する移動用変圧器に利用される。
【符号の説明】
【００３５】
１  トレーラー又はトラックの荷台部分
２  変圧器のタンク
３  変圧器本体
４  切換開閉器
５  切換開閉器室
６  植物油（絶縁油）
７  送油管
８  送油ポンプ
９  負荷時タップ切換開閉器
１０  加熱手段
１１  タップ選択器
Ａ  油入変圧器
Ｂ  冷却装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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