(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁心部材を囲むサーチコイル部に特定の交流電圧を特定の周波数で付与する発振部と、
前記特定の交流電圧の付与によって前記サーチコイル部に流れる電流に基づいて、前記特定の周波数に対応した検出情報を取得する取得部と、
初期状態の磁心部材に対応する検出情報に基づいて判定情報が設定され、この判定情報を記憶する記憶部と、
前記初期状態から経年使用した磁心部材に対応する検出情報と前記判定情報とに基づいて、その劣化度を診断する診断部と、
を備えることを特徴とする磁心部材の劣化診断装置。
【請求項２】
前記特定の周波数は、１ｋＨｚ以上の高周波数であることを特徴とする請求項１に記載の磁心部材の劣化診断装置。
【請求項３】
磁心部材を囲むサーチコイル部に特定の交流電圧を特定の周波数で付与する発振部と、
少なくとも前記サーチコイル部に流れる電流に基づく検出情報を取得する取得部と、
初期状態の磁心部材に対応する検出情報に基づいて判定情報が設定され、この判定情報を記憶する記憶部と、
前記初期状態から経年使用した磁心部材に対応する検出情報と前記判定情報とに基づいて、その劣化度を診断する診断部と、
を備え、
前記初期状態の磁心部材に対応する検出情報は、前記初期状態の磁心部材を囲むサーチコイル部に基づく測定値から、空心状態のサーチコイル部に基づく測定値を減算することで求められることを特徴とする磁心部材の劣化診断装置。
【請求項４】
磁心部材を囲むサーチコイル部に特定の交流電圧を特定の周波数で付与する発振部と、
少なくとも前記サーチコイル部に流れる電流に基づく検出情報を取得する取得部と、
初期状態の磁心部材に対応する検出情報に基づいて判定情報が設定され、この判定情報を記憶する記憶部と、
前記初期状態から経年使用した磁心部材に対応する検出情報と前記判定情報とに基づいて、その劣化度を診断する診断部と、
を備え、
前記判定情報は、前記初期状態の磁心部材に対応する検出情報と、前記劣化度が既知の磁心部材に対応する検出情報と、に基づいて設定されることを特徴とする磁心部材の劣化診断装置。
【請求項５】
磁心部材を囲むサーチコイル部に特定の交流電圧を特定の周波数で付与する発振部と、
少なくとも前記サーチコイル部に流れる電流に基づく検出情報を取得する取得部と、
初期状態の磁心部材に対応する検出情報に基づいて判定情報が設定され、この判定情報を記憶する記憶部と、
前記初期状態から経年使用した磁心部材に対応する検出情報と前記判定情報とに基づいて、その劣化度を診断する診断部と、
前記サーチコイル部と前記サーチコイル部以外の部分とを着脱させる着脱部と、
を備え、
前記サーチコイル部を外すことで前記サーチコイル部以外の部分が持ち運び可能であることを特徴とする磁心部材の劣化診断装置。
【請求項６】
磁心部材を囲むサーチコイル部に特定の交流電圧を特定の周波数で付与する発振ステップと、
前記特定の交流電圧の付与によって前記サーチコイル部に流れる電流に基づいて、前記特定の周波数に対応した検出情報を取得する取得ステップと、
初期状態の磁心部材に対応する検出情報に基づいて判定情報が設定され、この判定情報を記憶する記憶ステップと、
前記初期状態から経年使用した磁心部材に対応する検出情報と前記判定情報とに基づいて、その劣化度を診断する診断ステップと、
を含むことを特徴とする磁心部材の劣化診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁心部材の劣化診断技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
変圧器が有する鉄心の劣化を診断するために、クランプ式の高周波ＣＴを変圧器の接地線に取り付けることで、変圧器から出力される部分放電電流を検出する装置がある。この装置では、高周波ＣＴにより検出された部分放電電流信号と予め記憶された部分放電特性のデータとに基づいて、変圧器の劣化状態を診断している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３２６４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、変圧器から出力される部分放電電流は、微弱な電流であるため、ＳＮ比が悪く、ノイズの影響が大きくなるので、この部分放電電流を受動的に検出して鉄心（磁心部材）の劣化状態（劣化度）の診断を行うと、ノイズが発生した場合に部分放電電流の検出値を正確に取得できず、鉄心の劣化状態が誤って診断されてしまうという課題がある。
【０００５】
本発明の実施形態はこのような事情を考慮してなされたもので、経年使用した磁心部材の劣化度の診断を正確に行うことができる磁心部材の劣化診断技術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】
【０００６】
本発明の実施形態に係る磁心部材の劣化診断装置は、磁心部材を囲むサーチコイル部に特定の交流電圧を特定の周波数で付与する発振部と、前記特定の交流電圧の付与によって前記サーチコイル部に流れる電流に基づいて、前記特定の周波数に対応した検出情報を取得する取得部と、初期状態の磁心部材に対応する検出情報に基づいて判定情報が設定され、この判定情報を記憶する記憶部と、前記初期状態から経年使用した磁心部材に対応する検出情報と前記判定情報とに基づいて、その劣化度を診断する診断部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の実施形態に係る磁心部材の劣化診断方法は、磁心部材を囲むサーチコイル部に特定の交流電圧を特定の周波数で付与する発振ステップと、前記特定の交流電圧の付与によって前記サーチコイル部に流れる電流に基づいて、前記特定の周波数に対応した検出情報を取得する取得ステップと、初期状態の磁心部材に対応する検出情報に基づいて判定情報が設定され、この判定情報を記憶する記憶ステップと、前記初期状態から経年使用した磁心部材に対応する検出情報と前記判定情報とに基づいて、その劣化度を診断する診断ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の実施形態により、経年使用した磁心部材の劣化度の診断を正確に行うことができる磁心部材の劣化診断技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態の劣化診断装置を示す図。
【図２】劣化診断装置の構成を示す回路図。
【図３】劣化診断装置を構成するパソコンを示すブロック図。
【図４】劣化診断の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の劣化診断装置は、トランス１（変圧器）が有する磁心部材２の劣化度を診断するための装置である。磁心部材２は、四角形状（環状）を成す部材として形成されている。なお、磁心部材２は、軟磁性体で構成された金属部材である。この磁心部材２の図中左側には、外部の電源から所定電圧の交流電力が供給される１次コイルとしての第１巻回コイル部３が捲回されている。本実施形態では、所定周波数（例えば、５０〜６０Ｈｚ）の交流電力が第１巻回コイル部３に入力される。また、磁心部材２の図中右側には、第１巻回コイル部３に供給される電圧を変化させて出力する２次コイルとしての第２巻回コイル部４が捲回されている。なお、トランス１は、第１巻回コイル部３と第２巻回コイル部４との巻き線比に応じて電圧を変化させる機能を有する電気機器である。
【００１２】
このトランス１は、磁心部材２の周囲を囲むサーチコイル部１０を有する。このサーチコイル部１０は、環状を成す磁心部材２の全体を囲むように環状に配置される。また、サーチコイル部１０は、磁心部材２から所定距離Ｄを空けて設けられる。なお、サーチコイル部１０は、巻回コイル部３，４からも所定距離を空けて設けられる。そのため、磁心部材２や巻回コイル部３，４と、サーチコイル部１０と、の間を電気的に絶縁させることができる。なお、サーチコイル部１０が絶縁用の被覆部材で覆われても良い。高電圧が付与されるトランス１では、サーチコイル部１０に絶縁用の被覆部材が薄く形成される。
【００１３】
また、トランス１の磁心部材２は、磁束の通路（磁路）を形成するものであって、インダクタンスを増加させるために高透磁率材により作成される。この磁心部材２は、薄板状を成す鉄部材が複数積層により形成され、各層は渦電流を抑制するために絶縁されている。なお、サーチコイル部１０の軸方向（図１の紙面の左右方向）は、磁心部材２の薄板状の鉄部材が積層される方向（図１の紙面の奥行方向）に対して交差する方向となっている。磁心部材２は、長年の使用により劣化することがある。例えば、積層された鉄部材の間の絶縁が悪化することがある。すると、磁心部材２の渦電流損失（鉄損）が増加し、磁心部材２の温度が通常時よりも上昇する。
【００１４】
そこで、本実施形態では、経年使用された磁心部材２の劣化を診断する劣化診断装置（劣化診断システム）が設けられている。この劣化診断装置は、各種処理を行うことで劣化の診断を行うパソコン１１（ＰＣ）と、サーチコイル部１０に接続される測定装置１２と、を含む。また、測定装置１２からサーチコイル部１０に向かって延びるケーブルの先端に着脱部１３（コネクタ部材）が設けられている。この着脱部１３は、サーチコイル部１０から延びるケーブルの先端の着脱部１４（コネクタ部材）に取り付けられる。また、パソコン１１は、ケーブルを介して測定装置１２に接続されている。
【００１５】
図２に示すように、測定装置１２は、サーチコイル部１０に接続される電気回路を有している。サーチコイル部１０は、トランス１の磁心部材２を取り囲んでいる。また、電気回路は、サーチコイル部１０に所定（一定）の電圧振幅で１ｋＨｚ以上の高周波数（特定の周波数）の交流電力を出力する発振部２３を含む。
【００１６】
さらに、測定装置１２は、サーチコイル部１０の電圧値を測定する電圧計２４と、電気回路の電流値を測定する電流計２５と、が設けられる。また、発振部２３とサーチコイル部１０との間には、共振用のコンデンサ２６が直列に設けられる。発振部２３とサーチコイル部１０とコンデンサ２６とで共振回路が構成される。
【００１７】
本実施形態では、発振部２３から電流が出力されると、サーチコイル部１０と磁心部材２との相互間で作用する電磁誘導現象が生じる。このときに、電圧計２４の電圧値と電流計２５の電流値とを解析することによって、サーチコイル部１０の測定値（検出情報）を取得できる。なお、この測定値は、サーチコイル部１０のリアクタンス値や抵抗値であっても良い。また、サーチコイル部１０に流れる電流の周波数や位相が変化した値を測定値としても良い。そして、この取得した測定値をパソコン１１で解析することで、磁心部材２の渦電流損失（鉄損）と比例して変化する値に相当する損失特性値を求めることができる。
【００１８】
なお、本実施形態では、電気回路の要素を最小限にして単純化したものを例示しているが、その他の要素が含まれる電気回路であっても良い。また、前述した着脱部１３，１４を外すと、サーチコイル部１０と、このサーチコイル部１０以外の電気回路の部分が分断される。つまり、測定装置１２は、サーチコイル部１０から取り外して持ち運ぶことができる。このように測定装置１２のハンディ化が実現される。また、測定装置１２には、使用者が持ち運ぶときに使用する把持部を設けても良い。
【００１９】
さらに、測定装置１２は、電気回路を制御する制御部２０と、パソコン１１とケーブルを用いて通信を行う通信部２１と、電気回路から取得される各種情報を解析する解析部２２と、を含む。なお、通信部２１や解析部２２は、制御部２０にそれぞれ接続されて制御される。
【００２０】
発振部２３の出力の電流値や電圧値や周波数値などは、制御部２０により制御される。また、電圧計２４の電圧値や、電流計２５の電流値は、制御部２０に入力される。また、解析部２２は、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）などの解析を行うためのアナライザなどを含む。
【００２１】
例えば、制御部２０は、解析部２２に解析を行わせることで、電圧計２４の電圧値と電流計２５の電流値とに基づいて、サーチコイル部１０に流れる電流の周波数や位相に関する情報を取得できる。なお、制御部２０は、サーチコイル部１０とコンデンサ２６とにより生じる共振状態を最大化する自動チューニング機能を有する。
【００２２】
また、測定装置１２の制御部２０の各種制御内容は、通信部２１を介して接続されたパソコン１１により指示される。また、測定装置１２の制御部２０が取得した測定値（情報）は、通信部２１を介してパソコン１１に送信される。
【００２３】
図３に示すように、本実施形態のパソコン１１は、ＣＰＵ３０やＲＯＭ３１やＲＡＭ３２やＨＤＤ３３などのハードウエア資源を有し、各種プログラムを実行して各種制御を行うコンピュータである。また、パソコン１１は、ディスプレイなどの各種情報を出力可能な出力装置３４や、キーボードなどの各種情報を入力可能な入力装置３５や、測定装置１２とケーブルを用いて通信を行う通信部３６などを有する。
【００２４】
また、ＣＰＵ３０には、測定装置１２から送信された情報に基づいてサーチコイル部１０の測定値を取得する取得部４０が設けられる。さらに、ＣＰＵ３０には、サーチコイル部１０の測定値に基づいて磁心部材２の損失特性値を算出する算出部４１が設けられる。さらに、ＣＰＵ３０には、劣化した磁心部材２、つまり、劣化度が既知の磁心部材２がシミュレート（推定）されるシミュレーション部４２が設けられる。さらに、ＣＰＵ３０には、診断対象となる磁心部材２の損失特性値（検出情報）と所定の判定値（判定情報）とに基づいて劣化診断を行う劣化診断部４３が設けられる。
【００２５】
また、ＨＤＤ３３は、各種情報を記憶する記憶装置である。このＨＤＤ３３には、磁心部材２の劣化診断を行うときに用いる判定値を判定情報として記憶する判定情報記憶部４４が設けられる。さらに、ＨＤＤ３３には、測定装置１２から送信される測定値（情報）などの検出情報を記憶する検出情報記憶部４５が設けられる。
【００２６】
次に、磁心部材２の劣化診断を行うときの手順について図４を用いて説明する（適宜図１から図３を参照）。本実施形態では、経年使用した磁心部材２、つまり劣化診断の対象となる磁心部材２の診断を行う前に、劣化診断に用いる判定値（閾値）を設定するようにしている。
【００２７】
まず、サーチコイル部１０をトランス１から取り外した状態にする。つまり、磁心部材２の周囲を囲んでいない空心状態（単独状態）のサーチコイル部１０にする。そして、使用者がパソコン１１の入力装置３５を操作することで測定装置１２を制御する。この測定装置１２の制御部２０は、発振部２３を制御し、この発振部２３から高周波数の交流を所定の電圧で出力させる。このとき、高周波数の交流（電流）がサーチコイル部１０を流れる（Ｓ１１：発振ステップ）。
【００２８】
さらに、制御部２０の取得部４０は、電圧計２４の電圧値と電流計２５の電流値とを解析することによって、サーチコイル部１０の測定値を取得する（Ｓ１２：取得ステップ）。このとき、発振部２３から出力される電流がサーチコイル部１０に流れると、電磁誘導現象が生じるが、サーチコイル部１０は空心状態であるので、サーチコイル部１０の測定値は、磁心部材２の影響を受けず、サーチコイル部１０の性質のみに基づいた値となる。
【００２９】
また、測定装置１２の制御部２０は、空心状態のサーチコイル部１０の測定値をパソコン１１に送信する。そして、パソコン１１のＣＰＵ３０は、受信した測定値を検出情報としてＨＤＤ３３の検出情報記憶部４５に記憶する。
【００３０】
次に、サーチコイル部１０を初期状態のトランス１に取り付けた状態にする。つまり、磁心部材２の周囲を囲んだ状態のサーチコイル部１０にする。なお、本実施形態において、初期状態のトランス１とは、磁心部材２が劣化していない状態のトランス１のことである。例えば、初期状態のトランス１として、所定の使用場所に設置されたばかりの新品のトランス１を用いる。なお、製造工場から出荷される直前の状態のトランス１を用いても良い。また、使用を開始したトランス１であっても新品に近い状態であれば初期状態とする。
【００３１】
また、本実施形態では、初期状態のトランス１に電力を付与した稼働状態（通電状態）にする。稼働状態では、トランス１の巻回コイル部３，４に電流が流れた状態になるとともに、磁心部材２と巻回コイル部３，４との相互間で作用する電磁誘導現象が生じる状態になる。そして、この電磁誘導現象が生じたときの磁心部材２の渦電流損失に基づき、磁心部材２の温度が室温（常温）よりも上昇された状態になる。この上昇された温度により磁心部材２の損失特性値が、トランス１が非稼働状態（非通電状態）にあるときよりも増大される。
【００３２】
そして、測定装置１２の制御部２０は、発振部２３から高周波数の交流を所定の電圧で出力させる。このとき、高周波数の交流（電流）がサーチコイル部１０を流れる（Ｓ１３：発振ステップ）。
【００３３】
さらに、制御部２０の取得部４０は、電圧計２４の電圧値と電流計２５の電流値とを解析することによって、サーチコイル部１０の測定値を取得する（Ｓ１４：取得ステップ）。このとき、発振部２３から出力される電流（電力）がサーチコイル部１０に流れると、サーチコイル部１０と磁心部材２との相互間で作用する電磁誘導現象が生じる。そのため、サーチコイル部１０の測定値は、磁心部材２の渦電流損失（鉄損）の影響を受ける。具体的には、サーチコイル部１０は、磁心部材２から生じる磁場の影響を受ける。なお、前述した空心状態のサーチコイル部１０の測定値と、初期状態の磁心部材２に取り付けたサーチコイル部１０の測定値と、の間には差分が生じる。
【００３４】
また、測定装置１２の制御部２０は、初期状態のトランス１のサーチコイル部１０の測定値をパソコン１１に送信する。そして、パソコン１１のＣＰＵ３０は、受信した測定値を検出情報としてＨＤＤ３３の検出情報記憶部４５に記憶する。
【００３５】
そして、パソコン１１のＣＰＵ３０は、検出情報記憶部４５に記憶された各測定値に基づいて、初期状態の磁心部材２の損失特性値を算出する（Ｓ１５：算出ステップ）。具体的には、初期状態のトランス１のサーチコイル部１０の測定値から、空心状態のサーチコイル部１０の測定値を減算した値（差分）が、初期状態の磁心部材２の損失特性値に相当する値となる。なお、この損失特性値の算出は、ＣＰＵ３０の算出部４１により実行される。また、パソコン１１のＣＰＵ３０は、算出した初期状態の磁心部材２の損失特性値を検出情報としてＨＤＤ３３の検出情報記憶部４５に記憶する。
【００３６】
次に、パソコン１１のＣＰＵ３０は、初期状態の磁心部材２の損失特性値に基づいて、経年使用して劣化した磁心部材２、つまり、劣化度が既知の磁心部材２の損失特性値をシミュレート（推定）する（Ｓ１６：シミュレーションステップ）。なお、このシミュレーションは、ＣＰＵ３０のシミュレーション部４２により実行される。また、パソコン１１のＣＰＵ３０は、算出した劣化度が既知の磁心部材２の損失特性値をＨＤＤ３３の検出情報記憶部４５に記憶する。このシミュレーションを行うことで、実際に経年使用した磁心部材２が入手できない状態であっても、劣化後の磁心部材２の損失特性値を取得できる。
【００３７】
なお、磁心部材２が劣化した状態では、積層された鉄部材の間の絶縁が一部悪化することで、磁心部材２の渦電流損失が増加する。そのため、劣化後の磁心部材２の損失特性値は、初期状態の磁心部材２の損失特性値よりも大きくなる。なお、シミュレートする磁心部材２は、初期状態から５年使用した状態を想定しても良いし、初期状態から１０年使用した状態を想定しても良いし、初期状態から２０年使用した状態を想定しても良い。また、経年使用した期間が長くなるに従って磁心部材２の損失特性値は大きくなるので、初期状態の磁心部材２の損失特性値を割り増した値を、劣化後の磁心部材２の損失特性値としても良い。
【００３８】
次に、ＣＰＵ３０は、シミュレートした劣化後の磁心部材２の損失特性値に基づいて、劣化診断に用いる判定値（閾値）を設定し、ＨＤＤ３３の判定情報記憶部４４に記憶する（Ｓ１７：記憶ステップ）。
【００３９】
なお、この判定値は常に一定の値でなくても良い。例えば、劣化診断の対象となるトランス１が置かれた室温に応じて判定値が変化するものでも良いし、トランス１に供給した電力に応じて判定値が変化するものであっても良い。また、測定装置１２の発振部２３が出力する電流の電流値や電圧値や周波数値に応じて判定値が変化するものであっても良い。
【００４０】
次に、劣化度の診断対象のトランス１の劣化診断を行う。なお、サーチコイル部１０は、診断対象の磁心部材２の周囲を囲んだ状態となっている。また、本実施形態では、診断対象のトランス１に電力を付与した稼働状態（通電状態）にする。稼働状態では、トランス１の巻回コイル部３，４に電流が流れた状態になるとともに、磁心部材２と巻回コイル部３，４との相互間で作用する電磁誘導現象が生じる状態になる。そして、この電磁誘導現象が生じたときの磁心部材２の渦電流損失に基づき、磁心部材２の温度が室温（常温）よりも上昇された状態になる。この上昇された温度により磁心部材２の損失特性値が、トランス１が非稼働状態（非通電状態）にあるときよりも増大される。
【００４１】
さらに、磁心部材２が劣化している場合には、積層された鉄部材の間の一部の絶縁の悪化しまうことなどによって、磁心部材２の渦電流損失が増加し、磁心部材２の温度が初期状態の磁心部材２よりも上昇される。
【００４２】
このように、測定装置１２は、トランス１の巻回コイル部３，４が通電された状態で、サーチコイル部１０の測定値を測定する。巻回コイル部３，４が通電されることで磁心部材２の温度が上昇するので、磁心部材２が劣化した状態では、渦電流損失（鉄損）が増加して温度が上昇する。そのため、劣化した状態の磁心部材２では、その損失特性値が高くなり、初期状態の磁心部材２の損失特性値との差が大きくなるので、磁心部材２の劣化度の診断処理を容易に行うことができる。
【００４３】
そして、測定装置１２の制御部２０は、発振部２３から高周波数の交流を所定の電圧で出力させる。このとき、高周波数の交流（電流）がサーチコイル部１０を流れる（Ｓ１８：発振ステップ）。
【００４４】
さらに、制御部２０の取得部４０は、電圧計２４の電圧値と電流計２５の電流値とを解析することによって、サーチコイル部１０の測定値を取得する（Ｓ１９：取得ステップ）。このとき、発振部２３から出力される電流（電力）がサーチコイル部１０に流れると、サーチコイル部１０と磁心部材２との相互間で作用する電磁誘導現象が生じる。そのため、サーチコイル部１０の測定値は、磁心部材２の渦電流損失（鉄損）の影響を受ける。具体的には、サーチコイル部１０は、磁心部材２から生じる磁場の影響を受ける。なお、診断対象の磁心部材２が劣化している場合には、初期状態のサーチコイル部１０の測定値との間で差分が生じるようになる。
【００４５】
また、測定装置１２の制御部２０は、診断対象のトランス１のサーチコイル部１０の測定値をパソコン１１に送信する。そして、パソコン１１のＣＰＵ３０は、受信した測定値を検出情報としてＨＤＤ３３の検出情報記憶部４５に記憶する。
【００４６】
そして、パソコン１１のＣＰＵ３０は、検出情報記憶部４５に記憶された各測定値に基づいて、診断対象の磁心部材２の損失特性値を算出する（Ｓ２０：算出ステップ）。具体的には、診断対象のトランス１のサーチコイル部１０の測定値から、空心状態のサーチコイル部１０の測定値を減算した値（差分）が、診断対象の磁心部材２の損失特性値に相当する値となる。なお、この損失特性値の算出は、ＣＰＵ３０の算出部４１により実行される。また、パソコン１１のＣＰＵ３０は、算出した診断対象の磁心部材２の損失特性値を検出情報としてＨＤＤ３３の検出情報記憶部４５に記憶する。
【００４７】
次に、パソコン１１のＣＰＵ３０は、診断対象の磁心部材２の損失特性値と判定情報記憶部４４に記憶された判定値とに基づいて劣化診断を行う（Ｓ２１：診断ステップ）。具体的には、診断対象の磁心部材２の損失特性値が判定値以上か否かを判定する。そして、この損失特性値が判定値以上であると判定された場合には、診断対象の磁心部材２が劣化していると判定される。また、判定値以上でないと判定された場合には、診断対象の磁心部材２が劣化していないと判定される。そして、パソコン１１のＣＰＵ３０は、診断結果を出力装置３４により出力する。
【００４８】
このように、診断対象となるトランス１（対象装置）の軟磁性体の磁心部材２の劣化診断を行う際に、サーチコイル部１０に能動的に電流（電力）を付与して測定値を取得するので、磁心部材２の劣化度の診断を正確に行うことができる。
【００４９】
また、シミュレートされた劣化度が既知の磁心部材２に基づいて判定値が設定されるので、診断対象の磁心部材２の損失特性値（検出情報）と判定値とを比較することで磁心部材の劣化度の診断処理を容易に行うことができる。
【００５０】
また、測定装置１２の発振部２３が出力（発振）する交流の周波数を１ｋＨｚ以上の高周波数とすることで、小型のコンデンサ２６を用いて測定装置１２を製作することができる。そのため、測定装置１２の小型化を図ることができる。なお、発振部２３が出力する交流の周波数は、１０ｋＨｚ以上、１００ｋＨｚ以上、１ＭＨｚ以上、１０ＭＨｚ以上、または１００ＭＨｚ以上の高周波数であっても良い。また、発振部２３が出力する交流の周波数は、トランス１に供給される電力の所定周波数（例えば、５０〜６０Ｈｚ）と明確に異なる周波数であれば良い。このようにすることで、劣化度の診断の対象となる磁心部材２を有するトランス１（電気機器）に影響を与えることなくなる。さらに、測定装置１２がトランス１に供給される電力の影響を受けることなく、劣化度の診断を行うことができる。
【００５１】
また、着脱部１３，１４を外すと、サーチコイル部１０と測定装置１２とが分離されるので、測定装置１２の持ち運びが便利になる。そして、劣化度の対象となる磁心部材２を囲むサーチコイル部１０に、測定装置１２を取り付けることで、劣化度の診断を容易に行うことができる。つまり、複数個のトランス１の劣化診断を行う場合には、１台の測定装置１２があれば良く、測定装置１２をトランス１のサーチコイル部１０に順次付け替えることができる。
【００５２】
また、本実施形態では、初期状態のトランス１と診断対象となるトランス１とが別物として説明しているが、初期状態のトランス１と診断対象となるトランス１とが同一物であっても良い。つまり、トランス１の製造時に、その磁心部材２の損失特性値を取得して判定値を設定し、トランス１の経年使用後に、その磁心部材２の損失特性値を取得して判定値と比較することで、磁心部材２の劣化度（劣化状態）を診断しても良い。
【００５３】
なお、本実施形態では、サーチコイル部１０をトランス１の構成部材として説明しているが、サーチコイル部１０をトランス１に対して着脱自在にしても良い。さらに、サーチコイル部１０を測定装置１２の構成部材としても良い。つまり、サーチコイル部１０とパソコン１１と測定装置１２とで劣化診断装置（劣化診断システム）を構成しても良い。
【００５４】
なお、本実施形態では、トランス１に電力を付与した稼働状態（通電状態）で、サーチコイル部１０の測定値を取得するようにしているが、トランス１に電力を付与しない非稼働状態（非通電状態）で、サーチコイル部１０の測定値を取得しても良い。そして、この測定値に基づいて磁心部材２の劣化診断を行っても良い。
【００５５】
なお、本実施形態では、初期状態の磁心部材２の損失特性値に基づいて判定値を設定し、劣化診断の対象の磁心部材２の損失特性値と判定値とに基づいて劣化診断を行っているが、劣化診断を行うために取得する検出情報は、損失特性値でなくても良い。例えば、測定装置１２が取得した測定値に基づいて磁心部材２の温度を特定、または、損失特性値に基づいて磁心部材２の温度を特定するようにし、この温度に基づいて磁心部材２の劣化診断を行うようにしても良い。
【００５６】
なお、本実施形態では、磁心部材２の劣化診断に用いる測定値を、リアクタンス値や抵抗値や、或いは電流の周波数や位相が変化した値としているが、その他の値を測定値としても良い。例えば、サーチコイル部１０の電流値の変化に基づいて、磁心部材２の劣化診断を行っても良い。また、サーチコイル部１０の電圧値の変化に基づいて、磁心部材２の劣化診断を行っても良い。また、サーチコイル部１０に流れる電流の周波数や位相が変化した値に基づいて、磁心部材２の劣化診断を行っても良い。
【００５７】
なお、本実施形態では、劣化度が既知の磁心部材２の損失特性値をシミュレートするようにしているが、その他の態様で劣化度が既知の磁心部材２の損失特性値を取得しても良い。例えば、実際に経年使用して劣化した磁心部材２を有するトランス１にサーチコイル部１０を取り付けて測定値を取得し、この取得した測定値をパソコン１１で解析することで、劣化度が既知の磁心部材２の損失特性値を取得するようにしても良い。このように、実際に経年使用した磁心部材２の損失特性値に基づいて、劣化診断に用いる判定値を設定しても良い。実際に経年使用した磁心部材２を用いることで、シミュレーションを行う手間を省くことができる。また、診断対象の磁心部材２の損失特性値（検出情報）を判定値と比較することで磁心部材の劣化度の診断処理を容易に行うことができる。
【００５８】
なお、本実施形態では、サーチコイル部１０が環状を成す磁心部材２の周方向に沿って環状に配置されるが、サーチコイル部１０を磁心部材２の全体に螺旋状に緩く巻きつけても良い。
【００５９】
なお、本実施形態では、このサーチコイル部１０が磁心部材２や巻回コイル部３，４から所定距離Ｄを空けて設けられているが、被覆部材でサーチコイル部１０が覆われる場合には、サーチコイル部１０が磁心部材２や巻回コイル部３，４に接触するように配置しても良い。
【００６０】
なお、本実施形態では、トランス１の磁心部材２の劣化診断を行う劣化診断装置を例示しているが、この劣化診断装置を用いてリアクトルの劣化診断を行っても良い。また、劣化診断装置は、磁心部材を有する電気機器であれば劣化診断を行うことができる。例えば、この劣化診断装置を用いて、電磁石などの磁心部材の劣化診断を行っても良いし、電流によって形成される磁場にエネルギーを蓄えることができるインダクタ（受動素子）などが有する磁心部材の劣化診断を行っても良い。
【００６１】
なお、本実施形態の所定の値と判定値との判定において「判定値以上か否か」の判定をしているが、この判定は、「判定値を超えているか否か」の判定でも良いし、「判定値以下か否か」の判定でも良いし、「判定値未満か否か」の判定でも良い。
【００６２】
以上説明した実施形態によれば、磁心部材２を囲むサーチコイル部１０に特定の交流電圧を特定の周波数で付与する発振部２３を持つことにより、経年使用した磁心部材２の劣化度の診断を正確に行うことができる。
【００６３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６４】
１…トランス、２…磁心部材、３…第１巻回コイル部、４…第２巻回コイル部、１０…サーチコイル部、１１…パソコン、１２…測定装置、１３…着脱部、１４…着脱部、２０…制御部、２１…通信部、２２…解析部、２３…発振部、２４…電圧計、２５…電流計、２６…コンデンサ、３０…ＣＰＵ、３１…ＲＯＭ、３２…ＲＡＭ、３３…ＨＤＤ、３４…出力装置、３５…入力装置、３６…通信部、４０…取得部、４１…算出部、４２…シミュレーション部、４３…劣化診断部、４４…判定情報記憶部、４５…検出情報記憶部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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