(57)【要約】【課題】精度良く余寿命を診断することができる電力用変圧器の余寿命診断装置を提供するものである。【解決手段】撤去変圧器の負荷記録や最寄りの気象観測データと絶縁油温度の記録により補正した巻線最高点温度から得られる寿命損失比、絶縁油分析記録から推定される絶縁紙水分量および、撤去変圧器の巻線絶縁紙から測定した平均重合度残率との直接的な関係を求めたマスターカーブを作成し、被寿命診断変圧器の負荷記録や最寄りの気象観測データと絶縁油温度の記録により補正した巻線最高点温度から得られる寿命損失比と絶縁油分析記録から求めた絶縁紙水分量を、マスターカーブに当てはめて余寿命を診断するものである。【選択図】図５
2008066435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）撤去変圧器の巻線最高点温度の履歴を、少なくとも運転時に記録した外気温度データと負荷履歴から求める第１の手段と、
（２）撤去変圧器の運転時における点検の際に測定した絶縁油温度に基づいて、前記巻線最高点温度の履歴を補正する第２の手段と、
（３）撤去変圧器の運転時における採油の際に測定した絶縁油中水分に基づいて、前記巻線最高点温度の絶縁紙水分量を求める第３の手段と、
（４）この撤去変圧器の補正した巻線最高点温度の履歴とその継続時間から得られる寿命損失比Ｖおよびその絶縁紙水分量Ｗと、撤去変圧器の巻線絶縁紙から測定した巻線絶縁紙の劣化指標となる平均重合度残率Ｎとの関係を示すマスターカーブを作成する第４の手段と、
（５）被寿命診断変圧器の巻線最高点温度の履歴を、少なくとも運転時に記録した外気温度データと負荷履歴から求める第５の手段と、
（６）被寿命診断変圧器の運転時における点検の際に測定した絶縁油温度に基づいて、前記巻線最高点温度の履歴を補正する第６の手段と、
（７）被寿命診断変圧器の運転時における採油の際に測定した絶縁油中水分に基づいて、前記巻線最高点温度の絶縁紙水分量を求める第７の手段と、
（８）この被寿命診断変圧器の補正した巻線最高点温度の履歴とその継続時間から得られる寿命損失比Ｖ１ およびその絶縁紙水分量Ｗ１ を、前記第４の手段で作成したマスターカーブに当てはめて、平均重合度残率Ｎ１ を求め、設定した寿命レベルの平均重合度残率Ｎ０に対し当てはめたマスターカーブに対応する寿命損失比Ｖ０ と前記平均重合度残率Ｎ１に対応する寿命損失比Ｖ１ との差から被寿命診断変圧器の余寿命を診断する第８の手段とからなることを特徴とする電力用変圧器の余寿命診断装置。
【請求項２】
マスターカーブを作成する第４の手段において、巻線絶縁紙の加速劣化試験から得られる寿命損失比、絶縁紙水分量および平均重合度残率を併用することを特徴とする請求項１記載の電力用変圧器の余寿命診断装置。           
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力用変圧器の余寿命診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
変圧器の寿命は巻線絶縁紙の劣化度合いにより左右されるが、一般に劣化度合いを示す「平均重合度残率」が４５％程度に低下する値を「寿命の目安」（寿命レベル）としている。しかしながら、運転中の変圧器から平均重合度残率を測定するために巻線絶縁紙を採取することは、巻線を含む変圧器の構造と絶縁紙修復後の絶縁強度維持の観点から極めて難しい。
【０００３】
このため、絶縁紙劣化の進行に伴い絶縁油中に発生する劣化指標生成物と呼ばれる化学成分（ＣＯ＋ＣＯ２ 、フルフラール等）を採油しこれを測定することで、その生成量と平均重合度残率の関係を求め、累積発生量から間接的に余寿命を診断する手法が一般に用いられている（例えば特許文献１）。
【０００４】
ところが、これら劣化指標生成物の発生元である変圧器の構成材料は、巻線絶縁紙のみならず、プレスボードや木材などがあり、また、発生速度が温度に依存することから、材料構成比の違いや負荷率・外気温度の影響等により、発生量と平均重合度残率の関係にばらつきが発生し精度良く余寿命を診断することは難しかった。また劣化指標生成物による診断は、個々の変圧器が辿ってきた巻線最高点温度の熱履歴の違いにより生成量が左右されることから、推定した平均重合度残率のばらつきが大きく、余寿命診断結果の誤差が大きいという問題があった。
【０００５】
また熱履歴を用いた診断手法として、平均重合度残率と巻線最高点温度の時間積分曲線を予め作成し、温度センサにより測定した温度と時間から前記曲線と比較し余寿命を診断する手法が提案されている（例えば特許文献２）。この場合、変圧器の熱履歴を考慮するには、巻線中への温度センサの埋め込みと、その測定装置等のデータ処理装置の取付けが必要となるため適用される変圧器が限定され、複数台の変圧器を診断する場合には設備が複雑となり実用的ではなかった。
【０００６】
このため本発明者は、撤去変圧器の巻線最高点温度の履歴を、少なくとも運転時に記録した外気温度データと負荷履歴から求め、撤去変圧器の運転時における点検の際に測定した絶縁油温度に基づいて、前記巻線最高点温度の履歴を補正し、この複数の撤去変圧器の補正された巻線最高点温度の履歴とその継続時間から得られる寿命損失Ｖと、撤去変圧器の巻線絶縁紙から測定した巻線絶縁紙の劣化指標となる平均重合度Ｎとの関係を示すマスターカーブを作成し、被寿命診断変圧器についても、同様に巻線最高点温度の履歴を、少なくとも運転時に記録した外気温度データと負荷履歴から求め、被寿命診断変圧器の運転時における点検の際に測定した絶縁油温度に基づいて、前記巻線最高点温度の履歴を補正し、この被寿命診断変圧器の補正された巻線最高点温度の履歴とその継続時間から得られる寿命損失Ｖ１を、前記マスターカーブに当てはめて、平均重合度Ｎ１ を求め、設定した寿命レベルの平均重合度Ｎ０に対し当てはめたマスターカーブに対応する寿命損失Ｖ０ と前記平均重合度Ｎ１に対応する寿命損失Ｖ１ との差から被寿命診断変圧器の余寿命を診断する方法（特許文献３）を先に開発した。（特許文献３）
【０００７】
先に提案した診断方法（特許文献３）の精度を更に向上させるため、加速劣化試験を行い絶縁紙に含有する水分と寿命損失比の関係を検討した結果、寿命損失比が同じであっても絶縁紙に含有する水分が多いほど，平均重合度残率の低下が顕著であることを確認した。この結果により，絶縁紙に含有する水分量が絶縁紙の劣化に大きな影響を及ぼすことが判明したため，被寿命診断変圧器の巻線最高点温度における絶縁紙の水分量を求めることで，更に余寿命診断の精度が向上することが確認された。
【特許文献１】特開２００２−３６７８４２
【特許文献２】特公平２−２７８０９号
【特許文献３】特開２００６−６０１３４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記問題を改善するため、巻線絶縁紙の熱履歴、絶縁紙水分量と平均重合度残率の直接的な関係を求め、劣化指標生成物による診断での誤差要因となる熱履歴や設計条件の違い等を排除することで、更に余寿命診断精度の向上を図った電力用変圧器の余寿命診断装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１記載の電力用変圧器の余寿命診断装置は、
（１）撤去変圧器の巻線最高点温度の履歴を、運転時に記録した外気温度データや負荷履歴から求める第１の手段と、
（２）撤去変圧器の運転時における点検の際に測定した絶縁油温度から、前記巻線最高点温度の履歴を補正する第２の手段と、
（３）撤去変圧器の運転時における採油の際に測定した絶縁油中水分に基づいて、前記巻線最高点温度の絶縁紙水分量を求める第３の手段と、
（４）この撤去変圧器の補正した巻線最高点温度の履歴とその継続時間から得られる寿命損失比Ｖおよびその絶縁紙水分量Ｗと、撤去変圧器の巻線絶縁紙から測定した巻線絶縁紙の劣化指標となる平均重合度残率Ｎとの関係からマスターカーブを作成する第４の手段と、
（５）被寿命診断変圧器の巻線最高点温度の履歴を、運転時に記録した外気温度データや負荷履歴から求める第５の手段と、
（６）被寿命診断変圧器の運転時における点検の際に測定した絶縁油温度から、前記巻線最高点温度の履歴を補正する第６の手段と、
（７）被寿命診断変圧器の運転時における採油の際に測定した絶縁油中水分に基づいて、前記巻線最高点温度の絶縁紙水分量を求める第７の手段と、
（８）この被寿命診断変圧器の補正巻線最高点温度の履歴とその継続時間から得られる寿命損失比Ｖ１ およびその絶縁紙水分量Ｗ１ を、前記第４の手段で作成したマスターカーブに当てはめて、平均重合度残率Ｎ１ を求め、設定した寿命レベルの平均重合度残率Ｎ０ に対し、当てはめたマスターカーブに対応する寿命損失比Ｖ０ と前記平均重合度残率Ｎ１に対応する寿命損失比Ｖ１ との差から被寿命診断変圧器の余寿命を測定する第８の手段とからなることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の請求項２記載の電力用変圧器の余寿命診断装置は、マスターカーブを作成する第４の手段において、撤去変圧器の巻線絶縁紙から測定した平均重合度残率と絶縁油中水分量から求めた絶縁紙水分量、および巻線絶縁紙の加速劣化試験から測定した平均重合度残率と絶縁油中水分量から求めた絶縁紙水分量を用いることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る請求項１記載の電力用変圧器の余寿命診断装置によれば、入手が比較的容易な撤去変圧器の負荷記録や外気温度を求める最寄りの気象観測データから求めた巻線最高点温度と、絶縁油温度の点検記録により補正した巻線最高点温度から得られる寿命損失比Ｖおよび絶縁油中水分量から求めた絶縁紙水分量Ｗと、撤去変圧器の巻線絶縁紙から測定した平均重合度残率Ｎとの直接的な関係を求めたマスターカーブを作成し、被寿命診断変圧器の負荷記録や最寄りの気象観測データから求めた巻線最高点温度と絶縁油温度の点検記録により補正した巻線最高点温度から得られる寿命損失比Ｖ１ および絶縁油中水分量から求めた絶縁紙水分量Ｗ１を、マスターカーブに当てはめ，設定した寿命レベルの平均重合度残率Ｎ０に対し、当てはめたマスターカーブに対応する寿命損失比Ｖ０ との差から余寿命を求めることにより、精度良く余寿命を診断することができ、誤差要因を含む劣化指標生成物発生量による診断手法に比べて精度の高い余寿命診断が可能である。
【００１２】
従って本装置は巻線最高点温度の履歴が全く異なる変圧器であっても、絶縁紙劣化の進展がアレニウス則に従っていることから、指標となるマスターカーブ（寿命損失比−絶縁紙中水分量−平均重合度残率曲線）は絶縁紙水分量をパラメータとした曲線で簡便に表現することができる。変圧器は一般に仕様や製造メーカーの違いによりタイプ毎に冷却装置の冷却能力が異なるが、冷却能力の違いや日射などの気象条件により巻線最高点温度の変動要因が大きい屋外設置の電力用変圧器においても、絶縁油温度の実測値を用いた補正により診断精度を高めることができるのが特徴である。
【００１３】
また請求項２記載の電力用変圧器の余寿命診断装置によれば、撤去変圧器の巻線絶縁紙から測定した平均重合度残率および絶縁油中水分から求めた絶縁紙水分量に加え、更に巻線絶縁紙の加速劣化試験から測定した平均重合度残率および絶縁油中水分から求めた絶縁紙水分量を用いることにより、撤去変圧器においては得られ難い領域（寿命レベルや危険レベル）でのマスターカーブを得ることができる。このため、本装置においては、加速劣化試験で得られる平均重合度残率および絶縁紙水分のデータを用い、撤去変圧器のデータのない領域を補足すると診断精度を更に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
電力用変圧器の寿命を左右する巻線絶縁紙の劣化度合いを推定し、余寿命診断精度を向上させた余寿命診断装置を実現した。
【実施例】
【００１５】
以下本発明の実施例を図１ないし図７を参照して詳細に説明する。先ず第１の手段では、撤去変圧器について巻線最高点温度（ホットスポット）の巻線絶縁紙を採取し平均重合度残率を測定する。また必要に応じて、更に巻線絶縁紙の加速劣化試験を行い、平均重合度残率を測定しても良い。
【００１６】
次に撤去変圧器の過去の負荷記録（日時、負荷率等）と、撤去変圧器が設置されていた場所に最も近い気象観測地点で観測された外気温度データとから巻線最高点温度を算出する。図１は、外気温変動と負荷による温度上昇の関係を示す図であり、継続時間ｈにおける任意負荷時の巻線最高点温度θ０ は、下記（１）式により外気温度θt と負荷電流によって生じる温度上昇θＬ の和で求める。
θ０ ［℃］＝θt ［℃］＋θＬ ［Ｋ］                      ・・・・（１）
θ０ ：継続時間ｈにおける任意負荷時の巻線最高点温度［℃］
θt ：継続時間ｈにおける任意負荷時の外気温度［℃］
θＬ ：継続時間ｈにおける任意負荷時の巻線最高点温度上昇値［K ］
具体的な巻線最高点温度は図２に示す定格負荷時における変圧器内部温度分布と図３に示す継続時間ｈにおける任意負荷時の変圧器内部温度分布の関係から以下の手順で求める。
１．継続時間ｈにおける負荷率Lf
Lf＝Px／Pn（＝（負荷データ［kW］／力率）／変圧器定格負荷［kW］）（ｉ）
Px：継続時間ｈにおける任意負荷［kW］
Pn：定格負荷［kW］
２．継続時間ｈにおける任意負荷時の負荷損Wcx 
Wcx ＝（Lf）２ ×Wcn                                           （ｉｉ）
Wcn ：定格負荷時の負荷損［kW］（工場試験記録データ引用）
３．継続時間ｈにおける任意負荷時の最高油温度上昇値θoil （JEC-2200-1995 「変圧器」参照）
θoil ＝｛（Wcx ＋Wfn ）／（Wcn ＋Wfn ）｝０．８ ×θoiln    （ｉｉｉ）
Wfn ：無負荷損［kW］
θoiln：定格負荷時の最高油温度上昇値［K ］（工場試験記録データ引用）
４．定格負荷時の巻線最高点温度・最高油温度間  温度差△θwmn （図２参照）
△θwmn ＝θwn＋εmn（＝15または10）―θoiln                  （ｉｖ）
θwn：定格負荷時の中央部平均巻線温度上昇値［K ］
εmn：巻線最高点温度と抵抗法によって測定される巻線平均温度との差（油
自然循環の場合には15℃，油強制循環の場合には10℃）
５．継続時間ｈにおける任意負荷時の巻線最高点温度・最高油温度間  温度差△θwm（JEC-2200-1995 「変圧器」ならびに図３参照）
△θwm＝（Lf）１．６ ×△θwmn                               （ｖ）
６．継続時間ｈにおける任意負荷時の巻線最高点温度上昇値θＬ （図３参照）
θＬ ＝θoil ＋△θwm                                        （ｖｉ）  
７．継続時間ｈにおける任意負荷時の最高油温度θoilest
θoilest＝θt ＋θoil                                        （ｖｉｉ）
【００１７】
第２の手段として、撤去変圧器の運転時における点検の際に測定した絶縁油温度から、（１）式で求めた巻線最高点温度の履歴を補正する。つまり、運転時における点検の際に変圧器の絶縁油温度の実測値が測定可能であることから、この時の絶縁油温度記録を参照して次式により、巻線最高点温度の補正を行う。
θ［℃］＝θ０ ［℃］＋（θoilmeasav ［℃］−θoilestav［℃］）・・・  （２）
また、同様にして、最高油温度の補正を行う。
θoilh［℃］＝θoilest［℃］＋（θoilmeasav ［℃］−θoilestav［℃］）（３）
θ：継続時間ｈにおける任意負荷時の補正巻線最高点温度［℃］
θ０ ：継続時間ｈにおける任意負荷時の巻線最高点温度［℃］      
θoilh：継続時間ｈにおける任意負荷時の補正最高油温度［℃］
θoilmeasav ：実測最高油温度［℃］（定期的な点検により測定される最高油温度記録の年間平均値）
θoilestav：最高油温度［℃］（（ｖｉｉ）式により得られる毎月の推定最高油温度最大値の年間平均値）
【００１８】
第３の手段として、撤去変圧器の過去の絶縁油分析記録より、油中水分量Ｗoiから上部絶縁物の水分量Ｗｍを以下の手順で求める。
絶縁油温度（上部絶縁物温度）の等価温度θoileは，巻線最高点温度を求める過程で得られる継続時間ｈiにおける最高油温度θoilhと継続時間ｈiから（４）式により求める。
【数１】
2008066435.tif 000003
（4）式により得られる絶縁油温度（上部絶縁物温度）の等価温度θoileを（５）式により絶対温度Ｔｍに置き換える。
Ｔｍ＝273＋θoile                                                        （５）
Ｔｍ：絶縁油温度（上部絶縁物温度）の等価温度θoileの絶対温度換算値[K]
絶縁油中水分と絶縁紙水分の関係を表わした図４から得られる（６）式により絶縁油温度（上部絶縁物温度）Ｔｍiと油中水分量Ｗoiから上部絶縁物の水分量Wmiを求める。
log（Wmi）＝A０＋A１log（Woi）＋A２（log（Woi））2                      
＋A３log（Ｔmi）＋A４（log（Ｔmi））２            （６）
Wmi：上部絶縁物の水分量[％]
Woi：油中水分量[ppm]
Ｔmi：絶縁油温度[K]
A０〜A４：定数（図４より得た回帰式の係数）
※（６） 式は３次以上の式でもかまわない。また、対数でなくてもよい。
複数個（i＝１〜ｎ個）の絶縁油分析記録より（６）式で求めた上部絶縁物の水分量Ｗｍ１…Ｗｍｎ（i=１〜ｎ個）においてバラツキの大きいデータを排除したWmj（ｊ＝１〜ｍ（ｍ≦ｎ））により、適正な上部絶縁物水分量の平均値Wmは（７）式で求める。
【数２】
2008066435.tif 000004
絶縁油中水分と絶縁紙水分の関係を表わした図４から得られる（８）式を用い、適正上部絶縁物水分量平均値Wm［％］に対応する適正な油中水分量Wo [ppm]を求める。
log（Wo）＝B０＋B１log（Wm）＋B２（log（Wm））2            
＋B３log（Ｔm）＋B４（log（Ｔm））2              （８）
Wo：適正油中水分量[ppm]            
Wm：適正上部絶縁物水分量[％]
Ｔm：絶縁油等価温度[K]
B０〜B４：定数（図４より得た回帰式の係数）          
※（８）式は３次以上の式でもかまわない。また、対数でなくてもよい。
また、（８）式の絶縁油等価温度Ｔmは（９）式に示す絶縁油平均温度Ｔmhを代入して適正な油中水分量Woを求めてもよい。
【数３】
2008066435.tif 000005
【００１９】
第４の手段として、撤去変圧器の補正した巻線最高点温度θの履歴とその継続時間ｈｉ から得られる寿命損失比Ｖと総運転時間Ｈでの巻線最高点温度の等価温度θeを求め、巻線の絶縁紙水分量Weを求める。
巻線最高点温度の等価温度θeは，巻線最高点温度を求める過程で得られる継続時間ｈiにおける巻線最高点温度θと継続時間ｈiから（10）式により求める。
【数４】
2008066435.tif 000006
（10）式により得られる巻線最高点温度の等価温度θeを（11）式により絶対温度Ｔoに置き換える。
Ｔo＝273＋θe                                                          （11）
Ｔo：巻線最高点温度の等価温度θeの絶対温度換算値[K]
絶縁油中水分と絶縁紙水分の関係を表わした図４から得られる（12）式により適正油中水分量Woと巻線最高点等価温度Ｔoから巻線最高点温度の絶縁紙水分量Weを求める。
log（We）＝A０＋A１log（Wo）＋A２（log（Wo））2            
＋A３log（Ｔo）＋A４（log（Ｔo））2        （12）
We：巻線の絶縁紙水分量[％]
Wo：適正油中水分量 [ppm]
Ｔo：巻線最高点等価温度[K]
A０〜A４：定数（図４より得た回帰式の係数）
※（12）式は３次以上の式でもかまわない。また、対数でなくてもよい。
また、（12）式の巻線最高点等価温度Ｔoは（13）式に示す巻線最高点平均温度Ｔohを代入して巻線の絶縁紙水分量Weを求めてもよい。
【数５】
2008066435.tif 000007
【００２０】
次に寿命損失比Ｖと、撤去変圧器の巻線絶縁紙および加速劣化試験による巻線絶縁紙の平均重合度残率Ｎとの関係を、図５に示すようにプロットする。撤去変圧器については、上記手段をそれぞれ行なって寿命損失比Ｖ、巻線最高点温度の絶縁紙水分量Ｗおよび平均重合度残率Nとの関係をプロットする。
例えば
撤去変圧器Ａについては、
寿命損失比ＶＡ ＝ｅｘｐ（b θＡ ）×ｈＡ ／Ｖ３０、巻線最高点温度の絶縁紙の水分量ＷＡ および平均重合度残率ＮＡ 、
撤去変圧器Ｂについては、
寿命損失比ＶＢ ＝ｅｘｐ（b θＢ ）×ｈＢ ／Ｖ３０、巻線最高点温度の絶縁紙の水分量ＷＢ および平均重合度残率ＮＢ 、
撤去変圧器Ｃについては、
寿命損失比ＶＣ ＝ｅｘｐ（b θＣ ）×ｈＣ ／Ｖ３０、巻線最高点温度の絶縁紙の水分量ＷＣ および平均重合度残率ＮＣ 、
また加速劣化試験についても同様に、
寿命損失比ＶＥ ＝ｅｘｐ（b θＥ ）×ｈＥ ／Ｖ３０、巻線最高点温度の絶縁紙の水分量ＷＥ および平均重合度残率ＮＥ 
等を得ることにより図５に示すマスターカーブを作成する。このマスターカーブは巻線最高点温度の絶縁紙水分量Ｗeと寿命損失比Vおよび平均重合度残率Nの関係から（14）式で表わすことができる。
平均重合度残率N[％]＝100＋（α−100）／｛１＋（βm／V）γm｝            （14）
α：平均重合度残率の最終値
βm，γm：絶縁紙に含有する水分量Ｗe[％]によって決まる定数
log(βm)＝β０＋β１log(Ｗe)＋β２(log(Ｗe))２                  （15）
log(γm)＝γ０＋γ１log(Ｗe)＋γ２(log(Ｗe))２                  （16）
β０〜β２，γ０〜γ２：定数
※（15）、（16）式は３次以上の式でもかまわない。また、対数でなくてもよい。
また、（14）式から変圧器寿命レベルの平均重合度残率N０を45[％]とすると、その時の寿命損失比V０は、（17）式で求められる。
変圧器寿命レベルの寿命損失比V０＝βm｛（100−45）／（45−α）｝（１／γm）（17）
よって、変圧器寿命レベルの寿命損失比V０は，巻線最高点温度の絶縁紙水分量Ｗe[％]により（15）、（16）式を用いて、βm，γmが求められるので一意的に決定する。
また、変圧器寿命レベルの寿命損失比V０は一般に危険レベルと定義されている平均重合度残率25[％]やそれ以外の値にも置換え可能である。
【００２１】
第５の手段として、被寿命診断変圧器の負荷記録（日時、負荷率等）と、被寿命診断変圧器が少なくとも運転時に記録した外気温度データとから巻線最高点温度を算出する。この巻線最高点温度は上記（１）式により算出する。
【００２２】
第６の手段として、被寿命診断変圧器の運転時における点検の際に測定した絶縁油温度記録を参照して、前記巻線最高点温度の履歴を上記（２）式により補正する。また、絶縁油温度の履歴を（３）式により補正する。
【００２３】
第７の手段として、被寿命診断変圧器の運転時における採油の際に測定した絶縁油温度と絶縁油中水分に基づいて、上部絶縁物の水分量Ｗmiを上記（４）、（５）、（６）式により、適正な上部絶縁物水分量平均値Ｗmおよび適正な油中水分量Ｗoを上記（７）、（８）式により求める。
次に被寿命診断変圧器の巻線最高点温度の等価温度θeを上記（10）式により求め、巻線の絶縁紙水分量Ｗeを適正な油中水分量Ｗoと巻線最高点温度の等価温度Ｔoにより、上記（12）式により求める。
【００２４】
第８の手段として、被寿命診断変圧器の寿命損失比V１を求めることで、平均重合度残率Ｎ１を、余寿命損失比Ｖ２を求めることで余寿命ｈ２を診断する手順を以下に示す。
この被寿命診断変圧器の寿命損失比Ｖ１ と巻線最高点等価温度の巻線絶縁紙水分量Ｗ１ を図５に示すマスターカーブに当てはめると平均重合度残率Ｎ１ と診断される。
次にマスターカーブで設定した寿命レベルの寿命損失比Ｖ０ との差から被寿命診断変圧器の残存する余寿命損失比Ｖ２ を算出する。
被寿命診断変圧器の余寿命損失比Ｖ２ ＝Ｖ０ −Ｖ１                     （18）
被寿命診断変圧器が今後も現在と同じ運用状況で運転されると仮定すれば、被寿命診断変圧器の余寿命損失比V２は（19）式となる。
【数６】
2008066435.tif 000008
よって、（18）式と（19）式が等価になった時が（20）式であり、その時が余寿命ｈ２ｉになる。
Ｖ0-Ｖ1＝exp （ｂθ１１）×ｈ２１＋exp （ｂθ１２）×ｈ２２＋・・・
・・・＋exp （ｂθ１i）×ｈ２i＋・・・exp （ｂθ１n  ）×ｈ２n （i=1〜n）（20）
被寿命診断変圧器の余寿命ｈ２ｉは、（21）式で求めることができ，
ｈ２ｉ  ＝ｈ２１＋ｈ２２＋・・・・・ ＋ｈ２ｎ                        （21）
となり、余寿命が残り（ｈ２１＋ｈ２２＋・・・・・ ＋ｈ２ｎ）  であると診断される。
また、被寿命診断変圧器の余寿命ｈ２ｉは（22）式でも求めることができる。
ｈ２ｉ  ＝Ｈ×（Ｖ0−Ｖ1）／Ｖ1                                      （22）
【００２５】
本発明の電力用変圧器の余寿命診断装置は、プログラム化されてＣＤロムなどの記録媒体に記録され、これをコンピュータにインストールし、データを入力して演算させることにより現在運転中の電力用変圧器の余寿命を診断する。
【００２６】
具体的に数値を入れ診断した結果を以下に示す。
本寿命診断法を撤去変圧器（被寿命診断変圧器）に適用し診断した例を以下に示す。
（撤去変圧器）
総運転年数：                              46.3［年］
巻線最高点温度部の平均重合度残率実測値：  48.7［％］
（診断手順）
寿命損失比（ｂ＝0.0924として）
(４)、（９）式より  
絶縁油（上部絶縁物）温度部Ｖoil：        0.00931            
巻線最高点温度部Ｖe：                    0.0149            
上部絶縁物部等価温度θoile［℃］、Ｔｍ［Ｋ］
（４）式より  
exp(bθoile)＝Ｖ30×0.00931/（46.3×24×365）
Ｖ30＝exp(b・95)×30×24×365    
＝1.71×１０９  
θoile＝39.7［℃］
（５）式より    
Ｔｍ＝273＋39.7
＝312.7［Ｋ］
適正上部絶縁物水分量平均値Ｗｍ：4.46［％］
（６）、（７）式より求めた値である。
適正油中水分量Ｗo［ppm］
（８）式より
log（Wo）＝B０+B１log（4.46）+B２（log（4.46））2  

+B３log（312.7）+B４（log（312.7））

Wo＝31.3［ppm］  
ここで、B０＝−106.9、B１＝1.586、B２＝0.2375、B３＝68.69、B４＝−10.30
巻線最高点温度部等価温度θe［℃］、Ｔo［Ｋ］
（10）式より
exp(bθe)＝Ｖ30×0.0149/（46.3×24×365）
θe＝44.8［℃］
（11）式より 
Ｔo＝273＋44.8
＝317.8［Ｋ］
巻線最高点温度部水分量Ｗe［％］
(12)式より   
log（We）＝A０+A１log（31.3）+A２（log（31.3））2   
+A３log（317.8）+A４（log（317.8））  
We＝4.01［％］ 
ここで、A０＝32.43、A１＝0.5832、A２＝0.01867、A３＝−15.68、A４＝1.037
巻線最高点温度部の平均重合度残率Ｎ(％)                               
（14）、（15）、（16）式より  
Ｎ＝100＋（α−100）／｛１＋（βm／0.0149）γm｝
＝49.5(％)
ここで、α＝０、βm＝0.01437、γm＝0.5566                          
log(βm)＝β０＋β１log(4.01)＋β２(log(4.01))２        
log(γm)＝γ０＋γ１log(4.01)＋γ２(log(4.01))２      
β０＝−0.9961、β１＝−1.075、β２＝−0.5448     
γ０＝−0.2212、γ１＝−0.05068、γ２＝−0.00745
となり、巻線最高点温度部の平均重合度残率の実測値48.7(%)と高い精度で一致する。
変圧器寿命レベルの寿命損失比V０   
（17）式より  
V０＝βm｛（100−45）／（45−α）｝（１／γm） 
＝0.0206
撤去変圧器（被寿命診断変圧器）の余寿命ｈ２ｉ［年］
撤去変圧器（被寿命診断変圧器）の今後の運用状況が今までと同様であるとすると（22）式より
ｈ２ｉ＝Ｈ×（Ｖ0−Ｖ1）／Ｖ1 
＝46.3×（0.0206−0.0149）／0.0149 
＝17.7［年］
撤去変圧器（被寿命診断変圧器）の余寿命は17.7［年］と診断される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】外気温変動と負荷による温度上昇の関係を示す説明図である。
【図２】定格負荷時の変圧器巻線・油の温度上昇分布を示す概念図である。
【図３】継続時間ｈにおける任意負荷時の変圧器巻線・油の温度上昇分布を示す概念図である。
【図４】各温度における絶縁油中水分量と絶縁紙水分量の平衡状態を示す関係図（出所  Y.Du,  M.Zahn,  B.C.Lesieutre,  A.V.Mamishev,  S.R.Lindgren, Moisture Equilibrium in Transformer Paper-Oil Systems.  IEEE Electrical Insulation Magaz-ine Vol.15 No.1 1999）である。
【図５】絶縁紙に含有する水分量に対する寿命損失比と平均重合度残率の関係を表したマスターカーブを示す関係図である。
【図６】被寿命診断変圧器の診断時までの寿命損失比Ｖ１ とマスターカーブから求めた変圧器寿命レベルの寿命損失比Ｖ０ とから、被寿命診断変圧器の余寿命損失比Ｖ２ を求め、余寿命損失比V２から余寿命ｈ２を求める関係を示す説明図である。
【図７】本発明を示す構成図である。
【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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