(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状絶縁物の絶縁特性を測定するための絶縁特性測定装置であって、
前記円筒形状絶縁物の側面上に間隔を空けて配置される複数の電極と、
前記複数の電極を覆い外部と隔絶された密閉空間を形成可能な密閉部材と、
前記密閉空間を一定の湿度に保つことが可能な湿度調整手段と、
前記複数の電極間に電圧を印加して前記円筒形状絶縁物の絶縁特性を測定するための測定手段を前記電極に接続する接続部と、
を有し、
前記密閉部材は軟質素材で形成されており、前記密閉空間は、前記円筒形状絶縁物の少なくとも２ヶ所の円周上で前記密閉部材が締め付けられ、前記複数の電極を内部に含包するように形成されることを特徴とする絶縁特性測定装置。
【請求項２】
前記複数の電極はそれぞれ、前記円筒形状絶縁物の異なる円周上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の絶縁特性測定装置。
【請求項３】
前記複数の電極のうち少なくとも１つは、前記円筒形状絶縁物の同一円周上において２点以上で接触することを特徴とする請求項２に記載の絶縁特性測定装置。
【請求項４】
前記複数の電極のうち少なくとも１つは、前記円筒形状絶縁物の同一円周上において半周以上にわたって設けられることを特徴とする請求項３に記載の絶縁特性測定装置。
【請求項５】
前記円筒形状絶縁物の側面と前記密閉部材との間に介在し前記密閉空間を保つためのスペーサを備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の絶縁特性測定装置。
【請求項６】
前記スペーサには、前記接続部、前記湿度調整手段と前記密閉空間との間で空気を循環させるための流路部のうち少なくとも１つが挿通されていることを特徴とする請求項５に記載の絶縁特性測定装置。
【請求項７】
前記複数の電極が前記密閉空間の内部と外部とを電気的に接続する複数の前記接続部にそれぞれ接続され、前記複数の接続部のうち少なくとも２つは、互いに、前記円筒形状絶縁物を介して反対側に配置されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の絶縁特性測定装置。
【請求項８】
前記複数の接続部のうち少なくとも２つは、前記電極との対向位置から前記接続部間の距離が遠ざかる方向に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の絶縁特性測定装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の絶縁特性測定装置を用いて、円筒形状絶縁物に対して絶縁特性を測定するための方法であって、
前記円筒形状絶縁物の側面に密閉空間を形成し、
前記密閉空間内を一定の湿度に調整し、
前記密閉空間内で前記円筒形状絶縁物の側面上に電圧を印加して絶縁特性を測定することを特徴とする絶縁特性の測定方法。
【請求項１０】
請求項９に記載された絶縁特性の測定により、前記円筒形状絶縁物の余寿命を診断することを特徴とする余寿命診断方法。
【請求項１１】
前記円筒形状絶縁物の側面の清掃前後の絶縁特性を測定するステップと、前記清掃により回復可能な可逆的劣化成分及び前記清掃により回復不可能な不可逆的劣化成分を評価するステップと、前記可逆的劣化成分及び前記不可逆的劣化成分の評価結果に基づいて前記清掃の効果を考慮した余寿命を診断するステップとを含むことを特徴とする請求項１０に記載の余寿命診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒形状絶縁物の絶縁特性を任意環境状態にて測定することが可能な絶縁特性測定装置、及びそれを用いた絶縁特性の測定方法、並びに、余寿命診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高圧受配電機器は、高電圧構造物を一定サイズの盤に格納した装置である。配電盤内部の電位差が大きい箇所は、離隔距離を離したり、絶縁体を挟んだりして、所定の絶縁強度を確保している。この高電圧物体の保持や防壁に用いられるのが、ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂といった固体絶縁物である。これらの絶縁物は経年使用により絶縁性能が劣化すると最終的には絶縁破壊故障に至るため、故障を未然に防ぐ絶縁物の劣化診断・余寿命診断技術が求められている。
【０００３】
下記特許文献１には、基板表面汚染の評価方法に関する発明が開示されている。具体的には特許文献１の図２に示すように、複数の電極を有する測定器本体を備え、電極を評価対象の基板上に接触させて表面抵抗率を測定している。このとき、測定器本体を湿度可変チャンバーに収納した状態にて測定を行っている（特許文献１の［００１８］欄参照）。これにより、測定空気の湿度を連続的あるいは断片的に変化させながら表面抵抗率の測定を行うことができるので、表面抵抗率と湿度との関係を容易に把握できるとしている。
【０００４】
また特許文献２には、受配電機器の余寿命診断方法に関する発明が記載されている。特許文献２には、受配電機器が備える診断対象の絶縁体と同じか同等の材質からなるセンサ絶縁体を予め受配電機器に設けておく（特許文献２の［００１５］欄参照）。そして、受配電機器の使用開始と同時にセンサ絶縁体の使用を開始し、センサ絶縁体の表面における表面抵抗率とその表面付近における湿度とを逐次測定する。更に湿度と表面抵抗率との関係から使用年数と表面抵抗率との関係を導き出してデータベース化し、使用年数（余寿命）はセンサ絶縁体と受配電機器とで実質的に同じであると推測している（特許文献２の［００２１］欄〜［００２８］欄参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１４９７７１号公報
【特許文献２】特開２００９−８４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献１に記載された発明では、湿度可変チャンバーは測定対象の基板表面から浮いた状態にあり、基板表面を高湿度状態に安定保持することができない。また表面抵抗率を測定する測定器本体ごと湿度可変チャンバー内に収納するため、測定器本体自体が湿度の高い状態に曝されてしまい、測定器本体の劣化を招きやすい。また特許文献１の構成では、湿度可変チャンバー内で高電圧を発生させて表面抵抗率を測定することが課題とされる。
【０００７】
また特許文献１に記載された発明では、平板な基板上の絶縁表面を測定対象としており、例えば、配電盤に取付けられた絶縁がいしのように円筒形状絶縁物を測定対象とはしていない。そして特許文献１に示す構成では、平面ではない、曲面状の絶縁表面の絶縁特性を適切に測定することが出来ない。
【０００８】
特許文献２では、センサ絶縁体により測定されたデータベースに基づいて受配電機器の余寿命を推定評価するものであり高い信頼性を得ることができない。すなわち、本来評価したい受配電機器の絶縁表面と、センサ絶縁体とでは、電圧印加状態等、使用環境が一致せず、劣化進展度も当然に異なる。したがって、特許文献２のように、受配電機器とは別のセンサ絶縁体の診断結果に基づいて高精度に絶縁表面の表面抵抗率を推測することは困難である。また特許文献２においても、特許文献１と同様に測定環境を高湿度に保持する構成、及び、円筒形状絶縁物を測定対象とする構成について開示がなされていない。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、測定対象を円筒形状絶縁物とし、外部環境に依らずに前記円筒形状絶縁物に対して高湿度状態での絶縁特性を測定可能な絶縁特性測定装置を提供し、更には、それを用いた絶縁特性の測定方法、及び余寿命診断方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、円筒形状絶縁物の絶縁特性を測定するための絶縁特性測定装置であって、前記円筒形状絶縁物の側面上に間隔を空けて配置される複数の電極と、前記複数の電極を覆い外部と隔絶された密閉空間を形成可能な密閉部材と、前記密閉空間を一定の湿度に保つことが可能な湿度調整手段と、前記複数の電極間に電圧を印加して前記円筒形状絶縁物の絶縁特性を測定するための測定手段を前記電極に接続する接続部と、を有し、前記密閉部材は軟質素材で形成されており、前記密閉空間は、前記円筒形状絶縁物の少なくとも２ヶ所の円周上で前記密閉部材が締め付けられ、前記複数の電極を内部に含包するように形成されることを特徴とする。
【００１１】
本発明では、前記複数の電極はそれぞれ、前記円筒形状絶縁物の異なる円周上に配置されることが好ましい。
【００１２】
また本発明では、前記複数の電極のうち少なくとも１つは、前記円筒形状絶縁物の同一円周上において２点以上で接触することが好ましい。
【００１３】
また本発明では、前記複数の電極のうち少なくとも１つは、前記円筒形状絶縁物の同一円周上において半周以上にわたって設けられることが好ましい。
【００１５】
また本発明では、前記円筒形状絶縁物の側面と前記密閉部材との間に介在し前記密閉空間を保つためのスペーサを備えることが好ましい。
【００１６】
また本発明では、前記スペーサには、前記接続部、前記湿度調整手段と前記密閉空間との間で空気を循環させるための流路部のうち少なくとも１つが挿通されていることが好ましい。
【００１７】
また本発明では、前記複数の電極が前記密閉空間の内部と外部とを電気的に接続する複数の前記接続部にそれぞれ接続され、前記複数の接続部のうち少なくとも２つは、互いに、前記円筒形状絶縁物を介して反対側に配置されることが好ましい。
【００１８】
また本発明では、前記複数の接続部のうち少なくとも２つは、前記電極との対向位置から前記接続部間の距離が遠ざかる方向に配置されていることが好ましい。
【００１９】
また本発明は、上記に記載の絶縁特性測定装置を用いて、円筒形状絶縁物に対して絶縁特性を測定するための方法であって、前記円筒形状絶縁物の側面に密閉空間を形成し、前記密閉空間内を一定の湿度に調整し、前記密閉空間内で前記円筒形状絶縁物の側面上に電圧を印加して絶縁特性を測定することを特徴とする。
【００２０】
また本発明における余寿命診断方法は、上記に記載された絶縁特性の測定により、前記円筒形状絶縁物の余寿命を診断することを特徴とする。
【００２１】
また本発明では、前記円筒形状絶縁物の側面の清掃前後の絶縁特性を測定するステップと、前記清掃により回復可能な可逆的劣化成分及び前記清掃により回復不可能な不可逆的劣化成分を評価するステップと、前記可逆的劣化成分及び前記不可逆的劣化成分の評価結果に基づいて前記清掃の効果を考慮した余寿命を診断するステップとを含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、円筒形状絶縁物に対し、外部環境によらず、任意の湿度に保ったうえで絶縁特性の測定が可能となる。また本発明では、絶縁物が現地に取付けられた状態でも、円筒形状絶縁物の側面に対し適切に絶縁特性の測定を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施の形態の絶縁特性測定装置の模式図（縦断面図）を示し、且つ絶縁特性測定方法の説明図である。
【図２】本実施の形態のリング状電極を示す模式図である。
【図３】本実施の形態の密閉容器に測定対象としての絶縁がいしを収納した状態を示す模式図（斜視図）である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の絶縁特性測定装置の模式図（図５に示すＢ−Ｂ線に沿って切断し矢印方向から見た縦断面図）である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の絶縁特性測定装置の模式図（図４に示すＡ−Ａ線に沿って切断し矢印方向から見た横断面図）である。
【図６】本発明の第３の実施の形態の絶縁特性測定装置の模式図（図７に示すＤ−Ｄ線に沿って切断し矢印方向から見た縦断面図）である。
【図７】本発明の第３の実施の形態の絶縁特性測定装置の模式図（図６に示すＣ−Ｃ線に沿って切断し矢印方向から見た横断面図）である。
【図８】本発明の余寿命診断方法を説明するための余寿命診断グラフの概念図である。
【図９】本発明の余寿命診断方法の具体的な一例を挙げて説明するための余寿命診断グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施の形態（以下、「実施の形態」と略記する。）について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００２５】
本発明における絶縁特性の測定対象は、例えば、高圧受配電機器を構成する、円筒形状絶縁物の絶縁がいしである。高圧受配電機器は、高電圧構造物を一定サイズの盤に格納した装置である。配電盤内部の電位差が大きい箇所は、離隔距離を大きくしたり、絶縁物を挟むなどして、所定の絶縁強度を確保している。この高電圧物構造物の保持や防壁に用いられるのが、ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂などの固体絶縁物である。これらの絶縁物は経年使用により絶縁性能が劣化すると最終的には絶縁破壊に至る。一旦、絶縁破壊が発生すると、高圧受配電機器の復旧に時間と費用が掛かり、社会的にも莫大な損失が発生する。
【００２６】
固体絶縁物は、絶縁物内部を貫通破壊するバルク絶縁性能が非常に高く、絶縁表面を沿面破壊する沿面絶縁性能が問題とされる。
【００２７】
ここで従来において、絶縁表面の表面抵抗率を測定して絶縁表面の汚染状況を、測定結果に基づいて評価することは知られていたが（特許文献１）、絶縁劣化進展過程には環境条件（特に湿度）が大きく影響する。このため、測定時の環境では絶縁異常がなくてもその後、高湿度条件下に曝されることで、劣化が進展する危険性があった。
【００２８】
また従来では、湿度に関係のない因子（例えばイオン量や色差）を測定して、絶縁物劣化サンプルのデータベースと統計学的処理により高湿度状態での絶縁特性を推定する手法も知られていた。しかしながらあくまでも絶縁特性の推定にすぎず、推定精度を物理的には保証できない。
【００２９】
また円筒形状絶縁物の絶縁がいしに対しては、側面以外の箇所では金属部が露出している等、適切に絶縁特性を測定することが困難である。このように構造上、円筒形状絶縁物の絶縁がいしに対しては、側面にて絶縁特性の測定を行うことが必要とされる。
【００３０】
そこで本発明者は、円筒形状絶縁物に対して、高湿度下で絶縁特性を測定できる絶縁特性測定装置を構築するに至った。すなわち、本実施の形態における第１の目的は、外部環境によらずに測定対象としての円筒形状絶縁物の絶縁特性を高湿度状態にて直接測定可能な絶縁特性測定装置及び絶縁特性の測定方法を提供する点にある。
【００３１】
図１は、本発明の第１の実施の形態の絶縁特性測定装置の模式図（縦断面図）を示し、且つ絶縁特性測定方法の説明図である。
【００３２】
図１に示すＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向は互いに直交する方向を示し、Ｚ方向は高さ方向、Ｘ方向及びＹ方向は、水平面を構成する２方向である。図１は、本実施の形態の絶縁特性測定装置及び絶縁がいしを、Ｘ−Ｚ面に沿って切断した縦断面として示されている。
【００３３】
図１に示す絶縁特性測定装置１は、密閉容器２と、複数のリング状電極３、４と、湿度調整手段５と、接続部６、７と、を有して構成される。ここで、絶縁特性を測定するための測定手段（絶縁測定器）８としては、例えば既存の測定器を用いて接続部６、７に後から接続したり測定手段８を変えたりすることができる。したがって絶縁測定器８は、絶縁特性を測定するために必要な構成であるが、少なくとも絶縁測定器８に対する接続部６、７を備える構成（測定手段を含まない）を絶縁特性測定装置１の最小単位とし、絶縁測定器８は付加的構成要件とした。
【００３４】
図１に示すように測定対象である円筒形状絶縁物の絶縁がいし１０は、金属部１１と絶縁性の樹脂部１２とを有して構成される。絶縁がいし１０の、Ｘ方向及びＹ方向からなる水平面方向と略平行な上面１０ａ及び下面１０ｂには、その中央に金属部１１の一部が現れている。一方、絶縁がいし１０の側面１０ｃは、樹脂部１２が露出している。また、本実施の形態における「円筒形状絶縁物」は、その側面にひだ部等の凸部を備えるが、本実施の形態においては側面の曲面形状を特に限定するものでなく、図１や図３に示す絶縁がいし形状のみならず、それ以外の絶縁がいし形状も「円筒形状」に含まれ、ひだ部などの凸部においては、全ての表面を「側面」として記載する。
【００３５】
図１に示すように、側面１０ｃには、円周方向に沿って形成され、高さ方向（Ｚ方向）に間隔を空けて形成された複数の凸部１３が形成されている。したがって複数の凸部１３の間は凹部１５となっている。凸部１３は、上面１０ａと及び下面１０ｂから連続して形成され、側面１０ｃの上下両側に配置される台座部１３ａと、各台座部１３ａの間に位置する複数のひだ部１３ｂと、を備えて構成されている。
【００３６】
なお、台座部１３ａとひだ部１３ｂの各突出長さ（図１の縦断面におけるＸ方向への長さ）は同じであっても異なっていてもよい。また各凹部１５の深さは同じであっても異なっていてもよい。また図１に示すように、台座部１３ａのほうがひだ部１３ｂよりもＺ方向への厚みが厚く形成されている。またひだ部１３ｂは先細り形状とされているが特に形状を限定するものではない。
【００３７】
図１に示すように、各リング状電極３、４は、夫々、異なるひだ部１３ｂの円周上に接して取り付けられ固定されている。各リング状電極３、４は、導電材料であれば特に材質を限定するものでないが、高湿度状態におかれるため、錆びにくい材質であることが好適である。
【００３８】
リング状電極３、４は、例えば、図２Ａに示すようにクランプ型電極とすることができる。図２Ａでは、リング状電極３、４は２つの半リング部１４、１５に分割されている。各半リング部１４、１５は各後端部１４ａ、１５ａの位置で接続され、後端部１４ａ、１５ａを中心として、各半リング部１４、１５の先端部１４ｂ、１５ｂが近付いたり遠ざかる方向に回動可能に支持されている。また、各半リング部１４、１５の先端部１４ｂ、１５ｂには留め具１７が設けられており、留め具１７にて各半リング部１４、１５の先端部１４ｂ、１５ｂ間を留めることで、各リング状電極３、４を、ひだ部１３ｂの先端円周上に取付けることができる。図２Ａに示すクランプ型のリング状電極３、４ではひだ部１３ｂへの取付けを容易に行うことができるが、各リング状電極３、４の径は一定であるため、ひだ部１３ｂの径に応じて専用のリング状電極３、４を必要とする。また、リング状電極３、４をそれぞれ弾性や伸縮性を持つ部材で作製した場合、同一円周上の２点以上で接触していれば、円周上に固定することができる。なお本実施の形態においては、リング状電極３、４の少なくともいずれか一方を、弾性や伸縮性を持つ部材で作製することが出来る。
【００３９】
一方、図２Ｂに示すリング状電極３、４は、短冊状電極１８と結束部１９とを備える。そして、短冊状電極１８の先端を結束部１９に通し、その際、通す長さによってリング状電極３、４の円周長さを調整することができる。これにより図２Ｂに示す結束バンド型のリング状電極３、４であれば、ひだ部１３ｂの径が変わってもリング状電極３、４を適切にひだ部１３ｂの先端円周上に取り付けることができる。
【００４０】
また図示しないが、リング状電極３、４としては上記に代えて、金属テープを用いてもよい。金属テープも、ひだ部１３ｂの先端円周長さに合わせて、長さを調整できるので、ひだ部１３ｂの径が変わっても適切にひだ部１３ｂの先端円周上に取り付けることができる。
【００４１】
図２に示すリング状電極３、４は、側面１０ｃの絶縁特性を高精度に測定するためには、ひだ部１３ｂの先端全周にわたって配置された構成であることが最も望ましいが、一部分が欠けた形状であってもほぼ同等の測定結果を得ることができる。ただし、内周への締付力を付加するために、リング状電極３、４のうち少なくとも１つは円周上の半周以上の長さであることが好ましい。
【００４２】
図１に示すように各リング状電極３、４は、導体部２８、２９を介して各接続部６、７に電気的に接続されている。導体部２８、２９は導線とその周囲を絶縁被膜で覆ったケーブルである。
【００４３】
密閉容器２は、各リング状電極３、４上を非接触にて覆い、側面１０ｃとの間で密閉空間９を形成している。
【００４４】
図１に示すように、密閉容器２の上下縁部２ａは、封止材２０を介して台座部１３ａの表面に当接し固定されている。このように、密閉容器２は、絶縁がいし１０の外周曲面上に取り付けられ、上面１０ａ及び下面１０ｂに位置する金属部１１には接触していない。封止材２０は、密閉容器２内の密閉空間９から外部に空気が漏れ出ない構成及び材質であれば特に限定を加えるものではない。封止材２０には例えばゴム等の弾性体を例示することができる。なお封止材２０が無くても、密閉容器２を側面１０ｃ上に被せることで、外部と隔絶された密閉空間９を形成できる構成であれば、封止材２０は設けられていなくてもよい。また、リング状電極３、４やひだ部１３ｂに触れることなく密閉空間９を形成することができれば、密閉容器２の外観形状を特に限定するものではないが、図３に示すように、密閉容器２は、円筒形状であることが好適である。また密閉容器２を高さ方向（Ｚ方向）に伸縮可能な蛇腹形状とすることもできる。これにより、絶縁がいし１０の高さ方向の長さに合わせて密閉容器２を伸縮させることで、絶縁がいし１０の側面１０ｃとの間に適切に、外部と隔絶された密閉空間９を形成することができる。
【００４５】
ただし密閉空間９については、外気との間で空気の通過を一切許さない厳密な状態を意味するものでなく、多少の隙間が生じていても、密閉空間９を外気に対して高湿度に保つことができればよい。
【００４６】
図３に示す密閉容器２は、上下両側（Ｚ方向の両側）に夫々、絶縁がいし１０の台座部１３ａの円周に沿った開口２ｂを備え、上下開口２ｂ間を高さ方向（Ｚ方向）に分断した複数のパーツ２２、２３で構成される。そして、複数のパーツ２２、２３を絶縁がいし１０の円周曲面状の側面１０ｃと対向する横方向（Ｚ方向に直交する方向）から組み合わせることで、側面１０ｃとの間に密閉空間９を形成することができる。このように、絶縁がいし１０の側面１０ｃと対向する横方向から複数のパーツ２２、２３を組み合わせることで、絶縁がいし１０の金属部１１に触れることなく、密閉容器２を絶縁がいし１０に取付けることが出来る。
【００４７】
密閉容器２は、樹脂材（ポリプロピレン、ポリアセタール、シリコンなど）、ガラス材、ステンレス鋼などで形成されるが、特に材質を限定するものではない。ただし容器２は、高湿度状態に曝されても錆びにくい等、劣化しにくい絶縁材料であることが好適である。
【００４８】
図１に示すように、湿度調整手段５は、加湿装置２３と、加湿装置２３からの加湿空気を密閉容器２の密閉空間９へ流入させる流入流路としてのエアーチューブ２４と、加湿空気を密閉容器２の密閉空間９から加湿装置２３へ流出させる流出流路としてのエアーチューブ２５と、を有して構成される。流路としては、エアーチューブやエアーダクトといった空気を通すことができる管状のものであれば材質や太さ、管形状等を限定するものでない。
【００４９】
湿度調整手段５は、密閉空間９を一定の湿度に保つためのものである。一般的には密閉空間９を密閉容器２の外気よりも高い湿度に保つために用いられるが、密閉容器２の外気の湿度が１００％近いなど結露が発生する恐れがある場合などには、結露が発生しない範囲の一定の高湿度で安定させることが可能である。ここで「一定」とは、厳密な一定を指すものでなく、測定誤差等を含む概念である。
【００５０】
図１に示す加湿装置２３は、溶液槽２７内に所定の平衡湿度を有する飽和塩溶液２６を収納した構成であることが好ましい。飽和塩溶液２６の種類及び溶液槽２７内の温度と平衡にある空気の相対湿度との関係は、ＪＩＳ  Ｂ７９２０：２０００で定められているので、飽和塩溶液２６の種類及び温度を規定することで、高湿度の定湿空気を加湿装置２３にて生成でき、加湿装置２３から密閉容器２の密閉空間９に定湿空気を送りこむことができる。飽和塩溶液２６には、例えば、硫酸カリウム、塩化カリウム、臭化ナトリウム、炭酸カリウム及び塩化マグネシウムを選択し、また溶液槽２７内の温度には１０℃、２０℃、３０℃及び４０℃を選択し、これらの組み合わせで、３１％程度から９９％程度までの一定の湿度を生成することが可能である。このような飽和塩溶液２６を用いた場合には、数分間、加湿装置２３と密閉容器２の間を、エアーチューブ２４、２５を介して加湿空気を循環させて、湿度が一定になってから絶縁特性の測定を行う。なお飽和塩溶液２６を用いた飽和塩法では、定湿空気を生成できるので、湿度計を設けることが必要ではない。
【００５１】
なお図１に示すように加湿装置２３に飽和塩溶液２６を用いた構成では、飽和塩溶液２６がエアーチューブ２４を伝って密閉容器２の密閉空間９へ流れ出ないように構成することが必要である。
【００５２】
あるいは、エアーチューブ２４、２５の夫々に、湿度センサ（湿度計）（図示しない）を取り付けることもできる。そして加湿装置２３にて生成された加湿空気を、エアーチューブ２４、２５を介して流入、流出させ、各湿度センサが一定の湿度となったら、密閉空間９の湿度が一定になったと見做して、絶縁特性の測定を行う。
【００５３】
なお本実施の形態では、加湿装置２３の構成を特に限定するものでないが、図１に示した飽和塩溶液２６を用いた構成では定湿空気を生成することができるので、特に湿度センサを必要としない。したがって飽和塩溶液２６以外を用いて加湿装置２３を構成した場合に上記した湿度センサを用いる構成が好ましく適用される。
【００５４】
ただし、加湿装置２３から水蒸気を放出する構成では、平均湿度が高くなれば結露が生じる危険性があり、また相対湿度約８５％以上の高湿度になると、密閉容器２内の湿度を一定に保つのが容易でない。したがって図１で示したように加湿装置２３としては飽和塩溶液２６を有する構成とすることが、安定して定湿空気を生成でき、しかも結露が生じる危険性がなく好適である。
【００５５】
図１に示すように、エアーチューブ２４、２５の密閉容器２側の端部は、密閉容器２を密閉空間９方向に貫通した空気バルブ２１に取付けられている。空気バルブ２１は、エアーチューブ２４、２５を結合するための流路部として構成される。エアーチューブ２４、２５を密閉容器２に直接貫通させて差し込む構成では、その差し込んだ部分から加湿空気漏れが生じやすくなる。したがって空気バルブ２１を密閉容器２に一体的に設け、エアーチューブ２４、２５を、空気バルブ２１に結合させることで密閉容器２からの定湿空気漏れを適切に抑制することができる。空気バルブ２１は空気量の調整を行うことができるが、密閉容器２に貫通させる流路部としては空気バルブ２１に代えて継手等であってもよい。
【００５６】
図１に示すように、密閉容器２から加湿装置２３への空気の流出路側にあたるエアーチューブ２５には循環ポンプ３２が取り付けられている。循環ポンプ３２の動作により、加湿装置２３と密閉容器２の密閉空間９との間でエアーチューブ２４、２５を介して、定湿空気を循環させることができる。このとき循環ポンプ３２は図１のように、流出路側（循環ポンプ３２の吸気側）のエアーチューブ２５に取り付けることで、密閉容器２内を陰圧にでき、円滑かつ安定して定湿空気を加湿装置２３と密閉容器２の密閉空間９との間で循環させることができる。また密閉容器２内が陰圧になることで密閉容器２内の密閉効果を高めることもできる。
【００５７】
図１に示すように、絶縁特性測定装置１には、絶縁測定器８と各リング状電極３、４との間を、ケーブル３０、３１を介して接続する接続部６、７が設けられている。これにより、各リング状電極３、４が、密閉空間９の内部と外部とを電気的に接続する複数の接続部６、７にそれぞれ、接続された構成となる。ここで接続部６を高電圧端子、接続部７を接地端子として説明する。
【００５８】
絶縁測定器８には、既存の市販品を使用することができる。例えば絶縁測定器８として、部分放電測定装置（例えば、日本電計製  ＤＡＣ−ＰＤ−７）を用いることができる。
【００５９】
また図１に示すように、高電圧端子６及び接地端子７は、密閉容器２の位置で貫通するともに密閉容器２に接して固定されている。このように、高電圧端子６及び接地端子７は、密閉容器２に一体的に設けられている。また図１に示すように、高電圧端子６及び接地端子７は、互いに、絶縁がいし１０を介して反対側に配置されている。図１では、高電圧端子６は絶縁がいし１０の図示左側に位置し、接地端子７は絶縁がいし１０の図示右側に位置している。更に、図１に示すように、高電圧端子６は、絶縁がいし１０の上面１０ａ側に位置するリング状電極３との対向位置よりも図示上方に位置し、一方、接地端子７は、絶縁がいし１０の下面１０ｂ側に位置するリング状電極４との対向位置よりも図示下方に位置する。これにより、高電圧端子６と接地端子７との間の高さ方向（Ｚ方向）の距離Ｈ１は、リング状電極３、４間の高さ方向（Ｚ方向）の距離Ｈ２よりも大きくなっている。これにより、端子６、７を、密閉容器２内表面の沿面距離が出来るだけ離れた位置に配置でき、測定したい側面１０ｃの絶縁特性よりも密閉容器２内表面の絶縁特性をできる限り高くすることができる。例えば、端子６、７間の沿面距離を、リング状電極３、５間の側面１０ｃの沿面距離の２倍以上とすることが好ましい。この結果、リング状電極３、４の間に高電圧を印加した際、密閉容器２を伝って電流が流れる不具合をできる限り抑制でき、絶縁特性をより適切に測定することが出来る。
【００６０】
また図１に示すように、空気バルブ２１は、互いに、絶縁がいし１０を介して反対側に配置されている。また図１に示すように、絶縁がいし１０の図示左側に配置された空気バルブ２１は下方に、絶縁がいし１０の図示右側に配置された空気バルブ２１は上方に、夫々配置されており、各空気バルブ２１は横方向（Ｘ方向）から高さ方向（Ｚ方向）に互いに離れる方向に配置されている。これにより、空気バルブ２１の密閉空間９内での距離ができる限り離れ、高湿度空気をできる限り効率的に循環させることが出来る。なお、高湿度空気が直接、リング状電極３、４に吹き付けられないように、空気バルブ２１の空気の流入・流出口がリング状電極３、４と対向していないことが好適である。図１に示すように、一方の空気バルブ２１は、絶縁がいし１０の上方に取付けられたリング状電極３よりも更に上方に取付けられ、他方の空気バルブ２１は、絶縁がいし１０の下方に取付けられたリング状電極３よりも更に下方に取付けられ、これにより、の空気バルブ２１間の距離を離すとともに、空気バルブ２１の空気の流入・流出口がリング状電極３、４と対向しないようにしている。
【００６１】
次に絶縁特性の測定方法について説明する。本実施の形態における測定対象は、円筒形絶縁物である絶縁がいし１０である。まず絶縁がいし１０の側面１０ｃに形成された異なるひだ部１３ｂの先端円周上に各リング状電極３、４を取り付けて固定する。このとき、リング状電極３、４を台座部１３ａの円周上に取り付けることもできる。ただし送・配電線の電圧の大きさは、絶縁がいし１０のひだ部１３ｂの数によって規制されており、したがって寿命判断において、ひだ部１３ｂ間の絶縁特性が重要とされる。したがって、ひだ部１３ｂの先端円周上に各リング状電極３、４を取り付けることが好ましい。
【００６２】
続いて、密閉容器２にて各リング状電極３、４上を非接触にて覆い、絶縁がいし１０の側面１０ｃと密閉容器２との間に密閉空間９を形成する。
【００６３】
続いて、加湿装置２３を動作させる。図１では、飽和塩溶液２６を用いており、加湿装置２３にて定湿空気を生成することができる。定湿空気は循環ポンプ３２の作用によりエアーチューブ２４、２５を介して加湿装置２３及び密閉容器２の密閉空間９を順に繰り返し循環する。最初、飽和塩溶液２６から生成される定湿空気の湿度はやや不安定であるため、数分程度（例えば、３分から５分程度）、循環させた後、次の絶縁特性の測定に移行することが好ましい。これにより、密閉容器２内は、一定の高湿度状態に保たれる。なお一定の高湿度状態とは、密閉容器２の外気よりも高い湿度に保たれる状態である。上記したように、飽和塩溶液２６を用いることで、ＪＩＳ  Ｂ７９２０：２０００によれば、３１％程度から９９％程度までの高湿度の定湿空気を生成することが可能になる。例えば、硫酸カリウムでは相対湿度が９７％、塩化カリウムでは相対湿度が８５％に定まる。
【００６４】
密閉空間９の湿度が一定になった状態で、図１に示すように、高電圧端子６と接地端子７に任意の絶縁測定器８を取り付けて、絶縁特性を取得する。ここで、加湿装置２３を動作させる前、あるいは、密閉空間９の湿度が一定になる前に、予め高電圧端子６と接地端子７に絶縁測定器８を取り付けておいてもよい。
【００６５】
ここで絶縁特性には、絶縁抵抗、部分放電電圧及び絶縁破壊電圧等があり、それぞれ測定装置や測定手法が異なる。絶縁抵抗は、高電圧端子６に所定の直流電圧（例えば、２５〜２０００Ｖ）を印加して、接地端子７に流れる電流から、絶縁抵抗値を算出する。具体的には、本実施の形態の絶縁特性測定装置１に市販のメガーを直接取り付けることで高湿度状態の絶縁抵抗値を測定できる。
【００６６】
部分放電電圧の測定は、高電圧端子６に交流電圧を印加して、接地端子７側で部分放電電流を検出するまで電圧を上昇させ、部分放電電流を検出した電圧を部分放電電圧として評価する。具体的には、本実施の形態の絶縁特性測定装置１に市販の部分放電測定装置（例えば、日本電計製  ＤＡＣ−ＰＤ−７）を直接取り付けることで、高湿度状態の部分放電電圧値を測定できる。もしくは簡易方式として、インパルス電圧を印加して部分放電発生の有無を判定する手法も考えられる。
【００６７】
絶縁破壊電圧の測定は、高電圧端子６に交流電圧を印加して、絶縁破壊が生じるまで電圧を上昇させ、絶縁破壊が生じた電圧を絶縁破壊電圧として評価する。具体的には本実施の形態の絶縁特性測定装置１に、高圧交流電源を直接取り付けてリング状電極３、４間を沿面絶縁破壊させることで高湿度状態の絶縁破壊電圧値を測定できる。
【００６８】
なお本実施の形態の絶縁特性測定装置は、例えば配電盤内の絶縁部位の絶縁特性を測定するために、約３．３ｋＶ以上の高圧での測定に用いることができる。ここで「高電圧」とは、具体的に何Ｖ以上と定義されるものでなく、上記した絶縁特性を測定するために印加される電圧は全て高電圧とされる。
【００６９】
なお上記した絶縁特性の測定において、湿度が一定であれば、温度が変化しても測定条件は同条件として取り扱うことができる。例えば、温度が２０℃で湿度が９０％の場合と、温度が１０℃で湿度が９０％では同条件下として絶縁特性の測定が行える。
【００７０】
また密閉容器２内の湿度をどの程度に保つかであるが、それは測定対象の絶縁物を備えた製品の使用条件による。例えば使用条件が９５％以下であれば、上限値の９５％の湿度に保って絶縁特性の測定を行い、使用条件が８５％以下であれば、上限値の８５％の湿度に保って絶縁特性の測定を行う。
【００７１】
本実施の形態の絶縁特性測定装置１及びそれを用いた絶縁特性の測定方法によれば、円筒形状絶縁物に対し、外部環境によらず、任意の湿度に保ったうえで絶縁特性の測定が可能となる。そして本実施の形態では、平面ではない、曲面状の側面の絶縁特性を適切かつ簡単に測定することができる。また本実施の形態では、絶縁物が現地に取付けられた状態でも、すなわち、図１に示す絶縁がいし１０が、配電盤に取り付けられた状態にて、適切に絶縁特性の測定を行うことが可能である。
【００７２】
図４は、本発明の第２の実施の形態の絶縁特性測定装置の模式図（図５に示すＢ−Ｂ線に沿って切断し矢印方向から見た縦断面図）である。図５は、本発明の第２の実施の形態の絶縁特性測定装置の模式図（図４に示すＡ−Ａ線に沿って切断し矢印方向から見た横断面図）である。
【００７３】
図４、図５に示す実施の形態では、図１に示す実施の形態の密閉容器２に代わって、密閉部材としての軟質素材からなる絶縁性の密閉フィルム３３が用いられる。密閉フィルム３３の材質を特に限定するものではないが、高湿度状態に曝されても錆びにくい等、劣化しにくい軟質な絶縁材料あることが好適である。例えば、密閉フィルム３３の軟質素材としては、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ＰＥＴ等が挙げられる。「軟質素材」とは、例えば、図１に示す密閉容器２に比べて軟らかい素材であり、比較的弱い力で変形させることができる素材である。また材質そのものが軟質である場合の他、薄膜化することで軟らかくなるものも含む。
【００７４】
図４、図５に示す密閉フィルム３３を絶縁がいし１０の側面１０ｃ上に被せ、密閉フィルム３３の上下縁部３３ａ、３３ｂを夫々、結束部材３４にて絶縁がいし１０の台座部１３ａ上で縛る。このように、密閉フィルム３３を、絶縁がいし１０の少なくとも２か所の円周上で締め付ける。このとき、密閉フィルム３３は、リング状電極３、４及び、ひだ部１３ｂに接触しておらず離れており、これにより、密閉フィルム３３と絶縁がいし１０の側面１０ｃとの間で適切に密閉空間９を形成することができる。結束部材３４は、例えば結束ひもである。
【００７５】
図４に示す実施の形態のように、特に軟質素材の密閉フィルム３３を用い、このとき密閉フィルム３３をリング状電極３、４及び、ひだ部１３ｂに接触させることなく密閉空間９を形成するために、絶縁がいし１０の側面１０ｃと密閉フィルム３３との間にスペーサ３５を設けることが好適である。
【００７６】
スペーサ３５を設ける位置を特に限定するものではないが、スペーサ３５は、リング状電極３、４間の上下外側の両側円周上に位置する絶縁がいし１０の台座部１３ａの円周上に配置されることが好ましい。これにより、リング状電極３、４の設置を邪魔せずに、適切に絶縁がいし１０の側面１０ｃとの間で密閉空間９を形成することが出来る。スペーサ３５の材質を限定するものでないが、スペーサ３５は、絶縁性であり、高湿度状態でも錆びにくく、密閉フィルム３３を結束部材３４にて結束したときスペーサ形状を保持可能な剛性を有している。
【００７７】
図５に示すように、スペーサ３５は、台座部１３ａの円周上に所定の間隔を空けて複数配置される。このとき、各スペーサ３５は、例えば図５に示すような矩形状で形成される。
【００７８】
図５に示すように、各スペーサ３５は、結束バンド３６にて繋がっている。結束バンド３６は、各スペーサ３５に設けられた貫通孔穴に通されている。結束バンド３６の長さ調整により、各スペーサ３５を台座部１３ａ上の所定位置に保持した状態で締付けることができる。このように、複数のスペーサ３５を結束バンド３６にて絶縁がいし１０に取付ける構成とすることで、絶縁がいし１０の径が変わっても、その径に応じて複数のスペーサ３５を絶縁がいし１０に取付けることが出来る。あるいは、例えば、図２Ａに準じたクランプ型でスペーサ３５を形成することも可能であるが、このとき、絶縁がいし１０の径ごとに対応するスペーサ３５が必要となる。
【００７９】
スペーサ３５の数を限定するものでないが、３以上であることが好ましい。図４、図５に示すようにスペーサ３５を４個とすれば設置も簡単なうえに、密閉空間９も安定して形成することができ好適である。
【００８０】
図４、図５に示すように、結束バンド３６は、各スペーサ３５の絶縁がいし１０の側面１０ｃに近い側の内側縁部付近に設けられた貫通孔に通される。一方、各スペーサ３５の前記側面１０ｃから離れた側の外側縁部には凹溝が設けられ、凹溝内にひも状の梁部３７が通されている。図５に示すように、梁部３７は、各スペーサ３５の凹溝を通して一周巻かれた円環状にて保持される。このため梁部３７は、円環状に丸めたときにその形状を保持できる絶縁素材で形成される。
【００８１】
また図４に示すように、リング状電極３、４の厚さ断面は、図１に示すリング状電極３、４と異なって平板状である。リング状電極３、４の厚さ断面を平板状とすることで、安定してひだ部１３ｂの先端円周上に配置することができる。すなわち図１のような厚さ断面が円形状であるとき、リング状電極３、４が、ひだ部１３ｂの先端円周上から凹部１５方向にずれやすいが、本実施の形態では、このような不具合を抑制することができ、ひだ部１３ｂ間の絶縁特性を安定して測定することが出来る。図２Ａのクランプ型、図２Ｂの結束型のどちらのリング状電極３、４でも、図４に示す厚さ断面が平板状の電極とすることができる。リング状電極３、４の厚さ断面は平板状に限定されず、例えば、ひだ部１３ｂの形状に合わせてＶ字状やＵ字状となるようにすることで、より安定した測定が可能になる。
【００８２】
図６は、本発明の第３の実施の形態の絶縁特性測定装置の模式図（図７に示すＤ−Ｄ線に沿って切断し矢印方向から見た縦断面図）である。図７は、本発明の第３の実施の形態の絶縁特性測定装置の模式図（図６に示すＣ−Ｃ線に沿って切断し矢印方向から見た横断面図）である。
【００８３】
図６、図７に示す実施の形態は、図４、図５に示す実施の形態の一部を変更したものであり、図４、図５と異なってスペーサ３５の位置で各端子６、７及び空気バルブ２１が挿通されている。そして各端子６、７及び空気バルブ２１は密閉フィルム３３を貫通し、密閉フィルム３３の上下端に設けられた貫通部ではゴムリング等の封止材４０により各端子６、７と密閉フィルム３３間、及び空気バルブ２１と密閉フィルム３３間が封止されている。
【００８４】
このように端子６、７及び空気バルブ２１をスペーサ３５にて安定して保持することが出来、密閉部材が密閉フィルム３３のように軟質素材であるときに特に有効である。また各端子６、７をスペーサ３５に通すことで、高電圧端子６と接地端子７との間の距離を十分に離すことができる。これにより、リング状電極３、４の間に高電圧を印加して絶縁特性の測定の際に、密閉フィルム３３を伝って電流が流れる不具合をできる限り抑制でき、絶縁特性をより適切に測定することが出来る。なお本実施の形態においては、端子６、７及び空気バルブ２１の少なくとも一方をスペーサ３５に挿通させることが出来る。
【００８５】
図４、図５のいずれの実施の形態でも、密閉フィルム３３の上下縁部３３ａ、３３ｂを絶縁がいし１０の台座部１３ａの位置で締付けており、このため、密閉フィルム３３が金属部１１と接触する状態を避けることが出来る。
【００８６】
上記に示す絶縁特性測定装置では、測定手段８が、密閉空間９外に設けられた構成であったが、測定手段８が、密閉空間９内に設けられていても良い。このとき、端子６、７も密閉空間９内に配置される。
【００８７】
また上記の実施の形態では、電極数及び接続部（端子数）が２であるが、３以上とすることもできる。このとき、複数の接続部のうち少なくとも２つは、互いに、円筒形状絶縁物を介して反対側に配置されることが好適である。また、複数の接続部のうち少なくとも２つは、電極との対向位置から端子間の距離が遠ざかる方向に配置されていることが好適である。
【００８８】
次に、余寿命診断方法について説明する。上記したように本実施の形態における絶縁特性装置を用いることで、外部環境によらずに円筒形状絶縁物に対する絶縁特性を高湿度状態にて直接測定することが可能である。そして本発明における第２の目的は、密閉容器内を一定の湿度に保ったうえで絶縁物の余寿命を診断する点にある。
【００８９】
ここで放電発生を絶縁寿命と見做すことができるが、従来では、高湿度状態に保持して部分放電検出を行っていなかったため、診断時に放電が未発生でも、表面抵抗が低下する高湿度状態では放電が発生する危険があり、余寿命を精度よく診断することができなかった。あるいは従来では、診断された余寿命の精度が不明であった。
【００９０】
そこで本実施の形態では、任意の高湿度状態に保持しながら円筒形状絶縁物の側面を測定対象として、従来に比べて高精度な余寿命診断を行うことを可能としたものである。
【００９１】
まず余寿命診断の事前準備として、測定対象とされる円筒形状絶縁物を備えた製品の定格運転時の絶縁責務から、側面の単位面積当たりで必要となる絶縁抵抗値・部分放電電圧値・絶縁破壊電圧値を絶縁寿命値と定義する。
【００９２】
そして、本実施の形態の絶縁特性測定装置を用いて製品の出荷前に初期の絶縁特性を取得し、製品の運転先では定期保守点検等が行われるタイミングで絶縁特性を測定する。本実施の形態の絶縁特性測定装置を用いた絶縁特性の測定方法はすでに記載した通りである。なお同じ製品であれば一度、出荷前の初期の絶縁特性を取得すれば、そのデータを、その後の製品についての初期データとして用いることもできる。
【００９３】
図８は、本発明の余寿命診断方法を説明するための余寿命診断グラフの概念図である。図８に示すように、出荷時に絶縁特性の初期値Ａ０を本実施の形態の絶縁特性測定装置を用いて取得する。また出荷時に、公称電圧で放電発生する絶縁特性の下限値（絶縁寿命ライン）を取得する。
【００９４】
次に出荷後、任意の期間が経過した測定時（上記のように定期保守点検等のタイミング）、に、測定対象としての絶縁物に対して特に清掃をせずに（未清掃状態で）、本実施の形態の絶縁特性測定装置を用いて絶縁特性を測定して現測定値（未清掃）Ａ１を得る。その後も清掃をしないと仮定すれば、初期値Ａ０と現測定値（未清掃）Ａ１とから導き出される余寿命推定線Ｃ１と絶縁寿命ラインとが交わる位置Ｔ１を寿命と診断することができる。なお余寿命推定線Ｃ１については、常に直線で近似するわけではなく、付着物質や表面変質状態を鑑みて実際の物理現象に則した近似曲線としてグラフ化する。寿命時期は余寿命推定線が絶縁寿命ラインに達する年度であり、測定時点から寿命時期までの時間を余寿命として評価する。なお余寿命推定線は直線化しないと考えられる。後述する清掃の有無にかかわらず、例えば同じスピードで劣化が進んでも、絶縁特性に与える影響は一定とならない。劣化の度合いが進むほど、絶縁特性の数値変動は小さくなるからである。また、余寿命推定線の具体的な算出方法については後述するが、例えば、直近の２点の測定点の傾きから推定したり、３回以上の近似直線や曲線から推定することも可能である。
【００９５】
本実施の形態の絶縁特性測定装置を用いることで、測定対象としての円筒形状絶縁物に対する絶縁特性の測定の際、絶縁物を有する製品の使用条件に合わせて湿度を調整した状態で、絶縁特性の測定を行うことができる。すなわち使用条件が９５％以下であれば、上限値の９５％の湿度に保って絶縁特性の測定を行う。一方、従来では、使用条件下の上限値の湿度に保って絶縁特性の測定を行うことはしていないため、実際、絶縁物が使用条件下の上限湿度の環境におかれた場合の余寿命を適切に判断できなかった。あるいは従来ではデータベース上から余寿命を推定していたにすぎなかった。これに対して本実施の形態では、実際に、使用条件下の上限値の湿度に保って絶縁特性の測定を行うことが可能であるため、従来に比べて精度の高い余寿命診断を行うことが可能である。
【００９６】
ところで湿度条件を固定した場合、側面抵抗の低下因子は、汚損堆積物と母材変質に絞られる。汚損堆積物は側面の清掃により除去可能な可逆劣化成分であり、母材変質は樹脂表面に生じた化学反応生成物で清掃では除去不可能な不可逆劣化成分である。母材変質が起こると、表面抵抗が低下し漏れ電流による発熱が生じることで、絶縁劣化反応が進展する。なお本実施の形態では清掃方法を限定するものでないが、例えば側面の拭き取りやブローなどが一般的である。また清掃には洗浄の概念も含まれる。
【００９７】
そこで、出荷後の現測定時のステップとして、上記のように未清掃状態での絶縁特性を測定するとともに、清掃後の絶縁特性も測定する。上記したように、汚損堆積物は除去可能な可逆劣化に分類されるため、清掃により汚損堆積物を除去できると、絶縁特性をある程度回復させることができる。
【００９８】
図８に示す余寿命診断方法では、側面を清掃した後に、本実施の形態の絶縁特性測定装置を用いて、清掃された側面の絶縁特性を測定する。そのとき測定対象としての円筒形状絶縁物を有する製品の使用条件に合わせて湿度を調整した状態で、絶縁特性の測定を行う。これにより絶縁特性の現測定値（清掃後）Ａ２を得ることができる。図８に示すように、定期的に製品の清掃を行い、その都度、側面の清掃前後の絶縁特性を測定する。図８に示すように、清掃を全く行わない場合に得られる余寿命推定線Ｃ１に対して、得られる測定値は清掃前後を問わず、ずれていくことがわかるが、絶縁特性が徐々に絶縁寿命ラインに近づいていくこともわかる。これは、絶縁特性に清掃により回復可能な可逆的な劣化成分と、清掃により回復不可能な不可逆的な劣化成分とが存在するからである。なお測定時に清掃前後の絶縁特性を測定するのは、例えば清掃後の絶縁特性だけを測定しても清掃により回復可能な可逆的な劣化成分と清掃により回復不可能な不可逆的な劣化成分とがどの程度存在し、その後どのように変化していくのかを適切に評価できず、精度の高い余寿命推定線を作製することができないためである。
【００９９】
すなわち本実施の形態では、清掃により回復可能な可逆的な劣化成分と清掃により回復不可能な不可逆的な劣化成分との双方を評価するステップと、これらの劣化成分の評価結果に基づいて余寿命推定線Ｃ２を作製し余寿命を診断するステップとを備える。これにより、精度の高い余寿命推定線Ｃ２を得ることができる。
【０１００】
このように本実施の形態の余寿命診断方法によれば、清掃効果を含んだ余寿命を診断することができる。そして清掃による絶縁性能回復を加味することで、従来よりもきめの細かい余寿命判断が可能となり、どの程度の延命が可能かを精度よく診断できるので従来よりも製品の交換時期等を事前に判断しやすく、また延命させるための清掃管理計画も適切に図ることが可能である。
【０１０１】
本実施の形態における余寿命診断方法をより具体的に説明する。まず出荷時の事前準備として、対象絶縁物に対する高湿度下の表面抵抗率の初期値ρ０と公称電圧で放電発生する使用下限値ρｎを取得する。
【０１０２】
続いて上記絶縁物を含む製品が出荷された後、現地測定を行う。図９では、例えば１５年後に現地測定を行ったと過程した。現地測定では、清掃効果を反映するために高湿度下の清掃前値ρ１ａと清掃後値ρ１ｂを測定する。これらの値を用いた余寿命推定線を図９に示す。
【０１０３】
清掃不可の場合には、時間経過∝汚損堆積量∝等価塩分付着密度∝高湿潤時の表面導電率＝１／表面抵抗率となり、表面抵抗は一様に低下し続けると仮定した。汚損試験では表面抵抗値に下限値があることから、未清掃時の表面抵抗率ρａと経過時間ｔの関係式として以下の式（１）を用いた。
ρａ（ｔ）＝Ａ／ｔα・・・（１）
【０１０４】
式（１）では、ρａ（１）＝ρ０からＡ＝ρ０、ρａ（ｔ１）＝ρ１ａからフィッティング係数αを求めることができる。
【０１０５】
そして未清掃時の余寿命年数をｔｒａとおくと、式（１）よりρａ（ｔ１＋ｔｒａ）＝ρｎを解くことで余寿命年数ｔｒａを算出することができる。
【０１０６】
続いて清掃が可能な場合には、清掃により汚損堆積物を除去でき、図９に示すρ１ｂ値は母材変質による不可逆な表面抵抗低下分と仮定した。この清掃後の状態を新たな初期状態とし、現在までと同じ傾向で汚損堆積物により表面抵抗が低下し続けると考えた。よって、上記の式（１）をベースとして清掃後の表面抵抗率ρｂと経過時間ｔの関係を以下の式（２）とした。
ρｂ（ｔ）＝ρ１ｂ／（ｔ−ｔ１）α・・・（２）
【０１０７】
式（２）のα値は式（１）と同じとし、清掃後の寿命年数ｔｒｂはρｂ（ｔ１＋ｔｒｂ）＝ρｎを解いて算出できる。
【０１０８】
以上により、清掃可能な設備に対しては、余寿命年数ｔｒｂに至る前に設備清掃を実施して、設備寿命を延命させることも計画できることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明の絶縁特性測定装置によれば、円筒形状絶縁物の側面に対し、外部環境によらず、任意の湿度に保ったうえで前記側面の絶縁特性の測定が可能となる。そして現有設備をできるだけ長期運用したいというニーズがある受配電設備等に対して、本発明の絶縁特性測定装置を用いることで、余寿命診断を精度よく行うことができ、故障が生じない適切な更新時期を見極めることが可能になる。
【符号の説明】
【０１１０】
１  絶縁特性測定装置
２  密閉容器
３、４  リング状電極
５  湿度調整手段
６  接続部（高電圧端子）
７  接続部（接地端子）
８  測定手段（絶縁測定器）
９  密閉空間
１０ｃ  側面
１１  金属部
１２  樹脂部
１３ａ  台座部
１３ｂ  ひだ部
２０、４０  封止材
２１  空気バルブ
２３  加湿装置
２４、２５  エアーチューブ
３２  循環ポンプ
３３  密閉フィルム
３４  結束部材
３５  スペーサ
３６  結束バンド
３７  梁部
【図１】
0006763131.tif 000002
【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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