(57)【要約】【課題】  熱媒を順調に循環させる。【解決手段】  変圧装置２０は、鉄心および巻線をケースに収納する変圧器２２と、開口が設けられた中空の部材の中で、鉄心および巻線のいずれかに接触する、温度が低下するにつれ動粘度が増加する絶縁油から、移動中の空気へ、熱を放熱させるラジエータ２６と、空気を移動させるファン２４と、変圧器２２のケースおよびラジエータ２６の間で、絶縁油を循環させる送油管４２と、着脱可能な、中空の部材の、空気が通過する開口の一部を塞ぐパネル２８とを含む。【選択図】        図１
2005183618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心および巻線をケースに収納する変圧器と、
開口が設けられた中空の部材の中で、前記鉄心および巻線のいずれかに接触する、温度が低下するにつれ動粘度が増加する熱媒から、移動中の冷媒へ、熱を放熱させる放熱器と、
前記冷媒を移動させる送風機と、
前記ケースおよび放熱器の間で、前記熱媒を循環させる管と、
着脱可能な、前記中空の部材の、前記冷媒が通過する開口の一部を塞ぐ閉塞部材とを含む、変圧装置。
【請求項２】
前記閉塞部材は、前記中空の部材の、底の開口の一部を塞ぐ部材を含む、請求項１に記載の変圧装置。
【請求項３】
前記底の開口の一部を塞ぐ部材は、前記底の開口の縁に接する一部を塞ぐ部材である、請求項２に記載の変圧装置。
【請求項４】
前記閉塞部材は、前記送風機が前記冷媒を移動させることにより発生する、前記開口に生じる吸引力によって、前記中空の部材の側面および底のいずれかに設けられた開口に吸着する部材である、請求項１に記載の変圧装置。
【請求項５】
鉄心および巻線をケースに収納する変圧器と、
前記鉄心および巻線のいずれかに接触する、温度が低下するにつれ動粘度が増加する熱媒から、移動中の冷媒へ、熱を放熱させる放熱器と、
前記冷媒を移動させる複数の送風機と、
前記ケースおよび放熱器の間で、前記熱媒を循環させる管と、
前記管の中の熱媒を移動させるポンプと、
前記熱媒の温度を検出するための検出手段と、
前記検出手段が検出した熱媒の温度が、予め定められた温度を下回ると、前記複数の送風機のいずれかを停止させるように、前記複数の送風機を制御するための制御手段とを含む、変圧装置。
【請求項６】
前記予め定められた温度は、予め定められた熱媒の動粘度に対応する温度を下回る、請求項５に記載の変圧装置。
【請求項７】
前記予め定められた熱媒の動粘度は、前記冷媒に接触した後、前記鉄心および巻線のいずれかに接触する前の熱媒の動粘度である、請求項６に記載の変圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変圧装置に関し、特に、送油風冷式変圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
送油風冷式変圧装置とは、変圧器とユニットクーラーとを接続し、変圧器内の絶縁油をポンプにて強制的にユニットクーラーに循環させる変圧装置である。絶縁油は、ユニットクーラーにおいて、ファンにより冷却される。この送油風冷式変圧装置において、絶縁油を順調に循環させることは、重要な要素である。このことの重要性は、負荷電流や気温で暖められた絶縁油を適切な温度に冷却することに次ぐ重要性を有している。
【０００３】
それにもかかわらず、送油風冷式変圧装置における改良はこれまで絶縁油の冷却にばかり重きが置かれていた。たとえば、特許文献１には、換気窓を備え、変圧器を収納する外箱において雨水、雪、ごみなどの侵入を防ぐため、温度などにより換気窓の開口面積を変える技術が開示されている。また、特許文献２には、予測負荷に対して、過負荷になる以前から、予め最適な台数の冷却器を運転させる技術が開示されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されたように、温度などにより換気窓の開口面積を変える場合には、加熱された絶縁油を的確に冷却する場合には都合がよいが、絶縁油の適度な循環に何ら配慮がなされていないという問題がある。
【０００５】
特許文献２に開示されたように、予想負荷に対して過負荷になる以前に予め適切な台数の冷却器を運転させる場合にも、同様の問題がある。
【特許文献１】特開２００３−１９９２１９号公報
【特許文献２】特開２００２−３３２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、熱媒を順調に循環させることができる変圧装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のある局面にしたがうと、変圧装置は、鉄心および巻線をケースに収納する変圧器と、開口が設けられた中空の部材の中で、鉄心および巻線のいずれかに接触する、温度が低下するにつれ動粘度が増加する熱媒から、移動中の冷媒へ、熱を放熱させる放熱器と、冷媒を移動させる送風機と、ケースおよび放熱器の間で、熱媒を循環させる管と、着脱可能な、中空の部材の、冷媒が通過する開口の一部を塞ぐ閉塞部材とを含む。
【０００８】
すなわち、変圧器は、鉄心および巻線をケースに収納する。放熱器は、開口が設けられた中空の部材の中で、鉄心および巻線のいずれかに接触する、温度が低下するにつれ動粘度が増加する熱媒から、移動中の冷媒へ、熱を放熱させる。送風機は、冷媒を移動させる。管は、ケースおよび放熱器の間で、熱媒を循環させる。閉塞部材は、中空の部材の、冷媒が通過する開口の一部を塞ぐ。これにより、閉塞部材が取付けられると、閉塞部材が取付けられていない場合に比べ、中空の部材を通過する冷媒の量が減少する。中空の部材を通過する冷媒の量が減少すると、熱媒から冷媒へ放熱される熱が減少する。熱が減少すると、熱媒の温度の低下幅が減少する。熱媒の温度の低下幅が減少すると、熱媒の動粘度の増加幅が減少する。熱媒の動粘度の増加幅が減少すると、熱媒が順調に循環する。その結果、熱媒を順調に循環させることができる変圧装置を提供することができる。
【０００９】
また、上述の閉塞部材は、中空の部材の、底の開口の一部を塞ぐ部材を含むことが望ましい。
【００１０】
すなわち、閉塞部材は、中空の部材の、底の開口の一部を塞ぐ。これにより、冷媒が流入する際、開口が詰まる恐れが少なくなる。その結果、開口が詰まる恐れが少なく、かつ熱媒を順調に循環させることができる変圧装置を提供することができる。
【００１１】
もしくは、上述の底の開口の一部を塞ぐ部材は、底の開口の縁に接する一部を塞ぐ部材であることが望ましい。
【００１２】
すなわち、底の開口の一部を塞ぐ部材は、底の開口の縁に接する一部を塞ぐ。これにより、冷媒が流入する際、開口が詰まる恐れがより少なくなる。その結果、開口が詰まる恐れがより少なく、かつ熱媒を順調に循環させることができる変圧装置を提供することができる。
【００１３】
また、上述の閉塞部材は、送風機が冷媒を移動させることにより発生する、開口に生じる吸引力によって、中空の部材の側面および底のいずれかに設けられた開口に吸着する部材であることが望ましい。
【００１４】
すなわち、閉塞部材は、送風機が冷媒を移動させることにより発生する、開口に生じる吸引力によって、中空の部材の側面および底のいずれかに設けられた開口に吸着する。これにより、送風機による冷媒の移動が不十分になると、閉塞部材は開口から離れる。閉塞部材が開口から離れると、冷媒の移動が不十分であることが明確化される。その結果、冷媒の移動が不十分か否かが明確化され、かつ熱媒を順調に循環させることができる変圧装置を提供することができる。
【００１５】
本発明の他の局面にしたがうと、変圧装置は、鉄心および巻線をケースに収納する変圧器と、鉄心および巻線のいずれかに接触する、温度が低下するにつれ動粘度が増加する熱媒から、移動中の冷媒へ、熱を放熱させる放熱器と、冷媒を移動させる複数の送風機と、ケースおよび放熱器の間で、熱媒を循環させる管と、管の中の熱媒を移動させるポンプと、熱媒の温度を検出するための検出手段と、検出手段が検出した熱媒の温度が、予め定められた温度を下回ると、複数の送風機のいずれかを停止させるように、複数の送風機を制御するための制御手段とを含む。
【００１６】
すなわち、変圧器は、鉄心および巻線をケースに収納する。放熱器は、鉄心および巻線のいずれかに接触する、温度が低下するにつれ動粘度が増加する熱媒から、移動中の冷媒へ、熱を放熱させる。複数の送風機は、冷媒を移動させる。管は、ケースおよび放熱器の間で、熱媒を循環させる。ポンプは、管の中の熱媒を移動させる。検出手段は、熱媒の温度を検出する。制御手段は、検出手段が検出した熱媒の温度が、予め定められた温度を下回ると、複数の送風機のいずれかを停止させるように、複数の送風機を制御する。これにより、冷媒の移動が少なくなる。冷媒の移動が少なくなると、熱媒から冷媒へ放熱される熱が減少する。熱が減少すると、熱媒の温度の低下幅が減少する。熱媒の温度の低下幅が減少すると、熱媒の動粘度の増加幅が減少する。熱媒の動粘度の増加幅が減少すると、熱媒が順調に循環する。その結果、熱媒を順調に循環させることができる変圧装置を提供することができる。
【００１７】
また、上述の予め定められた温度は、予め定められた熱媒の動粘度に対応する温度を下回ることが望ましい。
【００１８】
すなわち、制御手段は、検出手段が検出した熱媒の温度が、予め定められた熱媒の動粘度に対応する温度を下回ると、複数の送風機のいずれかを停止させるように、複数の送風機を制御する。これにより、熱媒がより順調に循環する。その結果、熱媒をより順調に循環させることができる変圧装置を提供することができる。
【００１９】
もしくは、上述の予め定められた熱媒の動粘度は、ポンプが熱媒を移動させる力の大きさを下回る大きさであることが望ましい。
【００２０】
すなわち、制御手段は、検出手段が検出した熱媒の温度が、冷媒に接触した後、鉄心および巻線のいずれかに接触する前の熱媒の動粘度に対応する温度を下回ると、複数の送風機のいずれかを停止させるように、複数の送風機を制御する。これにより、熱媒がさらに順調に循環する。その結果、熱媒をさらに順調に循環させることができる変圧装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る変圧装置は、熱媒を順調に循環させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２３】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態に係る変圧装置２０について説明する。
【００２４】
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る変圧システムは、変圧装置２０と、第１カメラ３８と、第２カメラ４０とを含む。変圧装置２０は、電圧を変圧する。第１カメラ３８は、後述するポンプ３４を撮影する。第１カメラ３８は、撮影したポンプ３４の画像を遠隔地の保安員に送信する装置でもある。第２カメラ４０は、後述するパネル２８を撮影する。第２カメラ４０は、撮影したパネル２８の画像を遠隔地の保安員に送信する装置でもある。後述するように、ファン２４が十分稼動していない場合、パネル２８は下に落ちる。パネル２８が下に落ちるので、ファン２４に異常があるか否か、遠隔地の保安員が容易に知ることができる。センサの信号を送信するための特別な配線や工事は不要である。なお、第１カメラ３８および第２カメラ４０自体の構造および動作は周知であるので、ここではその詳細な説明は繰返さない。
【００２５】
図２を参照して、変圧装置２０は、変圧器２２と、ファン２４と、ラジエータ２６と、パネル２８と、温度計３０と、流量計３２（図４を参照）と、ポンプ３４と、制御装置３６と、送油管４２とを含む。図３を参照して、本実施の形態における変圧装置２０の平面図を示す。変圧器２２は、鉄心および巻線をケースに収納し、外部から供給される電力を変圧する。ファン２４は、ラジエータ２６の中に冷媒（本実施の形態の場合は空気）を移動させる送風機である。本実施の形態において、ファン２４は、２台設けられている。ラジエータ２６は、底に開口が設けられた（側面に開口を設けてもよいが、雨、雪、塵などの侵入を防ぎつつ十分に空気を取入れるためには、底に開口を設けることがもっとも望ましい）中空の部材の中で、変圧器２２の鉄心および巻線のいずれかに接触する、温度が低下するにつれ動粘度が増加する熱媒（本実施の形態の場合は絶縁油）から、移動中の冷媒へ、熱を放熱させる放熱器である。パネル２８は、着脱可能な、ラジエータ２６の、空気が通過する底の開口の一部を塞ぐ閉塞部材である（ちなみに、側面に開口を設けた場合、パネル２８は側面の開口の一部を塞ぐ）。温度計３０は、絶縁油の温度を検出する。ポンプ３４は、送油管４２の中の絶縁油を移動させる。制御装置３６は、本発明の実施の形態に係る変圧装置２０の各部を制御する。送油管４２は、変圧器２２のケースおよびラジエータ２６の間で、絶縁油を循環させる管である。また、図４を参照して、本実施の形態に係る流量計３２は、送油管４２の途中に設けられている。流量計３２は、絶縁油の単位時間当たりの流量を検出する。
【００２６】
図５を参照して、絶縁油が冷却される仕組みを説明する。変圧器２２から吐出された絶縁油は、ラジエータ２６を貫通するパイプの中を流れる。一方、ラジエータ２６の中にはファン２４によって、低温の空気が流れている。絶縁油は、低温の空気により、パイプを通じて間接的に冷却される。冷却された絶縁油は、再びポンプ３４により変圧器２２へと供給される。
【００２７】
図６を参照して、本実施の形態における、パネル２８の取付方法について説明する。パネル２８は、ファン２４が空気を移動させることにより発生する、開口に生じる吸引力によって、ラジエータ２６の底に設けられた開口（側面に開口が設けられた場合はその開口。ただし、上述したように、本実施の形態の場合、開口はラジエータ２６の底に設けられている。）に、開口の縁に接する一部を塞ぐように吸着する。これにより、ファン２４が十分稼動していない場合、パネル２８は下に落ちる。パネル２８が下に落ちるので、ファン２４に異常があるか否か一目瞭然となる。ファン２４に特別なセンサなどを取付ける必要がない。ユーザは、パネル２８を取付ける場合、ラジエータ２６の底の開口に、パネル２８をあてがった状態でファン２４を起動する。これにより、パネル２８は、ラジエータ２６の底に設けられた開口に取付けられることとなる。なお、本実施の形態において、ファン２４が稼動していない場合、パネル２８は、ワイヤによってラジエータ２６に吊るされた状態となる。
【００２８】
パネル２８は、種々のサイズのものが予め用意されている。本実施の形態の場合、それぞれのパネルの吸気口の面積に対する面積の割合は、３０％、５０％、および７５％である。いずれの大きさのパネルが取付けられるかということは、変圧装置２０が設置される際、フィールドテストによって決定される。図７を参照して、フィールドテストの結果の一例を示す。この場合、ラジエータ２６の吸気口の面積に対するパネル２８の面積の割合を７５％とすると、絶縁油の油温は安全温度の真下で収束する。したがって、この場合、ラジエータ２６の吸気口の面積に対するパネル２８の面積は７５％が望ましい。
【００２９】
以上のような構造に基づく、本発明の実施の形態に係る変圧装置２０の動作について説明する。
【００３０】
通常、パネル２８は、ラジエータ２６の吸気口から取外されている。気温の最低温度が予めフィールドテストによって定められた値（以下、「しきい値」と称する。）を下回ると、パネル２８が取付けられる。パネル２８の取付けおよび取外しは、ユーザが実施する。
【００３１】
変圧装置２０が起動すると、変圧器２２が電力を変圧した際の損失によって、絶縁油の温度が上昇する。温度が上昇した絶縁油は、ポンプ３４によって、ラジエータ２６へと送られる。ラジエータ２６の内部には、ファン２４によって低温の空気が供給されているので、絶縁油は冷却される。このとき、パネル２８により、ラジエータ２６に供給される空気の単位時間当たりの流量は制限される。これにより、絶縁油の冷却効率は低下する。冷却効率が低下するので、絶縁油の温度の低下率は、パネル２８が取付けられていない場合に比べると、小さくなる。その結果、ポンプ３４によって、パネル２８が取付けられていない場合に比べて高温の絶縁油が変圧器２２に供給される。図８を参照して、この場合の絶縁油の粘性について説明する。図８は、変圧装置２０に用いられる絶縁油の、動粘度に対する油温の影響を示す図である。図８から明らかなように、絶縁油の動粘度は、油温に対し、傾きが負の比例関係にある。したがって、パネル２８が取付けられていない場合に比べ、パネル２８が取付けられている場合の絶縁油の動粘度は小さい。動粘度が小さいので、パネル２８が取付けられていない場合に比べ、パネル２８が取付けられている場合の絶縁油は、送油管４２を容易に流れる。絶縁油が送油管４２を容易に流れるので、パネル２８が取付けられている場合、ポンプ３４は、パネル２８が取付けられていない場合に比べ、変圧器２２に、絶縁油を容易に供給することができる。
【００３２】
これに対し、気温が低く、かつパネル２８が取付けられていない場合、絶縁油は、パネル２８が取付けられている場合に比べ、大幅に冷却されることとなる。絶縁油が大幅に冷却されると、ポンプ３４が、その絶縁油を変圧器２２に供給することは、かなり困難なこととなる。上述した動粘度に対する油温の影響が、その原因である。絶縁油を変圧器２２に供給することが困難になると、絶縁油は循環しなくなる。絶縁油が循環しなくなると、送油管４２の内部における絶縁油の温度が低いにも関わらず、変圧器２２のケースの内部に残った絶縁油の温度はかなり高くなる。その結果、高温の絶縁油に接触する絶縁物が分解される。図９はそのイメージを表わす図である。分解される絶縁物には、変圧器２２のケースも含まれる。ケースが分解されると、外気の吸入が発生する。外気の吸入が発生すると、変圧器２２は使用できなくなる。変圧器２２が使用できなくなると、その変圧器２２に接続される負荷も使用できなくなる。変圧器２２のユーザが電力会社などの場合、このことは社会的に重大な影響を引起す。しかも、絶縁油の温度は、周囲の温度に対して２時間〜５時間、遅れて変化する（ただし、絶縁油を循環させる方式が自然循環の場合と強制循環の場合とで、この時間的な遅れの度合いは多少異なる）。これにより、変圧器２２の異常が顕在化するのは、主として深夜から早朝までの時間帯となる。このことは、異常への対処を遅れさせる。また、絶縁油が、ラジエータ２６によって過度に冷却されると、絶縁油の中のガス（窒素など）が気泡化する。これは、絶縁油が過度に冷却された結果、絶縁油の流動抵抗が増加したために発生すると考えられている。図１０は、これらのことを模式的に表わした図である。このように、ガスが気泡化すると、変圧器２２からラジエータ２６へのパイプ内にガスが蓄積することとなる。この蓄積したガスもまた、パイプの破裂など、大きな事故を引起す原因となる。一方、本実施の形態に係る変圧装置２０の場合、パネル２８が、ラジエータ２６に供給される単位時間当たりの空気の量を制限する。これにより、絶縁油の温度低下も制限される。その結果、気温などが低い場合であっても、安全に運転できる、変圧器を提供することができる。図１１を参照して、本実施の形態における変圧装置２０を使用した場合の効果について説明する。図１１は、本実施の形態に係る変圧装置２０を設置した地域の気温の推移を表わす図である。図中の「対策前」の時点では、気温がしきい値を下回るたびに絶縁油の循環が停止する現象が発生していた。これに対し、図中「対策後」の日以降は、そのような現象が発生しなかった。この図１１のうち、気温がしきい値を下回った日数は、７８日である。「対策前」の期間は、絶縁油の循環が停止するたびに、保守員が緊急出動し、変圧装置２０の緊急整備を実施していた。「対策後」の期間は、このようなことがなかったので、合計７８日に相当する保守員の緊急対策が回避されたことになる。図１２を参照して、本実施の形態に係る変圧装置２０の特徴を説明する。絶縁油の過冷却を防止する方法として、本実施の形態に係る方法のほか、特に対策を講じない、ファン２４を２台とも停止する、ファン２４を１台停止する、および送油管をヒータで温めるといった方法がある。このうち、特に対策を講じないという方法は、上述したように気温が低い場合、絶縁油を冷却しすぎるという問題がある。ファン２４を２台とも停止する方法は、負荷が大きい場合、絶縁油の温度が急激に上昇するという問題がある。ファン２４を１台停止する方法は、稼動中のファンが故障した場合、ファン２４を２台とも停止する方法と同様の問題が発生する。送油管をヒータで温める方法は、冷却した油を再び温めることが非効率的である、ケーブルの設置などが必要になる、雨天対策が必要になるという問題がある。これに対し、本実施の形態に係る方法は、従来の変圧器にごく簡単な改造を施すことで絶縁油の過冷却を防止できるといったメリットがある。
【００３３】
以上のようにして、本実施の形態に係る変圧装置は、絶縁油を順調に循環させることができる。さらに、本実施の形態に係る変圧装置は、特別な加熱装置などを用いなくても、油温の低下を効率的に防ぐことができる。さらに、本実施の形態に係る変圧システムは、カメラを設置することにより、特別なセンサなどを取付けなくても、変圧装置の運転状態を遠隔地から常時監視できる。その結果、容易に絶縁油を循環させることができ、かつ電力を安定して供給することが可能な変圧装置を提供することができる。
【００３４】
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る変圧装置５０について説明する。
【００３５】
図１３を参照して、本実施の形態に係る変圧装置５０の制御装置５２は、第１の実施の形態に係る制御装置３６の各回路に加え、温度計３０が検出した絶縁油の温度が、予め定められた最低温度を下回ると、複数の（上述したように本実施の形態の場合ファン２４は２台である。しかし、ファン２４の台数は２台以上であってもよい。）ファン２４のいずれかを停止させるように、ファン２４を制御する装置をさらに含む。この「ファン２４を制御する装置」は、温度計３０が検出した絶縁油の温度が、予め定められた最高温度を検出したことに応答して、ファン２４すべてに電力を供給する回路でもある。「ファン２４を制御する装置」は、検知リレー５４と、開閉スイッチ５６とを含む。検知リレー５４は、絶縁油の油温が最低温度以上か否か、および絶縁油の油温が最高温度以上か否かを判断する。開閉スイッチ５６は、検知リレー５４が判断した結果に応答して、ファン２４への電力の供給を開始したり停止したりする。なお、その他のハードウェア構成については前述の第１の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。
【００３６】
図１４を参照して、制御装置５２で実行されるプログラムは、ファン２４の起動などに関し、以下のような制御構造を有する。
【００３７】
ステップ１００（以下、ステップをＳと略す。）にて、制御装置５２は、ポンプ３４を起動する。Ｓ１０２にて、温度計３０は、絶縁油の油温を検出する。
【００３８】
Ｓ１０４にて、検知リレー５４は、絶縁油の油温が最低温度以上か否かを判断する。最低温度以上と判断した場合には（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６へと移される。もしそうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１１２へと移される。Ｓ１０６にて、開閉スイッチ５６は、２台のファン２４のうち、１台を起動させる。
【００３９】
Ｓ１０８にて、検知リレー５４は、絶縁油の油温が最高温度か否かを判断する。イオンが最高温度以上と判断した場合に（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０へと移される。もしそうでないと（Ｓ１０８にてＮＯ）、処理はＳ１０２へと移される。Ｓ１１０にて、開閉スイッチ５６は、ファン２４のうち、残る１台を起動させる。
【００４０】
Ｓ１１２にて、制御装置５２は、流量計３２が検出した絶縁油の単位時間あたりの流量に基づき、絶縁油が循環しているか否かを判断する。絶縁油が循環していると判断した場合（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２へと移される。もしそうでないと（Ｓ１１２にてＮＯ）、処理はＳ１１４へと移される。Ｓ１１４にて、制御回路は、サイレン（図示せず）に信号を出力し、警報を鳴らす。
【００４１】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、変圧装置５０の動作について説明する。
【００４２】
制御装置５２がポンプ３４を起動すると（Ｓ１００）、温度計３０は、絶縁油の油温を検出する（Ｓ１０２）。油温が検出されると、検知リレー５４は、絶縁油の油温が最低温度以上か否かを判断する。本実施の形態において、最低温度は、空気に接触した後、鉄心および巻線のいずれかに接触する前の絶縁油の動粘度のうち予め定められた値に対応する温度に定められている。この場合、検知リレー５４は、油温が最低温度以上と判断するので（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、開閉スイッチ５６は、ファン２４のうち１台を起動させる（Ｓ１０６）。ファンが１台起動されると、検知リレー５４は、油温が最高温度以上か否かを判断する（Ｓ１０８）。この場合、気温が低い結果、油温は最高温度以上ではないので（Ｓ１０８にてＮＯ）、Ｓ１０２〜Ｓ１０８の処理を繰返し、再び、検知リレー５４は、油温が最高温度か否かを判断する（Ｓ１０８）。最終的には、運転を継続した結果、絶縁油の温度は最高温度以上となっているので（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、開閉スイッチ５６はファン２４のうち、残る１台を起動させる（Ｓ１１０）。残るファン２４が起動されると、制御装置５２は、流量計３２が検出した結果を参照して、絶縁油が循環しているか否かを判断する。この場合、当面絶縁油の温度は高温のまま推移するので、絶縁油は順調に循環する（Ｓ１１２にてＹＥＳ）。しかしながら、時間が経過し、変圧装置５０の負荷における消費電力が減少すると、油温が次第に低下する。その結果、検知リレー５４が、絶縁油の油温が最高温度以上ではないと判断すると（Ｓ１０８にてＮＯ）、開閉スイッチ５６は、ファン２４のうち、１台を停止させる（Ｓ１０９）。これにより、ラジエータ２６の冷却能力は低下するので、絶縁油の温度が低下しすぎ循環が停止するといった事態は防止される。
【００４３】
以上のようにして、本実施の形態における変圧装置は、絶縁油の油温に基づき、ファンの駆動を制御することができる。図１５を参照して、ファン２４のうち１台運転させた場合と２台を同時に運転させた場合との絶縁油におけるガス発生量の例を示す。「Ｎｏ．３」および「Ｎｏ．４」が、ファン２４のうち１台を稼働させた場合である。その他は、ファン２４を２台とも稼働させた場合のガス発生量である。ファン２４のうち１台のみを稼働させた場合、ガスの発生量が大幅に少ないのに対し、それ以外の場合では、ガスが大量に発生している。また、図１６を参照して、本実施の形態に係るファンの制御の適否を説明する。絶縁油を適切な温度に保つ方法として、本実施の形態に係る方法のほか、ＶＶＶＦ（Variable Voltage Variable Frequency）インバータに改造する方法、ファン２４を制御するプログラムを変更する方法、変圧器の負荷の電流に基づいてファン２４を制御する方法、およびファン２４を遠隔制御する方法がある。このうち、ＶＶＶＦインバータに改造する方法は、信頼性が高いというメリットがある一方、コストと工期をかなり必要とするという問題がある。ファン２４を制御するプログラムを変更する方法は、制御盤の設置、および盤試験が必要で、かつコストが大きいという問題がある。変圧器の負荷の電流に基づいてファン２４を制御する方法も、ＣＴ（Current Transformer）要素の追加が必要で、かつコストが大きいという問題がある。ファン２４を遠隔制御する方法は、遠隔制御用の機器の追加が必要、工期が長い、変圧器の周辺の機器に対する改造などが必要になることがあるという問題がある。これに対し、本実施の形態に係る方法は、従来の変圧器に小規模な制御回路を追加することで実現が可能である、工期が短いといったメリットがある。
【００４４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許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ことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る変圧システムの全体構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る変圧器の全体構成図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る変圧器の平面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る流量計の配置を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る絶縁油の冷却のイメージを表わす図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るパネルの設置状況を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るフィールドテストの結果の一例を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る絶縁油の温度と粘度との関係を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る絶縁油の温度と粘度との関係を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態におけるガスの発生について説明する図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係る変圧器が設置された直前直後の気温の推移を表わす図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態に係る変圧器の特徴を説明する図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る制御装置のシーケンス図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係るファンの駆動処理の制御の手順を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係るガスの発生状況を示す図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態に係るファンの制御の適否を説明する図である。
【符号の説明】
【００４６】
２０，５０  変圧装置、２２  変圧器、２４  ファン、２６  ラジエータ、２８  パネル、３０  温度計、３２  流量計、３４  ポンプ、３６，５２  制御装置、３８  第１カメラ、４０  第２カメラ、４２  送油管、５４  検知リレー、５６  開閉スイッチ。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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