(57)【要約】【課題】  開放型の油入電気機器において、内部異常の診断精度を長期間にわたって維持することのできる油入電気機器の異常診断方法を提供する。【解決手段】  油入電気機器Ａの呼吸管７上に水素吸蔵合金を収容した異常診断手段８を備え、この水素吸蔵合金に分解ガス中の水素を一旦吸収させ、その後、吐出させた水素量を測定することにより、油入電気機器Ａの低温異常過熱を診断する方法において、水素を吐出させた後の水素吸蔵合金を真空加熱炉９で真空加熱処理することにより、水素吸蔵合金による水素の吸着感度を回復させる。その結果、繰り返し使用した場合でも診断精度を維持することが可能となった。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油入電気機器の吸湿呼吸器を取り付ける呼吸経路上に水素吸蔵合金を備え、当該水素吸蔵合金によって絶縁材料の分解ガス中の水素を一旦吸蔵し、その後、吸蔵した水素を吐出させ、その水素量を測定することにより油入電気機器の内部異常を診断する方法において、長期間使用することで水素の吸着感度が低下した水素吸蔵合金を真空加熱することによって、水素の吸着感度を回復させて、繰り返し使用することを特徴とする油入電気機器の異常診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素吸蔵合金を使用した油入電気機器の異常診断方法において、水素吸蔵合金の繰り返し使用を可能とする方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、油入電気機器の内部診断技術としては油中ガス分析が広く利用されている。油入電気機器の内部異常現象は、絶縁破壊や局部過熱等、発熱を伴うものであり、発熱源に接触した絶縁油や絶縁紙、或いは、プレスボードやベークライト等の絶縁材料は化学分解反応を起こし、一酸化炭素（ＣＯ）や二酸化炭素（ＣＯ2）、水素（Ｈ2）やメタン（ＣＨ4）、エタン（Ｃ2Ｈ6）、エチレン（Ｃ2Ｈ4）、アセチレン（Ｃ2Ｈ2）等の炭化水素ガスを発生する。
【０００３】
発生する炭化水素ガスは絶縁油に対する溶解度が大きいものが多く、その大部分が絶縁油中に溶解するので、油入電気機器から採取した絶縁油中のガスを抽出・分析して、そのガス量とガスの組成を測定することによって、油入電気機器内部の異常の有無と、異常の程度を判定することが可能となる。
【０００４】
ところが、油入電気機器に低温異常過熱が発生した場合は、絶縁油の化学分解反応により発生する前述した炭化水素ガスの量は少なく、また、油入電気機器は正常運転している場合においても炭化水素ガスを発生するので、油入電気機器が正常運転状態にあるのか異常運転状態にあるのかの判別が困難であった。このことから、密封形の油入電気機器であれば、発生したガスが長期間に渡って絶縁油中に残留・蓄積するので、油中ガス分析によって低温異常過熱の発見が可能であったとしても、短期間で発見することは非常に難しかった。
【０００５】
また、開放型の油入電気機器にあっては、発生したガスが吸湿呼吸器の呼吸作用によって吸湿呼吸器を介して外気に散逸するため、絶縁油中のガス溶存量が減少し、結果、低温異常過熱を発見することが、油中ガス分析によっても、事実上、不可能であった。
【０００６】
そこで、本出願人は、油入電気機器の呼吸経路上に分解ガス中の水素を吸蔵する合金を配置し、油入電気機器の呼吸作用を利用して当該合金に絶縁ガス中の水素を一旦吸蔵し、その後、当該合金から水素を吐出させてその水素量を測定することにより、油入電気機器の内部異常を診断する方法を提案した（下記特許文献１参照）。
【０００７】
この方法によれば、開放型の油入電気機器において、低温異常過熱の有無と程度を診断することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５８０６４７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記特許文献１記載の方法では、水素を吐出させた水素吸蔵合金を再度呼吸系路上に設置して繰り返し使用した場合、水等が水素吸蔵合金の吸着サイトを占有し水素の吸着感度が次第に低下していく問題があった。
【００１０】
水素の吸着感度が低下すると、分解ガス中の水素を全て吸収できなくなることも考えられ、異常診断精度の低下が懸念される。
【００１１】
そこで、本発明は、水素吸蔵合金を繰り返し使用する場合でも水素の吸着感度が低下することを未然に防止して、長期間にわたって診断精度を維持することのできる油入電気機器の異常診断方法を提供することとした。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１記載の発明は、油入電気機器の吸湿呼吸器を取り付ける呼吸経路上に水素吸蔵合金を備え、当該水素吸蔵合金によって絶縁材料の分解ガス中の水素を一旦吸蔵し、その後、吸蔵した水素を吐出させ、その水素量を測定することにより油入電気機器の内部異常を診断する方法において、長期間使用することにより水素の吸着感度が低下した水素吸蔵合金を真空加熱することによって水素の吸着感度を回復させ、繰り返しの使用を可能としたことに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、水素吸蔵合金による水素の吸着感度を回復させることができるので、繰り返し使用した場合でも、分解ガス中の水素を確実に吸収することができ、油入電気機器の異常診断精度を長期間にわたって維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例を示す油入電気機器の正面図である。
【図２】本発明に係る油入電気機器の運転年数と分解ガスの発生量との関係を示すグラフである。
【図３】本発明の油入電気機器に設置する異常診断手段の一例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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は本発明に係る異常診断方法を採用した油入電気機器（油入変圧器Ａ）の正面図である。図１において、１は油入変圧器Ａのタンクであり、２はタンク１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。
【００１６】
３は変圧器タンク１内に充填されて、変圧器本体２を冷却および絶縁する絶縁油であり、４は変圧器タンク１の上部に取り付けられたコンサーベーターを示している。  
【００１７】
５は変圧器タンク１の下部に設けられて、変圧器タンク１内に充填した絶縁油３を抜き取る排油コックを示している。当該排油コック５には、注射器を接続してピストンを引く操作をしたり、或いは、油３の自重によって、ほぼ大気に晒すことなく変圧器タンク１内から絶縁油３を採取できる。
【００１８】
６はコンサーベーター４の上部に一端を連結した呼吸管７の他端に接続される吸湿呼吸器であり、その内部にはシリカゲル等の吸湿剤（図示せず）が収容され、呼吸管７を介して変圧器タンク１内に湿った空気が流入することを防いでいる。
【００１９】
８は低温異常過熱の異常診断手段を示しており、そのケース８ａ内に分解ガス中の水素ガスを吸蔵する合金を収容して構成されている。水素を吸蔵する合金とは、水素を取り込む性質のある金属を合金化することによって最適化し、水素を吸わせることを目的として開発された合金であり、水素吸蔵合金とか水素貯蔵合金と言われる。
【００２０】
９は水素吸蔵合金を真空加熱するための真空加熱炉であり、本発明の特徴的部分である。
【００２１】
以上のごとく構成される油入変圧器Ａは、正常運転時においても、前述した化学分解反応によって炭化水素ガスが発生し、ガス中の例えば水素の量と、油入変圧器Ａの運転年数の関係は一般的に図２に示す比例関係となる。
【００２２】
つづいて、前述した異常診断手段８によって油入変圧器Ａの低温異常過熱を診断する方法について説明する。油入変圧器Ａの内部に低温異常過熱が発生すると、発熱源に接触した絶縁油３や図示しない絶縁紙等の絶縁材料は化学分解反応を起こす。
【００２３】
この化学分解反応によって、水素等の炭化水素ガスが発生し絶縁油３中に溶解する。炭化水素ガスのうち例えば、水素の発生量は、図２に示すように、正常運転時と比較して増加し、正常運転時の比例関係から逸脱する。
【００２４】
発生量が増加した水素は、図１に示す油入変圧器Ａのコンサーベーター４中の絶縁油３の油面から揮発して呼吸管７内へ流入する。呼吸管７には、前述のごとく異常診断手段８が接続されているので、呼吸管７内へ流入した水素は異常診断手段８へと送られる。
【００２５】
呼吸管７内に流入した炭化水素ガスは、呼吸管７上に配置した異常診断手段８のケース８ａ内に収容された水素吸蔵合金８ｂ（図３参照）によって吸収される。
【００２６】
水素吸蔵合金８ｂに分解ガス（炭化水素ガス）を吸収させた後は、水素吸蔵合金８ｂを異常診断手段８のケース８ａから取り出し、これをヒーター等を利用して加熱することによって、当該合金８ｂに一旦吸収した水素を吐出させる。そして吐出させた水素を薬剤と反応させることによって、合金８ｂに吸収されていた水素量を測定し、その結果をもって、油入変圧器Ａの低温異常過熱の有無と程度を診断する。
【００２７】
また、別の方法としては、異常診断手段８から水素吸蔵合金８ｂを取り出した後、これを加熱することによって吸収していた水素を吐出させ、吐出させた水素をガスクロマトグラフで分析することによって、合金８ｂに吸収されていた水素量を確認し、油入変圧器Ａの低温異常過熱の有無と程度を診断するようにしても良い。
【００２８】
なお、異常診断手段８は、例えば、図３に示すように、ケース８ａの前面の一部（Ｈ）を開口するスライド式の扉８ｃを設けることにより、ケース８ａ内に収容された水素吸蔵合金８ｂの出し入れが容易となるように構成すれば良い。
【００２９】
加熱によって水素を吐出させた水素吸蔵合金８ｂは再度、異常診断手段８のケース８ａ内に収容することで、繰り返し分解ガス中の水素を吸収させて低温異常過熱の診断に利用することが可能となるが、水素吸蔵合金８ｂはその繰り返し使用によって、水等が水素吸蔵合金８ｂの吸着サイトを占有し、水素の吸収感度が次第に低下してしまう問題がある。
【００３０】
そこで、本発明では、図１に示す真空加熱炉９を利用し、水素を吐出させた後の水素吸蔵合金８ｂを所定の真空度及び温度で真空加熱することによって、水素吸蔵合金８ｂによる水素の吸収感度を回復させることとした。
【００３１】
これにより、水素吸蔵合金８ｂを再度、異常診断手段８のケース８ａに収容した場合にも、分解ガス中の水素を確実に吸収することができ、低温異常過熱の診断精度を長期にわたって維持することが可能となる。
【００３２】
以上説明したように、本発明によれば、低温加熱の異常診断に使用した水素吸蔵合金８ｂを真空加熱することによって、水素吸蔵合金８ｂの水素吸収感度を回復させ、再度の異常診断時においても診断精度を確実に維持することを可能とした。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
油入変圧器等の内部異常の診断に利用可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１  変圧器タンク
２  変圧器本体
３  絶縁油
４  コンサーベーター
５  排油コック
６  吸湿呼吸器
７  呼吸管（呼吸経路）
８  異常診断手段
８ａ  ケース
８ｂ  水素吸蔵合金
８ｃ  扉
９  真空加熱炉
Ａ  油入変圧器
Ｈ  前面の一部（開口）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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