(57)【要約】【課題】絶縁油の飽和水分量を精度よく測定し、前記絶縁油の劣化状態を判定すること。【解決手段】油入機器から採取した絶縁油の試料を加熱し、この状態で前記試料の飽和水分量を測定し、前記飽和水分量から絶縁油の劣化状態を判定するようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油入機器から採取した絶縁油の試料を加熱し、この状態で前記試料の飽和水分量を測定し、前記飽和水分量から絶縁油の劣化状態を判定するようにしたことを特徴とする油入機器における絶縁油の劣化状態診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油入機器に使用されている絶縁油の劣化状態を判定するための劣化状態診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油入機器は、機器中身を絶縁油とともにケース内に収容することにより構成されている。前記絶縁油は、油入機器の冷却や絶縁等を目的として使用されているが、前記油入機器の長期間にわたる運転中に発生する熱の影響を受けたり、外部から侵入する空気や水分等と接触したりすること等により劣化する。前記絶縁油が劣化すると、油入機器の電気特性が低下する等の弊害が生じ、最悪の場合、油入機器が運転不能となることがあるため、定期的に前記絶縁油を採取して劣化状態を判定することで、油入機器の運転に支障をきたさないようにしている。
【０００３】
絶縁油の劣化状態を判定する指標としては、例えば、絶縁油中の水分量（以下、油中水分量という）が用いられている。前記油中水分量は、例えば、カールフィッシャー水分計を用いることにより測定することができる（例えば、特許文献１参照）。そして、前記油中水分量の測定値を経年的に比較することにより、絶縁油の劣化の進行状況を判定することができる。
【０００４】
また、絶縁油が酸化劣化すると飽和水分量が高くなることが一般に知られている。このため、カールフィッシャー水分計を用いて前記飽和水分量を測定し、絶縁油の劣化状態（初期に比べてどの程度水分を保持しやすくなっているか）を把握することも、油入機器を保守・管理する上で有効であると考えられる。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−８８８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
然るに、カールフィッシャー水分計を用いて飽和水分量を測定する場合、測定作業を行う環境下（例えば、室温２０℃付近）では絶縁油の飽和水分量が低く、しかも、カールフィッシャー水分計は水分量が低い場合に十分な測定精度が得られないため、飽和水分量を正確に測定することが難しいという問題があった。
【０００７】
本発明は、前記の課題に鑑み、絶縁油の飽和水分量を精度よく測定し、前記絶縁油の劣化状態を判定することが可能な油入機器における絶縁油の劣化状態診断方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、油入機器から採取した絶縁油の試料を加熱し、この状態で前記試料の飽和水分量を測定し、前記飽和水分量から絶縁油の劣化状態を判定するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、油入機器から採取した絶縁油の試料を加熱することで、前記試料の飽和水分量を高くすることが可能となり、この状態で、前記飽和水分量の測定を行うことにより測定精度を向上させることができるとともに、前記測定値を用いた絶縁油の劣化状態の判定（診断）精度を向上させることができる。また、前記飽和水分量を測定することで、前記絶縁油の劣化状態（水分を保持しやすくなっているか否か）を容易に判定することが可能となり、この結果、絶縁油の交換の要否や交換時期等をあらかじめ把握した上で、油入機器の保守・管理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１及び図２を参照しながら説明する。本発明は、油入機器の定期点検等に際して、前記油入機器から採取した絶縁油の試料（以下、試料油という）の飽和水分量を測定し、前記飽和水分量から絶縁油の劣化状態を判定しようとするものであり、以下に前記飽和水分量を精度よく測定するための方法を示す。
【００１１】
前述のように、カールフィッシャー水分計では水分量が低い場合に十分な測定精度が得られないことから、前記カールフィッシャー水分計を用いて試料油の飽和水分量を精度よく測定するための有効な方策として、前記試料油の飽和水分量を高くすることが挙げられる。また、前記飽和水分量を高くするためには、試料油の温度を上げる（加熱する）ことが有効である。これは、図１に基づくものである。即ち、図１は使用前における絶縁油（新油）の飽和水分量と温度との関係を示したものであり、図１で示すように、絶縁油は温度が低いほど飽和水分量が低く、また、温度が高くなるほど飽和水分量が高くなる性質を有している。この性質を利用すれば、試料油の温度を上げる（加熱する）ことにより、前記試料油の飽和水分量を高くすることが可能となる。
【００１２】
つづいて、油中水分と測定値のバラツキ（測定精度）との関連性の有無について検証を行った。その結果を図２に示す。なお、図２においては、測定値のバラツキの指標として変動係数を用いた（変動係数は測定値の標準偏差を平均値で除し１００倍したものである）。図２で示すように、油中水分が低いほど変動係数は大きくなり（即ち、測定精度は悪くなり）、また、油中水分が高くなるほど変動係数は小さくなる（即ち、測定精度は向上する）ことが確認された。この結果から、試料油の温度を上げて（加熱して）飽和水分量を高くし、この状態で、前記飽和水分量を測定することにより、測定精度を向上させることが可能であるといえる。
【００１３】
以下、本発明の具体例について説明する。まず、飽和水分量を測定する際の試料油の温度条件について説明する。本発明においては、試料油を、油中水分が例えば、８０ｐｐｍ以上となる温度まで加熱する。これは、図２で示すように、測定値のバラツキの指標である変動係数が十分に小さくなる（例えば、１％以下となる）ようにするためである。なお、図１で示すように、飽和水分量が８０ｐｐｍ以上となるのは、温度が３０℃以上のときであるので、試料油は例えば、３０℃以上に加熱するとよい。一方、試料油の温度が高くなるほど飽和水分量は高くなり、これによって変動係数は小さくなるものの、試料油の温度を高くしすぎると、測定すべき水分量が多くなって測定に時間を要したり、測定者が火傷をする等といった安全上の問題が発生したりするおそれもあるため、加熱温度は例えば、８０℃程度までとするのがよい。
【００１４】
つづいて、試料油を所定温度（例えば、３０〜８０℃の範囲）に加熱し、この状態で、カールフィッシャー水分計を用いて前記試料油の飽和水分量を測定する。そして、前記飽和水分量から絶縁油の劣化状態を判定する。即ち、前記飽和水分量が、図１で示す当該温度における飽和水分量とほとんど変わらなければ、絶縁油の劣化はまだ進んでいないと判定することができ、また、前記飽和水分量が、図１で示す当該温度における飽和水分量より高いほど、絶縁油の劣化が進んで水分を保持しやすくなっていると判定することができる。例えば、試料油を４０℃に加熱した状態で測定した飽和水分量が１１０ｐｐｍ程度であれば、絶縁油の劣化はまだ進んでいないと判定することができ、また、前記飽和水分量が２００ｐｐｍ程度であれば、使用前における飽和水分量（１１０ｐｐｍ程度）の２倍程度となっていることから、絶縁油の劣化が進んで水分を保持しやすくなっていると判定することができる。
【００１５】
このように、本発明においては、油入機器から採集した試料油を所定温度に加熱するとともに、この状態で前記試料油の飽和水分量を測定するようにしたので、測定値のバラツキを抑制して測定精度の向上を図ることができるとともに、前記測定値を用いた油入機器における絶縁油の劣化状態の診断精度等を向上させることができる。
【００１６】
また、前記試料油の加熱温度を３０〜８０℃程度とすることにより、測定すべき飽和水分量が多くなって測定に時間を要したり、測定者が火傷をする等といった安全上の問題が発生したりするのを良好に防ぐことができる。
【００１７】
なお、試料油の飽和水分量は、カールフィッシャー水分計以外の手段により測定するようにしてもよい。
【００１８】
また、試料油の加熱温度を３０〜８０℃程度とした場合を一例として説明したが、下限及び上限の温度は適宜設定可能であり、当該温度に限定されるものではない（但し、測定精度が低下する、水分測定に時間を要する、安全上の問題が発生する等といった理由から、下限温度を３０℃より低く設定したり、上限温度を８０℃より高く設定したりすることはない）。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】使用前における絶縁油（新油）の飽和水分量と温度との関係を示す図である。
【図２】絶縁油の油中水分と変動係数との関係を示す図である。
【図１】
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【図２】
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