JP3923257B2

JP3923257B2 - Insulation deterioration diagnosis method

Info

Publication number: JP3923257B2
Application number: JP2001006321A
Authority: JP
Inventors: 伸介三木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-01-15
Filing date: 2001-01-15
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2021-01-15
Also published as: JP2002214121A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、遮断器、回転電機コイル等固体で形成された絶縁物の絶縁劣化診断方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
遮断器や回転電機コイル等の固体絶縁物では、使用時のストレス要因等により劣化が進行する。このような劣化の状態を診断して事故を未然に防ぐことが重要となる。
【０００３】
従来の絶縁劣化診断方法として、例えば、電気学会技術報告（II部）第４０２号「電力設備の運転中絶縁診断技術」に記載のような方法ある。一般には、絶縁抵抗，誘電正接や、部分放電特性等の電気的な特性による方法が多用されているが、このような方法は、劣化した絶縁物の電気的な特性の変化を測定することになり、間接的でノイズの影響が大きいため、感度が十分でなく、精度が低いという問題点があった。
【０００４】
一方、絶縁物の化学的な変化を測定する方法として、色差（ΔＥ）や明度による診断も行われているが（上記技術報告ｐ６５）、従来は、上記の資料に記載のように、熱ストレスに対する劣化のみを対象としていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、遮断器等のトラブル事例からみると、熱ストレスにより劣化が進行するのではなく、電気的、化学的、環境的なストレス要因により劣化が進行することがわかった。
【０００６】
すなわち、絶縁物表面に汚損物が付着し、そこに降雨などにより水分がかかったときや、塩水が付着したときなどには、絶縁物の表面漏れ電流が増加する。この漏れ電流による局部加熱により絶縁物表面の一部が乾燥し、漏れ電流が遮断される。その部分の電圧が増加し、局所的な放電が発生する。この放電により発生した硝酸が絶縁物表面に付着し、表面吸着水に溶解しイオン化することによりさらに漏れ電流が増加する。
【０００７】
絶縁物が有機物であれば、放電が発生した部分で炭化が進行し、炭化導電路が形成される（トラッキング劣化）。また、絶縁物が無機物であれば、上記放電が繰り返されるなかで表面抵抗が低下し、汚損沿面フラッシュオーバーが発生するという問題点があった。
【０００８】
さらに、遮断器などではその遮断の動作ごとにアークやスパークが発生し、絶縁物がそれらに晒され徐々に劣化して炭化導電路を形成するという問題点があった。
【０００９】
よって、上記のような電気的、化学的、環境的なストレス要因により絶縁物の劣化が進行する状態を検出することが重要になる。さらに、従来のように熱ストレスのみを対象としているのではなく、電気的、化学的、環境的なストレス要因が複合的に劣化に影響するため、複数の劣化特性を測定し総合的に判断する必要がある。
【００１０】
この発明は、前述した問題点を解決するためになされたもので、電気的、化学的、環境的なストレス要因が複合的に影響する絶縁劣化に即した診断ができ、また、複数の劣化特性を測定して総合的に検出することができる絶縁劣化診断方法を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係る絶縁劣化診断方法は、イオン試験紙を純水に浸すステップと、余分な純水を除去するステップと、前記純水を含んだイオン試験紙を絶縁物表面に接触させるステップと、前記イオン試験紙の変化した色に基き、前記絶縁物表面に付着したイオン性物質のイオン濃度を測定するステップと、予め求めたイオン濃度と絶縁劣化度の相関関係に基き、前記測定したイオン性物質のイオン濃度から前記絶縁物の絶縁劣化を検出するステップとを含むものである。
【００１２】
この発明の請求項２に係る絶縁劣化診断方法は、前記イオン性物質を、硝酸イオン、硫酸イオン、又は塩素イオンとしたものである。
【００１３】
この発明の請求項３に係る絶縁劣化診断方法は、前記イオン性物質を、硝酸イオン、硫酸イオン、及び塩素イオンとしたものである。
【００１４】
この発明の請求項４に係る絶縁劣化診断方法は、イオン試験紙を純水に浸すステップと、余分な純水を除去するステップと、前記純水を含んだイオン試験紙を絶縁物表面に接触させるステップと、前記イオン試験紙の変化した色に基き、前記絶縁物表面に付着した複数のイオン性物質のイオン濃度を測定するステップと、前記複数のイオン性物質のイオン濃度の測定結果により絶縁物を評価し、評価のバラツキや相関を考慮に入れて１つの指標で表し、前記指標に基いて絶縁劣化を診断するステップとを含むものである。
【００１５】
この発明の請求項５に係る絶縁劣化診断方法は、記診断ステップが、前記複数のイオン性物質のイオン濃度の測定結果と、絶縁物表面の光沢、赤外分光光度計による成分、ナトリウムイオン濃度のいずれかの測定結果とにより絶縁物を評価し、評価のバラツキや相関を考慮に入れて１つの指標で表し、前記指標に基いて絶縁劣化を診断するものである。
【００１６】
この発明の請求項６に係る絶縁劣化診断方法は、前記指標を、マハラノビスの距離としたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る絶縁劣化診断方法について図面を参照しながら説明する。図１、図２、図３及び図４は、この発明の実施の形態１に係る絶縁劣化診断方法の各手順を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００１８】
図１〜図３において、１はイオン試験紙、２はビーカー、３は純水、４は純水を含んだイオン試験紙、５は純水を含んだイオン試験紙の検出部分、６は絶縁物、７は変色したイオン試験紙の検出部分、８は比色表である。
【００１９】
このイオン試験紙１は、別の使用目的のために市販されているもので、下半分が反応する部分である。また、イオン試験紙１は、硝酸イオン用、硫酸イオン用、及び塩素イオン用の３種類が用意されている。
【００２０】
また、純水３は、イオンを含まない、イオン交換水を意味する。
【００２１】
図４は、絶縁物の表面抵抗と硝酸イオンのイオン濃度の関係を示す図である。なお、表面抵抗と、硫酸イオンや、塩素イオンのイオン濃度の関係も同様の傾向を示す。硝酸イオン、硫酸イオン、及び塩素イオンの３種類の合計イオン濃度の関係も同様の傾向を示す。
【００２２】
つぎに、この実施の形態１に係る絶縁劣化診断方法の手順について図面を参照しながら説明する。なお、硝酸イオン用のイオン試験紙１を使用する場合について説明するが、硫酸イオン用や、塩素イオン用のイオン試験紙１を使用する場合も同様である。さらに、上記３種類のイオン試験紙１を同時に使用する場合も同様である。
【００２３】
図１〜図４は、絶縁物表面に付着したイオン性物質の濃度により絶縁劣化診断を行う手順１〜４をそれぞれ示す。
【００２４】
まず、手順１として、図１に示すように、硝酸イオン用のイオン試験紙１を、ビーカー２中の純水３に浸し、ビーカー２の縁で余分な純水を除去する。
【００２５】
次に、手順２として、図２に示すように、純水３を含んだイオン試験紙４の検出部分５を絶縁物６の表面に、約３０秒間押し当てる。イオン試験紙４の検出部分５を絶縁物６の表面に、約３０秒間載せておいてもよい。
【００２６】
次に、手順３として、図３に示すように、絶縁物６に付着しているイオン濃度に応じて変色したイオン試験紙１の検出部分７を、比色表８と比較してイオン濃度を求める。この比色表８は、市販されているイオン試験紙１に付属しているもので、例えば、検出部分７の色が白の場合はイオン濃度が０、検出部分７の色がピンクがかった紫の場合はイオン濃度が５００である。
【００２７】
そして、手順４として、図４に示すように、初期状態の絶縁物（新品）と、市場で実際に使用した遮断器の絶縁物（炭化導電路あり、なし）より求めた、硝酸イオンのイオン濃度と絶縁劣化との相関を求める。
【００２８】
図４において、横軸は絶縁劣化度（表面抵抗（Ω））、縦軸は硝酸イオンのイオン濃度で、よい相関を示した。なお、表面抵抗は、図上、右方向が大きく、左方向が小さくなる。イオン濃度は、図上、上方向が濃く、下方向が淡くなる。また、右端のプロットの塊（複数の◇）は、新品の絶縁物で、それらの左側にあるプロットは、実際に使用した遮断器の絶縁物である。
【００２９】
上記手順１から３までにより求めた未知の絶縁物６の硝酸イオンのイオン濃度と、図４に示すような予め求めておいた硝酸イオンのイオン濃度と絶縁劣化の関係から、絶縁劣化の程度を診断する。図４では、例えば左端の２個のプロットは、非常に表面抵抗が小さく、絶縁が劣化していると診断する。
【００３０】
すなわち、この実施の形態１に係る絶縁劣化診断方法は、絶縁物表面に付着したイオン性物質の濃度を測定し、予め求めておいたイオン濃度と絶縁劣化との相関から絶縁劣化を診断するものである。絶縁物表面に付着した硝酸イオンのイオン濃度を測定し、予め求めておいたイオン濃度と絶縁劣化との相関から絶縁劣化を診断するものである。純水を含んだ硝酸イオンのイオン試験紙を絶縁物表面に押し当て、試験紙の変色により濃度を測定し、予め求めておいたイオン濃度と絶縁劣化との相関から絶縁劣化診断したものである。
【００３１】
上述したように、硝酸イオンのイオン濃度で絶縁劣化を診断する場合について説明したが、硫酸イオンや、塩素イオンのイオン濃度で絶縁劣化を同様に診断することができる。さらに、硝酸イオン、硫酸イオン、及び塩素イオンの合計イオン濃度で絶縁劣化を同様に診断することができる。
【００３２】
以上のように、本実施の形態１により、電気的、化学的、環境的なストレス要因が複合的に影響する絶縁劣化に即した診断が可能になる。
【００３３】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る絶縁劣化診断方法について図面を参照しながら説明する。図５は、この発明の実施の形態２に係る絶縁劣化診断方法の表面抵抗とマハラノビスの距離の関係を示す図である。
【００３４】
つまり、図５は、硝酸イオン、硫酸イオン、塩素イオンの３種類の各イオン濃度測定結果をマハラノビス・タグチシステム法により解析し、バラツキや相関を考慮にいれた１つの指標（マハラノビスの距離）で表し、絶縁劣化（表面抵抗）との相関を示したものである。
【００３５】
初期状態の絶縁物（新品）と、市場で実際に使用した遮断器の絶縁物（炭化導電路あり、なし）を評価することにより、上記各イオン濃度を求め、マハラノビスの距離を算出した。
【００３６】
図５において、横軸は絶縁劣化度（表面抵抗（Ω））、縦軸はマハラノビスの距離で、よい相関を示した。なお、表面抵抗は、図上、右方向が大きく、左方向が小さくなる。マハラノビスの距離は、図上、上方向が大きく、下方向が小さくなる。また、右端のプロットの塊（複数の○）は、新品の絶縁物で、それらの左側にあるプロットは、実際に使用した遮断器の絶縁物である。
【００３７】
図１〜図３で示した上記実施の形態１の方法により求めた、劣化度が未知の絶縁物の硝酸イオン、硫酸イオン、及び塩素イオンの３種類のイオン濃度測定結果から算出したマハラノビスの距離と、予め求めた図５の関係から絶縁劣化を診断する。
【００３８】
上記のイオン濃度以外に、電気的、化学的、環境的なストレス要因が複合的に影響する絶縁劣化と相関がある評価方法として、絶縁物表面の光沢測定、赤外分光光度計による成分分析（炭化水素吸収ピーク）、ナトリウムイオン濃度測定がある。上記の硝酸イオン、硫酸イオン、及び塩素イオンの３種類のイオン濃度と、上記の光沢測定、成分分析、ナトリウムイオン濃度測定の評価結果から算出したマハラノビスの距離と、予め求めた図５の関係と同様の相関関係から絶縁劣化診断を行うことも可能である。
【００３９】
すなわち、この実施の形態２に係る絶縁劣化診断方法は、複数の化学的方法により絶縁物の初期状態と所定時間後の状態を評価し、評価のバラツキや相関を考慮にいれた１つの指標で表し、予め求めておいたその指標と絶縁劣化との相関から絶縁劣化診断したものである。つまり、複数の化学的方法により絶縁物の初期状態と所定時間後の状態を評価し、評価結果をマハラノビス・タグチシステム法によりバラツキや相関を考慮にいれた１つの指標であるマハラノビスの距離で表し、予め求めておいたその指標と絶縁劣化との相関から絶縁劣化診断したものである。
【００４０】
以上のように、本実施の形態２により、電気的、化学的、環境的なストレス要因が複合的に影響する絶縁劣化に即した診断が可能になる。さらに、バラツキや相関を考慮し複数の劣化特性を測定し総合的に判断するため、精度の高い絶縁劣化診断が可能となる。
【００４１】
【発明の効果】
この発明の請求項１に係る絶縁劣化診断方法は、以上説明したとおり、イオン試験紙を純水に浸すステップと、余分な純水を除去するステップと、前記純水を含んだイオン試験紙を絶縁物表面に接触させるステップと、前記イオン試験紙の変化した色に基き、前記絶縁物表面に付着したイオン性物質のイオン濃度を測定するステップと、予め求めたイオン濃度と絶縁劣化度の相関関係に基き、前記測定したイオン性物質のイオン濃度から前記絶縁物の絶縁劣化を検出するステップとを含むので、電気的、化学的、環境的なストレス要因が複合的に影響する絶縁劣化に即した診断が可能になるという効果を奏する。
【００４２】
この発明の請求項２に係る絶縁劣化診断方法は、以上説明したとおり、前記イオン性物質を、硝酸イオン、硫酸イオン、又は塩素イオンとしたので、電気的、化学的、環境的なストレス要因が複合的に影響する絶縁劣化に即した診断が可能になるという効果を奏する。
【００４３】
この発明の請求項３に係る絶縁劣化診断方法は、以上説明したとおり、前記イオン性物質を、硝酸イオン、硫酸イオン、及び塩素イオンとしたので、電気的、化学的、環境的なストレス要因が複合的に影響する絶縁劣化に即した診断が可能になるという効果を奏する。
【００４４】
この発明の請求項４に係る絶縁劣化診断方法は、以上説明したとおり、イオン試験紙を純水に浸すステップと、余分な純水を除去するステップと、前記純水を含んだイオン試験紙を絶縁物表面に接触させるステップと、前記イオン試験紙の変化した色に基き、前記絶縁物表面に付着した複数のイオン性物質のイオン濃度を測定するステップと、前記複数のイオン性物質のイオン濃度の測定結果により絶縁物を評価し、評価のバラツキや相関を考慮に入れて１つの指標で表し、前記指標に基いて絶縁劣化を診断するステップとを含むので、評価のバラツキや相関を考慮し複数の劣化特性を測定し総合的に判断でき、精度の高い絶縁劣化診断が可能となるという効果を奏する。
【００４５】
この発明の請求項５に係る絶縁劣化診断方法は、以上説明したとおり、記診断ステップが、前記複数のイオン性物質のイオン濃度の測定結果と、絶縁物表面の光沢、赤外分光光度計による成分、ナトリウムイオン濃度のいずれかの測定結果とにより絶縁物を評価し、評価のバラツキや相関を考慮に入れて１つの指標で表し、前記指標に基いて絶縁劣化を診断するので、評価のバラツキや相関を考慮し複数の劣化特性を測定し総合的に判断でき、精度の高い絶縁劣化診断が可能となるという効果を奏する。
【００４６】
この発明の請求項６に係る絶縁劣化診断方法は、以上説明したとおり、前記指標を、マハラノビスの距離としたので、評価のバラツキや相関を考慮し複数の劣化特性を測定し総合的に判断でき、精度の高い絶縁劣化診断が可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る絶縁劣化診断方法の最初の手順を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る絶縁劣化診断方法の２番目の手順を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る絶縁劣化診断方法の３番目の手順を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る絶縁劣化診断方法の表面抵抗とイオン濃度の関係を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る絶縁劣化診断方法の表面抵抗とマハラノビスの距離の関係を示す図である。
【符号の説明】
１イオン試験紙、２ビーカー、３純水、５イオン試験紙の検出部分、６絶縁物、８比色表。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for diagnosing insulation deterioration of an insulator formed of a solid such as a circuit breaker or a rotating electrical machine coil.
[0002]
[Prior art]
In a solid insulator such as a circuit breaker or a rotating electric machine coil, deterioration proceeds due to stress factors during use. It is important to diagnose such a deterioration state and prevent an accident beforehand.
[0003]
As a conventional insulation deterioration diagnosis method, for example, there is a method as described in IEEJ Technical Report (Part II) No. 402 “Insulation Diagnosis Technology During Operation of Power Equipment”. Generally, methods based on electrical characteristics such as insulation resistance, dielectric loss tangent, and partial discharge characteristics are widely used. However, this method is used to measure changes in the electrical characteristics of a deteriorated insulator. Therefore, since it is indirect and greatly affected by noise, there is a problem that sensitivity is not sufficient and accuracy is low.
[0004]
On the other hand, as a method of measuring the chemical change of the insulator, diagnosis based on color difference (ΔE) and brightness is also performed (the above technical report p65), but conventionally, as described in the above-mentioned document, thermal stress It was only targeted for deterioration.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, from the case of troubles such as circuit breakers, it was found that deterioration does not proceed due to thermal stress, but progresses due to electrical, chemical, and environmental stress factors.
[0006]
That is, the surface leakage current of the insulator increases when a pollutant adheres to the surface of the insulator and is wetted by rain or the like or when salt water adheres. Due to the local heating by this leakage current, a part of the insulator surface is dried and the leakage current is cut off. The voltage at that portion increases and local discharge occurs. The nitric acid generated by this discharge adheres to the insulator surface, dissolves in the surface adsorbed water, and is ionized, thereby further increasing the leakage current.
[0007]
If the insulator is an organic substance, carbonization proceeds at the portion where the discharge is generated, and a carbonized conductive path is formed (tracking deterioration). Further, when the insulator is an inorganic substance, there is a problem in that the surface resistance is lowered while the discharge is repeated, and a fouling creeping flashover occurs.
[0008]
Further, in a circuit breaker or the like, there has been a problem that an arc or spark is generated every time the circuit is operated, and the insulator is exposed to them and gradually deteriorates to form a carbonized conductive path.
[0009]
Therefore, it is important to detect a state in which the deterioration of the insulator progresses due to the above-mentioned electrical, chemical, and environmental stress factors. Furthermore, it is not only targeted for thermal stress as in the past, but electrical, chemical and environmental stress factors affect the degradation in a complex manner, so multiple degradation characteristics are measured and comprehensively judged. There is a need.
[0010]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and can make a diagnosis in accordance with insulation deterioration in which electrical, chemical, and environmental stress factors are combined, and has a plurality of deterioration characteristics. An object of the present invention is to obtain a method for diagnosing insulation deterioration that can be comprehensively detected by measuring.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for diagnosing insulation deterioration , the step of immersing an ion test paper in pure water, the step of removing excess pure water, and contacting the ion test paper containing the pure water with the surface of the insulator. The step of measuring, the step of measuring the ion concentration of the ionic substance adhering to the surface of the insulator based on the changed color of the ion test paper, and the correlation between the previously determined ion concentration and the degree of insulation deterioration, And detecting an insulation deterioration of the insulator from the measured ion concentration of the ionic substance .
[0012]
In the insulation deterioration diagnosis method according to claim 2 of the present invention, the ionic substance is nitrate ion, sulfate ion, or chlorine ion .
[0013]
In the insulation deterioration diagnosis method according to claim 3 of the present invention, the ionic substance is nitrate ion, sulfate ion, and chlorine ion.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an insulation deterioration diagnosis method comprising: immersing an ion test paper in pure water; removing excess pure water; and contacting the ion test paper containing the pure water with an insulator surface. The step of measuring the ion concentration of the plurality of ionic substances adhering to the surface of the insulator based on the changed color of the ion test paper, and the measurement result of the ion concentration of the plurality of ionic substances. And evaluating the object, taking into account the variation and correlation of the evaluation, and expressing it with one index, and diagnosing insulation deterioration based on the index .
[0015]
In the insulation deterioration diagnosis method according to claim 5 of the present invention, the diagnosis step includes measurement results of ion concentrations of the plurality of ionic substances, gloss of the surface of the insulator, components by infrared spectrophotometer, sodium ion concentration evaluating one of these measurement results and the insulation material, taking into account the variation and correlation evaluation expressed by one index, but you diagnose insulation deterioration on the basis of the index.
[0016]
In the insulation deterioration diagnosis method according to claim 6 of the present invention, the index is a Mahalanobis distance.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
An insulation deterioration diagnosis method according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. 1, FIG. 2, FIG. 3 and FIG. 4 are diagrams showing each procedure of the insulation deterioration diagnosis method according to Embodiment 1 of the present invention. In addition, in each figure, the same code | symbol shows the same or equivalent part.
[0018]
1 to 3, 1 is an ion test paper, 2 is a beaker, 3 is pure water, 4 is an ion test paper containing pure water, 5 is a detection portion of the ion test paper containing pure water, and 6 is insulated. 7 is a detection portion of the discolored ion test paper, and 8 is a colorimetric table.
[0019]
This ionic test paper 1 is commercially available for another purpose of use, and the lower half is the part that reacts. In addition, three types of ion test paper 1 for nitrate ion, sulfate ion, and chlorine ion are prepared.
[0020]
The pure water 3 means ion-exchanged water that does not contain ions.
[0021]
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the surface resistance of the insulator and the ion concentration of nitrate ions. In addition, the relationship between the surface resistance and the ion concentration of sulfate ion or chlorine ion shows the same tendency. The relationship between the three types of total ion concentrations of nitrate ion, sulfate ion, and chloride ion shows the same tendency.
[0022]
Next, the procedure of the insulation deterioration diagnosis method according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. In addition, although the case where the ion test paper 1 for nitrate ions is used is described, the same applies to the case where the ion test paper 1 for sulfate ions or chlorine ions is used. Further, the same applies when the above three types of ion test paper 1 are used simultaneously.
[0023]
1 to 4 show procedures 1 to 4 for making an insulation deterioration diagnosis based on the concentration of an ionic substance adhering to the surface of the insulator.
[0024]
First, as procedure 1, as shown in FIG. 1, ion test paper 1 for nitrate ions is immersed in pure water 3 in beaker 2, and excess pure water is removed at the edge of beaker 2.
[0025]
Next, as procedure 2, as shown in FIG. 2, the detection portion 5 of the ion test paper 4 containing pure water 3 is pressed against the surface of the insulator 6 for about 30 seconds. The detection portion 5 of the ion test paper 4 may be placed on the surface of the insulator 6 for about 30 seconds.
[0026]
Next, as shown in FIG. 3, as shown in FIG. 3, the detection portion 7 of the ion test paper 1 discolored according to the ion concentration adhering to the insulator 6 is compared with the colorimetric table 8 to obtain the ion concentration. Ask. This colorimetric table 8 is attached to the ion test paper 1 that is commercially available. For example, when the color of the detection portion 7 is white, the ion concentration is 0, and the color of the detection portion 7 is pinkish purple. In this case, the ion concentration is 500.
[0027]
Then, as shown in FIG. 4, as shown in FIG. 4, nitrate ion ions obtained from an initial insulator (new) and an insulator of a circuit breaker actually used in the market (with or without carbonized conductive path) Find the correlation between concentration and insulation degradation.
[0028]
In FIG. 4, the horizontal axis indicates the degree of insulation deterioration (surface resistance (Ω)), and the vertical axis indicates the ion concentration of nitrate ions, showing a good correlation. In the figure, the surface resistance is larger in the right direction and smaller in the left direction. In the figure, the ion concentration is higher in the upper direction and lighter in the lower direction. The rightmost plot lump (s) is a new insulator, and the plot on the left side of them is the insulator of the breaker actually used.
[0029]
From the relationship between the nitrate ion ion concentration of the unknown insulator 6 obtained by the above steps 1 to 3 and the previously determined nitrate ion ion concentration and insulation deterioration as shown in FIG. Diagnose. In FIG. 4, for example, the two leftmost plots diagnose that the surface resistance is very small and the insulation has deteriorated.
[0030]
That is, the insulation deterioration diagnosis method according to the first embodiment measures the concentration of ionic substances adhering to the insulator surface and diagnoses the insulation deterioration from the correlation between the previously determined ion concentration and insulation deterioration. It is. The ion concentration of nitrate ions adhering to the insulator surface is measured, and the insulation deterioration is diagnosed from the correlation between the previously determined ion concentration and the insulation deterioration. Nitrate ion test paper containing pure water was pressed against the surface of the insulator, the concentration was measured by discoloration of the test paper, and insulation deterioration was diagnosed from the correlation between the previously determined ion concentration and insulation deterioration. .
[0031]
As described above, the case where the insulation deterioration is diagnosed with the ion concentration of nitrate ions has been described. However, the insulation deterioration can be similarly diagnosed with the ion concentration of sulfate ions or chlorine ions. Furthermore, insulation deterioration can be similarly diagnosed by the total ion concentration of nitrate ion, sulfate ion, and chlorine ion.
[0032]
As described above, according to the first embodiment, it is possible to make a diagnosis in conformity with insulation deterioration in which electrical, chemical, and environmental stress factors are combinedly affected.
[0033]
Embodiment 2. FIG.
An insulation deterioration diagnosis method according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the surface resistance and the Mahalanobis distance in the insulation deterioration diagnosis method according to Embodiment 2 of the present invention.
[0034]
In other words, Fig. 5 shows the results of analysis of each ion concentration measurement result of nitrate ion, sulfate ion, and chloride ion using the Mahalanobis-Taguchi system method. This shows the correlation with insulation deterioration (surface resistance).
[0035]
By evaluating the insulator in the initial state (new article) and the insulator of the circuit breaker actually used in the market (with and without carbonized conductive path), each ion concentration was obtained and the Mahalanobis distance was calculated.
[0036]
In FIG. 5, the horizontal axis represents the degree of insulation deterioration (surface resistance (Ω)), and the vertical axis represents the Mahalanobis distance, showing a good correlation. In the figure, the surface resistance is larger in the right direction and smaller in the left direction. The Mahalanobis distance is larger in the upper direction and smaller in the lower direction in the figure. The rightmost plot block (a plurality of circles) is a new insulator, and the plot on the left side is an actually used insulator of the circuit breaker.
[0037]
The Mahalanobis distance calculated from the three types of ion concentration measurement results of nitrate ion, sulfate ion, and chloride ion of the insulator whose degree of deterioration is unknown, which is obtained by the method of the first embodiment shown in FIGS. Then, the insulation deterioration is diagnosed from the relationship shown in FIG.
[0038]
In addition to the above ion concentrations, there are evaluation methods that correlate with insulation degradation that is influenced by electrical, chemical, and environmental stress factors in combination. In addition, gloss measurement of insulator surfaces and component analysis using infrared spectrophotometers ( Hydrocarbon absorption peak) and sodium ion concentration measurement. The three types of ion concentrations of nitrate ion, sulfate ion, and chlorine ion, the Mahalanobis distance calculated from the evaluation results of the gloss measurement, component analysis, and sodium ion concentration measurement, and the relationship of FIG. 5 obtained in advance. It is also possible to perform insulation deterioration diagnosis from the same correlation.
[0039]
That is, the insulation deterioration diagnosis method according to the second embodiment evaluates the initial state of the insulator and the state after a predetermined time by a plurality of chemical methods, and uses one index that takes into account the variation and correlation of the evaluation. This is a diagnosis of insulation deterioration from the correlation between the index and the insulation deterioration obtained in advance. In other words, the initial state of the insulator and the state after a predetermined time are evaluated by a plurality of chemical methods, and the evaluation result is expressed by the Mahalanobis distance, which is one index that takes into account variations and correlations by the Mahalanobis Taguchi system method. The insulation deterioration is diagnosed from the correlation between the index obtained in advance and the insulation deterioration.
[0040]
As described above, according to the second embodiment, it is possible to make a diagnosis in conformity with insulation deterioration in which electrical, chemical, and environmental stress factors are combined. Furthermore, since a plurality of deterioration characteristics are measured and comprehensively determined in consideration of variations and correlations, a highly accurate insulation deterioration diagnosis can be performed.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, the insulation deterioration diagnosis method according to claim 1 of the present invention includes a step of immersing an ion test paper in pure water, a step of removing excess pure water, and an ion test paper containing the pure water. A step of contacting the surface of the insulator, a step of measuring the ion concentration of the ionic substance adhering to the surface of the insulator based on the changed color of the ion test paper, and a correlation between the previously determined ion concentration and the degree of insulation deterioration. And detecting the insulation deterioration of the insulator from the measured ionic concentration of the ionic substance based on the relationship, so that the insulation deterioration caused by the combined influence of electrical, chemical, and environmental stress factors is included. This makes it possible to make a diagnosis.
[0042]
In the insulation deterioration diagnosis method according to claim 2 of the present invention, as described above, since the ionic substance is nitrate ion, sulfate ion or chlorine ion, there are electrical, chemical and environmental stress factors. This has the effect of making it possible to make a diagnosis in conformity with the insulation deterioration that affects the combined effects.
[0043]
In the insulation deterioration diagnosis method according to claim 3 of the present invention, as described above, since the ionic substance is nitrate ion, sulfate ion and chlorine ion, there are electrical, chemical and environmental stress factors. This has the effect of making it possible to make a diagnosis in conformity with the insulation deterioration that affects the combined effects.
[0044]
As described above, the insulation deterioration diagnosis method according to claim 4 of the present invention includes a step of immersing an ion test paper in pure water, a step of removing excess pure water, and an ion test paper containing the pure water. Contacting the insulator surface; measuring ion concentrations of a plurality of ionic substances adhering to the insulator surface based on the changed color of the ionic test paper; and ionic concentrations of the plurality of ionic substances Insulation is evaluated based on the measurement results, and is represented by one index taking into account the variation and correlation of the evaluation, and includes the step of diagnosing insulation deterioration based on the index. A plurality of deterioration characteristics can be measured and comprehensively determined, and an effect of enabling highly accurate insulation deterioration diagnosis is obtained.
[0045]
In the insulation deterioration diagnosis method according to claim 5 of the present invention, as described above, the diagnosis step uses the measurement results of the ion concentration of the plurality of ionic substances, the gloss of the insulator surface, and the infrared spectrophotometer. component, by any one of the measurement results of the sodium ion concentration to evaluate the insulation, taking into account the variation and correlation evaluation expressed by one index, so you diagnose insulation deterioration on the basis of the index, the evaluation By taking into account variations and correlations, a plurality of deterioration characteristics can be measured and comprehensively determined, and an effect of enabling highly accurate insulation deterioration diagnosis is obtained.
[0046]
In the insulation degradation diagnosis method according to claim 6 of the present invention, as described above, since the index is the Mahalanobis distance, it is possible to comprehensively judge by measuring a plurality of degradation characteristics in consideration of variation in evaluation and correlation. Thus, there is an effect that a highly accurate insulation deterioration diagnosis becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an initial procedure of an insulation deterioration diagnosis method according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a second procedure of the insulation deterioration diagnosis method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a third procedure of the insulation deterioration diagnosis method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between surface resistance and ion concentration in the insulation deterioration diagnosis method according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the surface resistance and the Mahalanobis distance in the insulation deterioration diagnosis method according to Embodiment 1 of the present invention;
[Explanation of symbols]
1 ion test paper, 2 beakers, 3 pure water, 5 ion test paper detection part, 6 insulator, 8 colorimetric table.

Claims

イオン試験紙を純水に浸すステップと、
余分な純水を除去するステップと、
前記純水を含んだイオン試験紙を絶縁物表面に接触させるステップと、
前記イオン試験紙の変化した色に基き、前記絶縁物表面に付着したイオン性物質のイオン濃度を測定するステップと、
予め求めたイオン濃度と絶縁劣化度の相関関係に基き、前記測定したイオン性物質のイオン濃度から前記絶縁物の絶縁劣化を検出するステップと
を含むことを特徴とする絶縁劣化診断方法。 Immersing the ion test paper in pure water;
Removing excess pure water;
Bringing the ion test paper containing pure water into contact with an insulator surface;
Measuring an ion concentration of an ionic substance adhering to the insulator surface based on the changed color of the ion test paper;
And a step of detecting insulation deterioration of the insulator from the measured ion concentration of the ionic substance based on a correlation between an ion concentration obtained in advance and an insulation deterioration degree .

前記イオン性物質は、硝酸イオン、硫酸イオン、又は塩素イオンである
ことを特徴とする請求項１記載の絶縁劣化診断方法。 2. The insulation deterioration diagnosis method according to claim 1 , wherein the ionic substance is nitrate ion, sulfate ion, or chlorine ion .

前記イオン性物質は、硝酸イオン、硫酸イオン、及び塩素イオンである
ことを特徴とする請求項１記載の絶縁劣化診断方法。The ionic substance, nitrate ions, insulation degradation diagnosis method of claim 1 Symbol mounting, characterized in that a sulfate ion, and chlorine ion.

イオン試験紙を純水に浸すステップと、
余分な純水を除去するステップと、
前記純水を含んだイオン試験紙を絶縁物表面に接触させるステップと、
前記イオン試験紙の変化した色に基き、前記絶縁物表面に付着した複数のイオン性物質のイオン濃度を測定するステップと、
前記複数のイオン性物質のイオン濃度の測定結果により絶縁物を評価し、評価のバラツキや相関を考慮に入れて１つの指標で表し、前記指標に基いて絶縁劣化を診断するステップと
を含むことを特徴とする絶縁劣化診断方法。 Immersing the ion test paper in pure water;
Removing excess pure water;
Bringing the ion test paper containing pure water into contact with an insulator surface;
Measuring ion concentrations of a plurality of ionic substances attached to the insulator surface based on the changed color of the ion test paper;
Evaluating an insulator based on the measurement results of the ion concentrations of the plurality of ionic substances, expressing the evaluation by one index taking into account variations and correlation of the evaluation, and diagnosing insulation deterioration based on the index;
Insulation degradation diagnosis how to comprising a.

前記診断ステップは、
前記複数のイオン性物質のイオン濃度の測定結果と、絶縁物表面の光沢、赤外分光光度計による成分、ナトリウムイオン濃度のいずれかの測定結果とにより絶縁物を評価し、評価のバラツキや相関を考慮に入れて１つの指標で表し、前記指標に基いて絶縁劣化を診断する
ことを特徴とする請求項４記載の絶縁劣化診断方法。 The diagnostic step includes
The insulator is evaluated based on the measurement result of the ion concentration of the plurality of ionic substances and the measurement result of the gloss of the insulator surface, the component by the infrared spectrophotometer, or the sodium ion concentration, and the variation or correlation of the evaluation. the taking into account expressed in one index, insulation degradation diagnosis method according to claim 4, wherein the you diagnose insulation deterioration on the basis of the index.

前記指標は、マハラノビスの距離である
ことを特徴とする請求項４又は５記載の絶縁劣化診断方法。The insulation degradation diagnosis method according to claim 4 or 5, wherein the index is Mahalanobis distance.