JPH08338806A - 油中ガス濃度測定装置 - Google Patents
油中ガス濃度測定装置Info
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- JPH08338806A JPH08338806A JP14480895A JP14480895A JPH08338806A JP H08338806 A JPH08338806 A JP H08338806A JP 14480895 A JP14480895 A JP 14480895A JP 14480895 A JP14480895 A JP 14480895A JP H08338806 A JPH08338806 A JP H08338806A
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- Japan
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- gas
- oil
- temperature
- concentration
- sensor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 絶縁油の温度が変化しても正確に油中ガス濃
度が測定できる油中ガス濃度測定装置を提供する。 【構成】 絶縁油の温度を検出する温度センサ25を設
け、この温度センサ25の検出した絶縁油の温度と上記
ガスセル内のガス濃度とから接続部2内の溶存ガスの濃
度を測定する測定部19を設けた。
度が測定できる油中ガス濃度測定装置を提供する。 【構成】 絶縁油の温度を検出する温度センサ25を設
け、この温度センサ25の検出した絶縁油の温度と上記
ガスセル内のガス濃度とから接続部2内の溶存ガスの濃
度を測定する測定部19を設けた。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、OFケーブル内の絶縁
油中の溶存ガスを測定する油中ガス濃度測定装置に係
り、特に、絶縁油の温度が変化しても正確に油中ガス濃
度が測定できる油中ガス濃度測定装置に関するものであ
る。
油中の溶存ガスを測定する油中ガス濃度測定装置に係
り、特に、絶縁油の温度が変化しても正確に油中ガス濃
度が測定できる油中ガス濃度測定装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】OFケーブルの劣化診断のために絶縁油
中の溶存ガスを測定することが行われている。絶縁油中
の溶存ガスは、主に炭化水素系のガス、他に水素、一酸
化炭素、二酸化炭素である。これらを測定するには接続
部内の絶縁油を採油して行われる。採油のときにはOF
ケーブル線路を一旦停電させ、接続部の注油孔を開いて
この注油孔より採油する。採油された絶縁油を工場等へ
持ち帰り、ガスクロマトグラフィで分析する。こうして
測定された種々のガスの濃度を基にして絶縁油の劣化、
即ち、OFケーブルの劣化の診断を行っている。
中の溶存ガスを測定することが行われている。絶縁油中
の溶存ガスは、主に炭化水素系のガス、他に水素、一酸
化炭素、二酸化炭素である。これらを測定するには接続
部内の絶縁油を採油して行われる。採油のときにはOF
ケーブル線路を一旦停電させ、接続部の注油孔を開いて
この注油孔より採油する。採油された絶縁油を工場等へ
持ち帰り、ガスクロマトグラフィで分析する。こうして
測定された種々のガスの濃度を基にして絶縁油の劣化、
即ち、OFケーブルの劣化の診断を行っている。
【0003】上記の方式は一旦OFケーブル線路を停止
させる必要があることや、対象となるOFケーブル線路
が長大であるため採油に手間がかかることから、近年で
は接続部の注油孔に油中の溶存ガスを検出するセンサを
取り付け、そのセンサの検知情報を常時監視する方式が
検討されつつある。
させる必要があることや、対象となるOFケーブル線路
が長大であるため採油に手間がかかることから、近年で
は接続部の注油孔に油中の溶存ガスを検出するセンサを
取り付け、そのセンサの検知情報を常時監視する方式が
検討されつつある。
【0004】例えば、図3に示される方式は、ガスの光
学的性質を利用すると共に、光ファイバを利用して遠隔
から油中溶存ガス濃度を測定するものである。具体的に
は、OFケーブル1の接続部2に油中ガスセンサ3が取
り付けられており、この油中ガスセンサ3内で検出され
るガスデータ信号は、光ファイバ31を伝送路としてガ
スデータ処理部13へ伝送される。ガスデータ処理部1
3はガスデータ信号からガス濃度を求める。このガス濃
度情報が劣化診断部14に送られ、劣化診断部14では
OFケーブル1の劣化診断がなされる。
学的性質を利用すると共に、光ファイバを利用して遠隔
から油中溶存ガス濃度を測定するものである。具体的に
は、OFケーブル1の接続部2に油中ガスセンサ3が取
り付けられており、この油中ガスセンサ3内で検出され
るガスデータ信号は、光ファイバ31を伝送路としてガ
スデータ処理部13へ伝送される。ガスデータ処理部1
3はガスデータ信号からガス濃度を求める。このガス濃
度情報が劣化診断部14に送られ、劣化診断部14では
OFケーブル1の劣化診断がなされる。
【0005】油中ガスセンサ3の構造は、簡単に述べる
と絶縁油32が満たされる油セル5と、その絶縁油中の
ガスが透過してくるガスセル7とで構成されている。油
セル5とガスセル7とは、ステンレス焼結金属に弗素樹
脂をコーティングしたもの等の透過膜6によって隔てら
れている。接続部2の絶縁油が油セル5に導入され、こ
の絶縁油32に溶存しているガスが透過膜6により透過
してガスセル7内に分離される。分離されたガスの濃度
は、ガスセル7内に特定の波長の光を透過させ、その光
の吸収量を基に検出される。この特定の波長の光を出射
する光源は図示されていないが、光ファイバ31はこの
特定の波長の光をガスセル7まで導く伝送路であると共
に油中ガスセンサ3内で検出されたガスデータ信号をガ
スデータ処理部に導く伝送路である。
と絶縁油32が満たされる油セル5と、その絶縁油中の
ガスが透過してくるガスセル7とで構成されている。油
セル5とガスセル7とは、ステンレス焼結金属に弗素樹
脂をコーティングしたもの等の透過膜6によって隔てら
れている。接続部2の絶縁油が油セル5に導入され、こ
の絶縁油32に溶存しているガスが透過膜6により透過
してガスセル7内に分離される。分離されたガスの濃度
は、ガスセル7内に特定の波長の光を透過させ、その光
の吸収量を基に検出される。この特定の波長の光を出射
する光源は図示されていないが、光ファイバ31はこの
特定の波長の光をガスセル7まで導く伝送路であると共
に油中ガスセンサ3内で検出されたガスデータ信号をガ
スデータ処理部に導く伝送路である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、透過膜で分離されたガスの濃度から油中溶存ガス濃
度を測定しているが、油温によってガスが透過膜を透過
する速度が異なるため、油中溶存ガス濃度を正確に測定
することは困難であった。
て、透過膜で分離されたガスの濃度から油中溶存ガス濃
度を測定しているが、油温によってガスが透過膜を透過
する速度が異なるため、油中溶存ガス濃度を正確に測定
することは困難であった。
【0007】油温によって透過膜の透過性がどのように
異なってくるかを、実験結果に基づいて説明する。ここ
では、ステンレス焼結金属に弗素樹脂の一種であるPF
Aを静電塗装した膜を用いた。
異なってくるかを、実験結果に基づいて説明する。ここ
では、ステンレス焼結金属に弗素樹脂の一種であるPF
Aを静電塗装した膜を用いた。
【0008】ガスが溶存している油を油セルに入れ、ガ
スセル内にガスが透過してくるようにする。このとき、
油中ガスの透過式は次式(1)で表される。
スセル内にガスが透過してくるようにする。このとき、
油中ガスの透過式は次式(1)で表される。
【0009】
【数1】
【0010】ここに、P 2 :ガスセル側のガス分圧(P
a) P 0 :ガスセル内の初期分圧(Pa) k :定数 (Pa/ppm) N :油中ガス濃度 (ppm) α :油中ガス透過係数 (l・m/m2 ・s・P
a) d :膜厚 (m) A :膜面積 (m2 ) τ :透過時間 (s) V :ガスセル側容積 (l) である。
a) P 0 :ガスセル内の初期分圧(Pa) k :定数 (Pa/ppm) N :油中ガス濃度 (ppm) α :油中ガス透過係数 (l・m/m2 ・s・P
a) d :膜厚 (m) A :膜面積 (m2 ) τ :透過時間 (s) V :ガスセル側容積 (l) である。
【0011】(a) A/Vが小さい場合 上式(1)において、V、N、A、dは定数であり、P
2 、P 0 は実験で求められるので、必然的に透過係数α
を求めることができる。定数kはガスの種類、油温によ
って決定される定数であり、ここでは既に実験によって
求められている定数kを用いた。また、膜厚dは不確か
であるため透過係数をα/dで表すことにした。
2 、P 0 は実験で求められるので、必然的に透過係数α
を求めることができる。定数kはガスの種類、油温によ
って決定される定数であり、ここでは既に実験によって
求められている定数kを用いた。また、膜厚dは不確か
であるため透過係数をα/dで表すことにした。
【0012】実験で求めたメタンガスの透過係数α/d
と油温Tとの関係を図4に示す。図4から油温によって
透過係数が異なっていることが確認できる。例えば、油
温40℃と80℃の場合を比較する。底面直径54m
m、肉厚2mm、長さ10cmの円筒形の油中ガスセン
サを想定し、膜面積A=0.017m2 、ガスセル側容
積V=0.196lとし、油中ガス濃度N=200pp
mとする。ガスセル内の初期分圧P 0 =0Paとし、5
00時間(1800000s)経過後の透過圧力及びガ
ス濃度を求める。図4を近似した直線式から、油温40
℃の場合の透過係数は8.2×10-11 l・m/m2 ・
s・Pa、80℃の場合の透過係数は2.9×10-10
l・m/m2 ・s・Paとなる。式(1)を用いて透過
圧力を求めると、40℃の場合、透過圧力は36.4P
a、ガス濃度は359ppmとなり、80℃の場合、5
7.0Pa、562ppmとなる。2つの場合で20.
6Pa(203ppm)も違うことがわかる。
と油温Tとの関係を図4に示す。図4から油温によって
透過係数が異なっていることが確認できる。例えば、油
温40℃と80℃の場合を比較する。底面直径54m
m、肉厚2mm、長さ10cmの円筒形の油中ガスセン
サを想定し、膜面積A=0.017m2 、ガスセル側容
積V=0.196lとし、油中ガス濃度N=200pp
mとする。ガスセル内の初期分圧P 0 =0Paとし、5
00時間(1800000s)経過後の透過圧力及びガ
ス濃度を求める。図4を近似した直線式から、油温40
℃の場合の透過係数は8.2×10-11 l・m/m2 ・
s・Pa、80℃の場合の透過係数は2.9×10-10
l・m/m2 ・s・Paとなる。式(1)を用いて透過
圧力を求めると、40℃の場合、透過圧力は36.4P
a、ガス濃度は359ppmとなり、80℃の場合、5
7.0Pa、562ppmとなる。2つの場合で20.
6Pa(203ppm)も違うことがわかる。
【0013】油中溶存ガス濃度を測定する際には、この
透過圧力或いはガス濃度を検知し、検知結果から逆算
し、油中溶存ガス濃度を求めなければならない。油中溶
存ガス濃度を求める式は、式(1)を展開することによ
り次式(2)となる。
透過圧力或いはガス濃度を検知し、検知結果から逆算
し、油中溶存ガス濃度を求めなければならない。油中溶
存ガス濃度を求める式は、式(1)を展開することによ
り次式(2)となる。
【0014】
【数2】
【0015】ここで、通常の油温を40℃、過渡期の油
温を80℃とする。油温を検知できないとすれば、過渡
期に油温が80℃に上昇していたことは不明であるか
ら、過渡期であっても通常の油温40℃の条件で油中溶
存ガス濃度を求めることになる。油温が80℃で透過圧
力57.0Pa(562ppm)であるときに、油温4
0℃と考えて上記逆算により油中溶存ガス濃度を算出す
ると313ppmになる。最初に仮定したように油中ガ
ス濃度N=200ppmであるから、逆算の結果は実際
とはかなり違った値になることがわかる。
温を80℃とする。油温を検知できないとすれば、過渡
期に油温が80℃に上昇していたことは不明であるか
ら、過渡期であっても通常の油温40℃の条件で油中溶
存ガス濃度を求めることになる。油温が80℃で透過圧
力57.0Pa(562ppm)であるときに、油温4
0℃と考えて上記逆算により油中溶存ガス濃度を算出す
ると313ppmになる。最初に仮定したように油中ガ
ス濃度N=200ppmであるから、逆算の結果は実際
とはかなり違った値になることがわかる。
【0016】(b) A/Vが大きい場合 透過膜の面積が大きく、ガスセルの体積が小さい場合、
式(2)の第2項の分母は1となり、油中ガス濃度の算
出式は、式(3)のようになる。
式(2)の第2項の分母は1となり、油中ガス濃度の算
出式は、式(3)のようになる。
【0017】
【数3】
【0018】油中ガス濃度は、ガスセル内のガス分圧と
kによって算出できる。この場合、透過膜自体の透過特
性(透過係数)とは無関係となる。但し、kは油温、ガ
スの種類で決定される定数であり、メタンガスの場合、
次式(4)で与えられる。
kによって算出できる。この場合、透過膜自体の透過特
性(透過係数)とは無関係となる。但し、kは油温、ガ
スの種類で決定される定数であり、メタンガスの場合、
次式(4)で与えられる。
【0019】
【数4】
【0020】ここに、t:油温(℃) k:定数(Pa) よって、40℃の場合、k=0.25027、80℃の
場合、k=0.28982となる。ガスセル内のガス分
圧を同じとすると、算出される油中ガス濃度は、40℃
の場合で80℃の場合の1.2倍となる。
場合、k=0.28982となる。ガスセル内のガス分
圧を同じとすると、算出される油中ガス濃度は、40℃
の場合で80℃の場合の1.2倍となる。
【0021】以上述べたように、(a)のA/Vが小さ
い場合も、(b)のA/Vが大きい場合もガスセル内の
ガス分圧(濃度)から油中ガス濃度を求めると、油温に
よって不正確になることがわかる。
い場合も、(b)のA/Vが大きい場合もガスセル内の
ガス分圧(濃度)から油中ガス濃度を求めると、油温に
よって不正確になることがわかる。
【0022】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、絶縁油の温度が変化しても正確に油中ガス濃度が測
定できる油中ガス濃度測定装置を提供することにある。
し、絶縁油の温度が変化しても正確に油中ガス濃度が測
定できる油中ガス濃度測定装置を提供することにある。
【0023】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、OFケーブルの接続部に接続部内の絶縁油
から溶存ガスを分離するガスセルを設け、このガスセル
に光ファイバを接続し、ガスセル内のガス濃度を上記光
ファイバからの光の透過により検出するようにした油中
ガス濃度測定装置において、絶縁油の温度を検出する温
度センサを設け、この温度センサの検出した絶縁油の温
度と上記ガスセル内のガス濃度とから接続部内の溶存ガ
スの濃度を測定する測定部を設けたものである。
に本発明は、OFケーブルの接続部に接続部内の絶縁油
から溶存ガスを分離するガスセルを設け、このガスセル
に光ファイバを接続し、ガスセル内のガス濃度を上記光
ファイバからの光の透過により検出するようにした油中
ガス濃度測定装置において、絶縁油の温度を検出する温
度センサを設け、この温度センサの検出した絶縁油の温
度と上記ガスセル内のガス濃度とから接続部内の溶存ガ
スの濃度を測定する測定部を設けたものである。
【0024】また、上記光ファイバを自身に沿った温度
分布を測定する温度分布センサとし、この光ファイバを
上記ガスセルの周囲を通るように布設して同一の光ファ
イバでガス濃度と絶縁油の温度とを検出させてもよい。
分布を測定する温度分布センサとし、この光ファイバを
上記ガスセルの周囲を通るように布設して同一の光ファ
イバでガス濃度と絶縁油の温度とを検出させてもよい。
【0025】
【作用】上記構成により、温度センサは絶縁油の温度を
検出する。他方、ガスセル内のガス濃度は光ファイバか
らの光の透過により検出される。前記のように、透過膜
の温度特性が分かっているので、温度センサの検出結果
から透過係数を求め、この透過係数を用いれば、油中ガ
ス濃度の正確な測定ができる。
検出する。他方、ガスセル内のガス濃度は光ファイバか
らの光の透過により検出される。前記のように、透過膜
の温度特性が分かっているので、温度センサの検出結果
から透過係数を求め、この透過係数を用いれば、油中ガ
ス濃度の正確な測定ができる。
【0026】また、温度分布センサ、例えばラマン散乱
光を利用した光ファイバ分布型温度センサを用いるよう
にし、その光ファイバとガス濃度検出用の光ファイバを
兼用とすることもできる。即ち、光ファイバをガスセル
の周囲を通るように布設し、光ファイバに沿った温度分
布からガスセルの位置での温度を取り出すようにする。
光を利用した光ファイバ分布型温度センサを用いるよう
にし、その光ファイバとガス濃度検出用の光ファイバを
兼用とすることもできる。即ち、光ファイバをガスセル
の周囲を通るように布設し、光ファイバに沿った温度分
布からガスセルの位置での温度を取り出すようにする。
【0027】
【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。
詳述する。
【0028】図1に示されるように、OFケーブル1に
はその長手方向に沿って間隔を隔てて接続部(JB)2
が設けられている。図1では接続部2が2つ示されてい
るので、以下区別する場合は2a,2bのように符号に
a,bを加える。本発明に係る油中ガスセンサ3は、接
続部2の採油孔4に装着されている。油中ガスセンサ3
は接続部2に連通する油セル5と、ステンレス焼結金属
に弗素樹脂をコーティングした膜等のガス分離膜6と、
ガス分離膜により油セルから隔てられているガスセル7
とからなり、ガスセル7にはガス濃度測定用の光が透過
できるように入射窓8と出射窓9とが対向させて設けら
れている。
はその長手方向に沿って間隔を隔てて接続部(JB)2
が設けられている。図1では接続部2が2つ示されてい
るので、以下区別する場合は2a,2bのように符号に
a,bを加える。本発明に係る油中ガスセンサ3は、接
続部2の採油孔4に装着されている。油中ガスセンサ3
は接続部2に連通する油セル5と、ステンレス焼結金属
に弗素樹脂をコーティングした膜等のガス分離膜6と、
ガス分離膜により油セルから隔てられているガスセル7
とからなり、ガスセル7にはガス濃度測定用の光が透過
できるように入射窓8と出射窓9とが対向させて設けら
れている。
【0029】一方、接続部2の遠隔にある中央監視所1
0には、光スイッチ11、油温測定部12、ガスデータ
処理部13、劣化診断部14が設けられており、油温測
定部12とガスデータ処理部13とは光スイッチ11に
光結合されている。送信用光ファイバ15(15a,1
5b)が光スイッチ11から各ガスセル3の入射窓8ま
で布設されており、受信用光ファイバ16がガスデータ
処理部13から各ガスセル3の出射窓側に設けた光スイ
ッチ17の一方の出力端まで布設されている。各ガスセ
ル7の出射窓に結合されている光ファイバ18が、油中
ガスセンサ3の周囲に螺旋状に巻き付けられ、それから
上記光スイッチ17の入力端に結合されている。光スイ
ッチ17の他方の出力端は、その下流側の接続部2bの
ための送信用光ファイバ15に結合されている。
0には、光スイッチ11、油温測定部12、ガスデータ
処理部13、劣化診断部14が設けられており、油温測
定部12とガスデータ処理部13とは光スイッチ11に
光結合されている。送信用光ファイバ15(15a,1
5b)が光スイッチ11から各ガスセル3の入射窓8ま
で布設されており、受信用光ファイバ16がガスデータ
処理部13から各ガスセル3の出射窓側に設けた光スイ
ッチ17の一方の出力端まで布設されている。各ガスセ
ル7の出射窓に結合されている光ファイバ18が、油中
ガスセンサ3の周囲に螺旋状に巻き付けられ、それから
上記光スイッチ17の入力端に結合されている。光スイ
ッチ17の他方の出力端は、その下流側の接続部2bの
ための送信用光ファイバ15に結合されている。
【0030】油温測定部12は、送信用光ファイバ15
中で発生するラマン散乱光から送信用光ファイバ15に
沿った温度分布を測定するものである。油温測定部12
が測定動作をしているとき、光ファイバ18は絶縁油の
温度を検出する温度センサ25となる。ガスデータ処理
部13は、送信用光ファイバ15からガスセル7を経由
し受信用光ファイバ16で受けとった光からガスセル7
中のガス濃度を測定するものである。また、油温測定部
12及びガスデータ処理部13には図示しないがそれぞ
れ光源が内蔵されている。劣化診断部14は、ガス濃度
に絶縁油の温度を加味して接続部2内の溶存ガスの濃度
を測定する測定部19を有し、その溶存ガスの濃度の測
定結果からOFケーブル1の劣化を診断するものであ
る。
中で発生するラマン散乱光から送信用光ファイバ15に
沿った温度分布を測定するものである。油温測定部12
が測定動作をしているとき、光ファイバ18は絶縁油の
温度を検出する温度センサ25となる。ガスデータ処理
部13は、送信用光ファイバ15からガスセル7を経由
し受信用光ファイバ16で受けとった光からガスセル7
中のガス濃度を測定するものである。また、油温測定部
12及びガスデータ処理部13には図示しないがそれぞ
れ光源が内蔵されている。劣化診断部14は、ガス濃度
に絶縁油の温度を加味して接続部2内の溶存ガスの濃度
を測定する測定部19を有し、その溶存ガスの濃度の測
定結果からOFケーブル1の劣化を診断するものであ
る。
【0031】次に実施例の作用を述べる。
【0032】ガスデータ処理部13内の光源から出射さ
れた光は、送信用光ファイバ15aで油中ガスセンサ3
a内に伝送され、ガス濃度情報の検出に使用される。こ
こで検出されたガス濃度情報は、受信用光ファイバ16
でガスデータ処理部13に伝送される。光スイッチ11
を切り換えることにより、他の油中ガスセンサ3bの情
報を得ることができる。
れた光は、送信用光ファイバ15aで油中ガスセンサ3
a内に伝送され、ガス濃度情報の検出に使用される。こ
こで検出されたガス濃度情報は、受信用光ファイバ16
でガスデータ処理部13に伝送される。光スイッチ11
を切り換えることにより、他の油中ガスセンサ3bの情
報を得ることができる。
【0033】一方、油中ガスセンサ3の周囲に巻き付け
た光ファイバ18で検出される温度情報も同時に受信用
光ファイバ16を介してガスデータ処理部13に伝送さ
れる。温度情報はガス濃度情報と一緒に劣化診断部14
に送られる。
た光ファイバ18で検出される温度情報も同時に受信用
光ファイバ16を介してガスデータ処理部13に伝送さ
れる。温度情報はガス濃度情報と一緒に劣化診断部14
に送られる。
【0034】1つの油中ガスセンサ3aで、ガス濃度を
求める際には、ガスデータ処理部13内の光源、光スイ
ッチ11、送信用光ファイバ15a、光ファイバ18、
受信用光ファイバ16、ガスデータ処理部13が動作
し、このとき光スイッチ17によって他の油中ガスセン
サ3bへの伝送路は遮断される。従って、1つの油中ガ
スセンサ3aで検出された情報のみが受信用光ファイバ
16を介してガスデータ処理部13に伝送され、ガスデ
ータ処理部13でガスセル7内のガス濃度が求められ
る。
求める際には、ガスデータ処理部13内の光源、光スイ
ッチ11、送信用光ファイバ15a、光ファイバ18、
受信用光ファイバ16、ガスデータ処理部13が動作
し、このとき光スイッチ17によって他の油中ガスセン
サ3bへの伝送路は遮断される。従って、1つの油中ガ
スセンサ3aで検出された情報のみが受信用光ファイバ
16を介してガスデータ処理部13に伝送され、ガスデ
ータ処理部13でガスセル7内のガス濃度が求められ
る。
【0035】このとき、ガス分離膜6の透過性は、従来
例で説明したように油温によって異なる。そこで、ガス
濃度検出後、次のように温度検出が行われる。
例で説明したように油温によって異なる。そこで、ガス
濃度検出後、次のように温度検出が行われる。
【0036】光スイッチ11を切り換えることにより、
油温測定部12内の光源から出射された光が送信用光フ
ァイバ15aを介して油中ガスセンサ3aに導かれる。
この光はガスセル7aを透過し、光ファイバ18を経由
して光スイッチ17に至る。このとき光スイッチ17に
より光を油中ガスセンサ3bに導く。光は、各ガスセル
7を透過する。各ガスセル7内のガス分子によって起き
るラマン散乱光は、送信用光ファイバ15aを介して油
温測定部12に伝送される。油温測定部12では伝送路
に沿った温度分布が得られ、各ガスセル7の距離に応じ
て各ガスセル7の温度、即ち各油中ガスセンサ3の絶縁
油の温度が測定される。なお、各油中ガスセンサ3の距
離は、油温測定部12から出射される光が往復する時間
より求まる。
油温測定部12内の光源から出射された光が送信用光フ
ァイバ15aを介して油中ガスセンサ3aに導かれる。
この光はガスセル7aを透過し、光ファイバ18を経由
して光スイッチ17に至る。このとき光スイッチ17に
より光を油中ガスセンサ3bに導く。光は、各ガスセル
7を透過する。各ガスセル7内のガス分子によって起き
るラマン散乱光は、送信用光ファイバ15aを介して油
温測定部12に伝送される。油温測定部12では伝送路
に沿った温度分布が得られ、各ガスセル7の距離に応じ
て各ガスセル7の温度、即ち各油中ガスセンサ3の絶縁
油の温度が測定される。なお、各油中ガスセンサ3の距
離は、油温測定部12から出射される光が往復する時間
より求まる。
【0037】以上のように、同一の光ファイバを使用し
て油温とガス濃度の双方が求められる。劣化診断部14
では油温とガス濃度により、OFケーブル1の劣化診断
が行われる。
て油温とガス濃度の双方が求められる。劣化診断部14
では油温とガス濃度により、OFケーブル1の劣化診断
が行われる。
【0038】次に、本発明の他の実施例を図2を用いて
説明する。
説明する。
【0039】この例では、OFケーブル1の接続部2が
3つ示されている。各接続部2に装着された油中ガスセ
ンサ3は、前記実施例と同じように油セル5、ガス分離
膜6及びガスセル7から構成されている。但し、ガスセ
ル7には入射窓8に対向させて反射部20が形成されて
いる。各油中ガスセンサ3の入射窓8に結合されている
光ファイバ22が1つの濃度測定用光ファイバ21に結
合され、濃度測定用光ファイバ21が中央監視所10の
ガスデータ処理部13まで布設されている。
3つ示されている。各接続部2に装着された油中ガスセ
ンサ3は、前記実施例と同じように油セル5、ガス分離
膜6及びガスセル7から構成されている。但し、ガスセ
ル7には入射窓8に対向させて反射部20が形成されて
いる。各油中ガスセンサ3の入射窓8に結合されている
光ファイバ22が1つの濃度測定用光ファイバ21に結
合され、濃度測定用光ファイバ21が中央監視所10の
ガスデータ処理部13まで布設されている。
【0040】一方、中央監視所10の油温測定部12か
らは、1本の油温測定用光ファイバ23が各油中ガスセ
ンサ3の油セル5を貫通して布設されている。各油中ガ
スセンサ3の油セル5内では、油温測定用光ファイバ2
3が所定のファイバ長を内蔵させるべくループに形成さ
れている。
らは、1本の油温測定用光ファイバ23が各油中ガスセ
ンサ3の油セル5を貫通して布設されている。各油中ガ
スセンサ3の油セル5内では、油温測定用光ファイバ2
3が所定のファイバ長を内蔵させるべくループに形成さ
れている。
【0041】この例では、ガスデータ処理部13は、濃
度測定用光ファイバ21を介して各ガスセル7のガスデ
ータを得る。ガスデータ処理部13で各ガスセル7内の
ガス濃度が求められ、これらは劣化診断部14に送られ
る。油温測定部12は、油温測定用光ファイバ23を用
いて一定の時間間隔毎に各油セル5の絶縁油の温度を測
定する。これらも劣化診断部14に送られる。劣化診断
部14内の測定部19は、ガス濃度に絶縁油の温度を加
味して各接続部2内の溶存ガスの濃度を測定する。そし
て、劣化診断部14でOFケーブル1の劣化診断が行わ
れる。
度測定用光ファイバ21を介して各ガスセル7のガスデ
ータを得る。ガスデータ処理部13で各ガスセル7内の
ガス濃度が求められ、これらは劣化診断部14に送られ
る。油温測定部12は、油温測定用光ファイバ23を用
いて一定の時間間隔毎に各油セル5の絶縁油の温度を測
定する。これらも劣化診断部14に送られる。劣化診断
部14内の測定部19は、ガス濃度に絶縁油の温度を加
味して各接続部2内の溶存ガスの濃度を測定する。そし
て、劣化診断部14でOFケーブル1の劣化診断が行わ
れる。
【0042】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
る。
【0043】(1)絶縁油の温度が変化しても正確に油
中ガス濃度が測定できる。
中ガス濃度が測定できる。
【0044】(2)ガス濃度と油温とが同じ光ファイバ
で測定でき、経済的である。
で測定でき、経済的である。
【0045】(3)光ファイバを用いているので電磁界
の影響を受けずに測定ができる。
の影響を受けずに測定ができる。
【図1】本発明の一実施例を示すOFケーブルの劣化診
断システムのブロック図である。
断システムのブロック図である。
【図2】本発明の他の実施例を示すOFケーブルの劣化
診断システムのブロック図である。
診断システムのブロック図である。
【図3】従来例を示すOFケーブルの劣化診断システム
のブロック図である。
のブロック図である。
【図4】メタンガスの透過係数と油温の関係を表わした
グラフである。
グラフである。
2 接続部 7 ガスセル 19 測定部 25 温度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 晃之 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日立 電線株式会社オプトロシステム研究所内
Claims (2)
- 【請求項1】 OFケーブルの接続部に接続部内の絶縁
油から溶存ガスを分離するガスセルを設け、このガスセ
ルに光ファイバを接続し、ガスセル内のガス濃度を上記
光ファイバからの光の透過により検出するようにした油
中ガス濃度測定装置において、絶縁油の温度を検出する
温度センサを設け、この温度センサの検出した絶縁油の
温度と上記ガスセル内のガス濃度とから接続部内の溶存
ガスの濃度を測定する測定部を設けたことを特徴とする
油中ガス濃度測定装置。 - 【請求項2】 上記光ファイバを自身に沿った温度分布
を測定する温度分布センサとし、この光ファイバを上記
ガスセルの周囲を通るように布設して同一の光ファイバ
でガス濃度と絶縁油の温度とを検出させることを特徴と
する請求項1記載の油中ガス濃度測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14480895A JPH08338806A (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | 油中ガス濃度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14480895A JPH08338806A (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | 油中ガス濃度測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08338806A true JPH08338806A (ja) | 1996-12-24 |
Family
ID=15370952
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14480895A Pending JPH08338806A (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | 油中ガス濃度測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08338806A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007101547A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | General Electric Co <Ge> | 光ファイバ化学物質感知装置、システム及び方法 |
CN100351624C (zh) * | 2005-01-13 | 2007-11-28 | 上海众毅工业控制技术有限公司 | 基于喇曼技术的电力变压器油中溶解气体分析装置 |
JP2008528983A (ja) * | 2005-01-28 | 2008-07-31 | バイエル・テクノロジー・サービシーズ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 近赤外線材料濃度測定とガラスファイバのファイバブラッググレーティングによる温度プロファイル測定との機械的結合 |
-
1995
- 1995-06-12 JP JP14480895A patent/JPH08338806A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100351624C (zh) * | 2005-01-13 | 2007-11-28 | 上海众毅工业控制技术有限公司 | 基于喇曼技术的电力变压器油中溶解气体分析装置 |
JP2008528983A (ja) * | 2005-01-28 | 2008-07-31 | バイエル・テクノロジー・サービシーズ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 近赤外線材料濃度測定とガラスファイバのファイバブラッググレーティングによる温度プロファイル測定との機械的結合 |
JP2007101547A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | General Electric Co <Ge> | 光ファイバ化学物質感知装置、システム及び方法 |
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