油入電気機器の異常を診断する方法
【課題】油入電気機器の絶縁油中のＢＴＥＸの生成状態から該電気機器の異常を検出し、さらに異常の形態（例えば、放電によるものか、過熱によるものか）を推定できる手法を提供する。
【解決手段】油入電気機器から絶縁油をサンプルとして採取する。このサンプル中のＢＴＥＸ（ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン）のそれぞれの含有量を計測し、ついでこの分布を求める。得られた個々の含有量とその分布と、異常形態が既知のサンプルのＢＴＥＸの含有量と分布とを比較、解析し、油入電気機器の異常の有無、異常の形態を予測する。絶縁油中のＢＴＥＸのそれぞれの生成量を、固相マイクロ抽出−ガスクロマトグラフィ−質量分析法で測定することが望ましい。
【解決手段】油入電気機器から絶縁油をサンプルとして採取する。このサンプル中のＢＴＥＸ（ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン）のそれぞれの含有量を計測し、ついでこの分布を求める。得られた個々の含有量とその分布と、異常形態が既知のサンプルのＢＴＥＸの含有量と分布とを比較、解析し、油入電気機器の異常の有無、異常の形態を予測する。絶縁油中のＢＴＥＸのそれぞれの生成量を、固相マイクロ抽出−ガスクロマトグラフィ−質量分析法で測定することが望ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、変圧器、コンデンサー、ＯＦ(油浸）ケーブル等の油入電力機器の放電や過熱の異常を検出して診断する方法に関し、絶縁油中に生成するベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレンのそれぞれの生成量と生成量の分布に基づいて異常を診断するようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
変圧器、コンデンサー、ＯＦケーブル等油入電力機器の保守には、放電や過熱の早期発見が重要である。
これまで、放電や過熱で生成するガスの絶縁油中濃度を測定し、ガス濃度比で判定する方法が使用されてきた（電協研第５４巻第５号（１９９９）、ＩＥＣ ６０５９９−１９９９）。
【０００３】
特に、異常過熱と放電の指標として絶縁油中に生成したアセチレンの濃度が使用されてきた。しかし、アセチレンは放電あるいは過熱いずれによっても生成するため、水素、エチレン、エタンなどほかの分解生成ガスとの比率で診断が行われている。
また、アセチレンは銅と反応して油中濃度が低下するため、必ずしも正確に状態を把握するとは限らない点が指摘されている。さらに、例えば変圧器の流動帯電のように、通常の油中アセチレン分析レベルでは検出が困難な場合もあり、より検出が容易な劣化指標が望まれている。
【０００４】
さらには、Ｂ型コンサベータをもつ変圧器の場合はタップチエンジャーで生成したアセチレンが本体油に透過してくるため、本体の放電を検出することが困難になることが指摘されている。
【０００５】
ところで、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン（以下、ＢＴＥＸと略称する。）がアーク放電によって絶縁油中に生成することが、Ｋｒａｅｍｅｒらによって報告されている（ＣＩＧＲＥ １２−１０８， １９９６）。
彼らは、オンロードタップチエンジャー（ＬＴＣ）の接点切り替えにおけるアークの発生による接点摩耗に関して、アーク放電に伴いＢＴＥＸが生成することを見いだした。
ＢＴＥＸ、特にはベンゼン、トルエンの生成量が交換電流とスイッチング回数に比例して増加することを報告している。
【０００６】
しかしながら、Ｋｒａｅｍｅｒらの報告には、絶縁油中に生成したＢＴＥＸの生成状態と油入電気機器の異常形態とを関連ずける点はない。
【非特許文献１】電協研第５４巻第５号（１９９９）、ＩＥＣ ６０５９９−１９９９
【非特許文献２】Ｋｒａｅｍｅｒ ｅｔ ａｌ、ＣＩＧＲＥ １２−１０８，１９９６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
よって、本発明における課題は、油入電気機器の絶縁油中のＢＴＥＸの生成状態から該電気機器の異常を検出し、さらに異常の形態（例えば、放電によるものか、過熱によるものか）を推定できる手法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するため、
請求項１にかかる発明は、絶縁油中に溶存するベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレンのそれぞれの生成量とこれらの生成量の分布から油入電気機器の異常を診断する方法である。
【０００９】
請求項２にかかる発明は、絶縁油中のベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレンのそれぞれの生成量を、固相マイクロ抽出−ガスクロマトグラフィ−質量分析法で測定する請求項１記載の油入電気機器の異常を診断する方法である。
【００１０】
請求項３にかかる発明は、請求項２において、固相マイクロ抽出を温度２０〜６０℃の範囲で行うことを特徴とする油入電気機器の異常を診断する方法である。
【００１１】
請求項４にかかる発明は、トルエン、エチルベンゼン、キシレンのそれぞれの生成量とその分布に基づいて、油入電気機器での放電と過熱を判別する請求項１ないし３のいずれかに記載の油入電気機器の異常を診断する方法である。
【００１２】
請求項５にかかる発明は、トルエン、エチルベンゼン、キシレンのそれぞれ生成量とその分布に基づいて、油入電気機器での放電の大小・頻度を判別する請求項１ないし４のいずれかに記載の油入電気機器の異常を診断する方法である。
【００１３】
請求項６にかかる発明は、請求項４または５記載の方法において、油入電気機器の診断を、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレンの油中濃度と炭素数１〜３の炭化水素の油中ガスの分析結果とを合わせて行う油入電気機器の異常を診断する方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、油入電気機器の絶縁油中のＢＴＥＸのそれぞれの生成量とそれぞれの生成量分布状況に基づいて異常の有無以外に異常の形態を知ることができる。
また、絶縁油中のＢＴＥＸの生成量の測定に、固相マイクロ抽出−ガスクロマトグラフィ−質量分析法を用いるようにすれば、測定が簡単に短時間で実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を詳しく説明する。
本出願人は、放電の形態、加熱温度によるＢＴＥＸの生成への影響を検討し、その絶縁油中での分布と生成量が放電・加熱の形態と条件によって異なり、診断に適用できる可能性をみいだした。
放電の形態は、油入電気機器でも変圧器、コンデンサー、ケーブル等、機器毎に異なり、コンデンサー、ケーブルは狭い電極間隙におかれた絶縁油が高電界下にさらされるため、無声放電により水素ガスが発生しやすく、さらに進展するとコロナ放電（部分放電）が起こる。また、不純物等が原因の絶縁不良による放電も報告されている。
【００１６】
一方、変圧器の場合は、絶縁紙の油未含浸のためのボイド等による微少放電から、導体接触不良、巻線間絶縁不良等による中エネルギー放電あるいはアーク放電、流動帯電で発生・蓄積した静電気による直流絶縁破壊など、いろいろな放電が起こりうる。
この放電時のエネルギーにより絶縁油（主成分は炭素数２０−３０程度の炭化水素）の一部が分解し、水素とエチレン、メタン等が発生するが、エネルギーがある程度高い場合にはアセチレンが生成する。これを利用して前述の油中ガス分析による診断が行われている。
【００１７】
また、過熱は、過負荷による導体の過熱、循環電流、異物による鉄心の過熱等があり、７００℃以上の異常過熱まで起こると言われている。過熱によって絶縁油の熱分解が起こるが、生成物は温度によって異なり、高温下ではアセチレンまでが生成する。従って、アセチレンは放電、過熱いずれにおいても生成し、どちらの原因で生成したか不明の場合もある。
【００１８】
こうした放電、過熱の形態によってＢＴＥＸがどのように生成するかを、実験室的に検討した。
図１は、ＪＩＣ Ｃ２１０１に規定する鉱油系絶縁油（ＪＩＣ Ｃ２３２０に規定する１種２号油）の交流絶縁破壊試験で絶縁破壊を繰り返し、絶縁油中に生成したＢＴＥＸのそれぞれの生成量とその分布を示すものである。
この絶縁破壊を伴う放電ではトルエンのみが生成し、ほかの成分は生成しなかった。絶縁破壊を繰り返すことにより、トルエンの生成量のみが増大した。
【００１９】
数種類の異なる絶縁油（ＪＩＳ Ｃ ２３２０ １種２号油でパラフィン系及びナフテン系の各原油から精製した鉱油系絶縁油２種、直鎖型及び分岐型のアルキルベンゼン）のいずれの場合もトルエンのみが生成した。このように交流絶縁破壊ではもっぱらトルエンが生成した。
また、こうした放電によるＢＴＥＸの生成が絶縁油の種類によらないことが確認された。
【００２０】
図２では、鉱油系絶縁油（ＪＩＣ Ｃ２３２０に規定する１種２号油）について各種の放電実験をおこない、放電後のＢＴＥＸの生成分布を比較した。アルゴン中のグロー放電を絶縁油の油面上で行い、油中に浸すことで消弧させた。これを繰り返すとおもにベンゼンとトルエンが生成し、エチルベンゼンと各キシレンは少量生成した。
部分放電（微少放電）においては、形態によってベンゼン又はトルエンのみが生成した。これをアセチレンの生成と対比させるとアセチレンが多い、すなわちエネルギーが高いと思われる部分放電でベンゼンが生成すると考えられた。
【００２１】
図２には絶縁油の過熱実験での結果も示した。３００℃、４５０℃ではＢＴＥＸの生成は見られなかったが、７５０℃での過熱を繰り返すと、ｏ−キシレン、ｐ−キシレン、トルエン、エチルベンゼン、ｍ−キシレンが生成した。
以上のように、放電の形態と過熱温度によって生成するＢＴＥＸの分布が異なり、生成量は各放電又は過熱の経過（時間又は累積頻度）によると考えられ、油中ＢＴＥＸの生成分布と生成量による診断の可能性が示唆された。
【００２２】
ついで、実際の稼働中の油入電気機器から採取した絶縁油中のＢＴＥＸ分析結果を図３に要約した。
負荷時タップ切替器（ＬＴＣ）の場合、ベンゼンとトルエンが主な生成物であり、図２に示したグロー放電と類似のパターンを示した。変圧器の場合、ベンゼン以外の成分が検出され、トルエンとｐ−キシレンが多かったが、機器により分布に差が見られた。
変圧器の場合、１種類の放電・過熱のみならず、複数の事象が発生していることも考えられ、時間的に生成物分布の変化を追跡することで、新たに生じた異常を検出することができる可能性がある。
【００２３】
こうしたトレンド管理が容易なのは、銅と反応するアセチレンとは異なり、ＢＴＥＸが化学的に安定であるために、絶縁油中に安定して存在し、生成したＢＴＥＸは累積して油中濃度が常に増大するためである。コンデンサーの場合、アセチレンが大量に生成しているものも含めてキシレン類とエチルベンゼンが生成し、ｐ−キシレンが最も多かった。実験室での部分放電とは異なる分布であり、異なる放電又は過熱が起こっていることが考えられた。
【００２４】
このように想定される放電又は過熱のモデル実験後の絶縁油中のＢＴＥＸ生成分布と生成量を分析し、稼働中の油入電気機器から採取した絶縁油中のＢＴＥＸ生成分布と生成量と比較することにより、機器で生じている異常の有無、異常の形態を検出するための有用な手段がえられる。生成物分布から複数の事象が起こっていると推定された場合は、経時的に追跡することで最近の事象を解析することが可能といえる。
【００２５】
現在広く行われている油中ガス分析によるアセチレンの生成傾向は、ＢＴＥＸと必ずしも合致するものでなく、生成のメカニズムが異なる可能性があることを示す。
このことは、稼働中の電気機器内の絶縁油中のＢＴＥＸを分析することによって、従来検出できなかったあるいは識別できなかった異常を検出しうる可能性がある。
また、必要により油中ガス分析結果とあわせることにより、異常の診断を従来のガス分析単独の診断よりも正確になし得る可能性があることを示すものである。
【００２６】
絶縁油中のＢＴＥＸ含有量の測定法は、種々の分析方法で実施できるが、固相マイクロ抽出−ガスクロマトグラフィー−質量分析法（ＳＰＭＥ−ＧＣ−ＭＳ法）が、操作が容易で所要時間も短時間で済むために好適である。
ＳＰＭＥでは、細いニードルの先端にファイバー状の固相が結合されたものを吸着又は分配の固定層として使用する。
【００２７】
サンプルの入った密封容器にニードルを挿入し、ニードル内に格納されたファイバーを出して、サンプル液の表面上にファイバーをサンプル液に接しない状態で（ヘッドスペース）配し、所定の温度で所定の時間保持することで、ヘッドスペース内の成分を固定層に吸着させる（ヘッドスペース抽出という）。
【００２８】
絶縁油中にファイバを浸して抽出すると、絶縁油が大量にファイバーに吸着されるため、対象成分の測定が困難になる。また、ヘッドスペース抽出を温度２０℃〜６０℃の範囲で行うことが好ましい。６０℃を超えると絶縁油の一部が抽出されるため、測定を妨害する。２０℃未満では対象成分の濃縮が困難になる。妨害成分の抽出を抑え、抽出時間を１時間以内に抑えるためには温度２０℃〜６０℃の範囲が必要である
【００２９】
本発明に用いるＳＰＭＥファイバーとしては、市販のほとんどのファイバーを使用することができるが、脱着温度やくり返し使用可能な回数等を考慮すると、ＰＤＭＳ／ＤＶＢ（ポリジメチルシロキサンをスチレンジビニルベンゼン吸着剤に担持させたもの）の使用がとくに好ましい。
【００３０】
ヘッドスペースの容積に対して絶縁油量が多いと平衡化に長時間が必要となるほか、ファイバーに抽出される量が必要以上に多くなり、ＧＣ−ＭＳ分離能が低下する。ヘッドスペース容量が絶縁油量に対して大きすぎると、平衡化と吸着に長時間を必要とする。好ましい絶縁油量とヘッドスペース容積は０．２−０．５ｍＬ／５−３０ｍＬの範囲である。
【００３１】
この後、ニードルを所定の温度に保持したＧＣ−ＭＳ注入口に挿入して吸着成分を脱着させることで測定を行う。
ＧＣ−ＭＳ条件としては、対象成分の脱着に必要な注入部温度１５０−２７０℃、好ましくは２３０−２５０℃、カラムは一般的な極性または無極性カラムが使用できるが、少量の混入油分のパージのために２５０℃以上の耐熱性のあるカラムが好ましい。
【００３２】
本発明では、キシレン異性体の分離が可能なＣａｒｂｏｗａｘ系のカラムが特に好ましく使用される。もちろん、分離カラムには充填カラム、キャピラリーカラムとも用いることができる。ＧＣ−ＭＳ分析はトータルイオンモード（ＴＩＭ）で行うことも、選択イオンモード（ＳＩＭ）で行うこともできる。
【００３３】
前者は油中成分の同定に好ましく使用され、後者は対象成分の高感度分析に特に適している。本発明にはＳＩＭモードを使用するのが感度面から好ましい。モニターイオンをＢＴＥＸの分子イオンに絞ることにより、妨害成分の干渉を最小にすることができる。カラム温度はカラムに応じてＢＴＥＸが適切な時間に分離・溶出するような温度に設定し、これらが溶出した後に温度を上げて、少量の油成分を溶出させることが望ましい。
【００３４】
本発明におけるＢＴＥＸの測定には、ほかの方法を使用することも可能である。例えば、特開平８−７２８９２号公報に示されたパージアンドトラップ抽出法とＧＣ−ＭＳを組み合わせる方法、ＨＰＬＣによる方法などがあげられる。
しかし、前者では絶縁油が大量にＧＣ−ＭＳに注入されるおそれがあり、その場合は以後の測定に支障を来す。後者も油分からの分離が困難で、かつ感度的に不十分である。また固相を使用しないヘッドスペース抽出法は簡便であるが、濃縮手段でないために感度的に不十分である。
【００３５】
このように、ＳＰＭＥ−ＧＣ−ＭＳ法は、もっとも簡便で迅速な抽出・測定方法である。従来、この方法は水中の有機成分の抽出に用いられてきたが、抽出条件を最適化することで、絶縁油中の成分抽出にも適用できることを今回見いだしたものである。
【００３６】
以下、具体例を示す。
［Ａ］稼働中の油入電気機器から採取した絶縁油の分析を行った。
分析条件は、次の通りである。
ＳＰＭＥファイバー：ＰＤＭＳ／ＤＶＢ（スペルコ社製）
抽出温度：３０℃（あらかじめ１０分間静置して平衡化）、１０分
絶縁油量：０．２ ｍＬ
ヘッドスペース：２５ ｍＬ
ＧＣ−ＭＳ：島津製作所ＧＣ−ＭＳ ＱＰ５０５０
カラム：ＤＢ−Ｗａｘ 内径０．２５ ｍｍ 膜厚０．２５ μｍ 長さ２ ５ｍ（Ｊ＆Ｗ社製）
注入口温度：２４０℃
カラム温度：５０℃
ＭＳ：ＳＩＭモード
【００３７】
（１）負荷時タップ切替器Ａ，Ｂ，Ｃから採取した絶縁油から、
トルエンが Ａ：２２．９ｐｐｍ、Ｂ：２９．７ｐｐｍ、Ｃ：１４．５ｐｐｍ、
ベンゼンが Ａ：５．０ｐｐｍ、 Ｂ：５．１ｐｐｍ、Ｃ：２０．１ｐｐｍ
検出されたほか、エチルベンゼン、３種のキシレンも少量（１ｐｐｍ程度）検出された。
【００３８】
（２）油中アセチレンが０．０２−０．１％と微量検出された変圧器Ｄ，Ｅ，Ｆから採取した絶縁油から、
トルエンが Ｄ：８．６ｐｐｍ、Ｅ：７．１ｐｐｍ、Ｆ：１２．７ｐｐｍ，
ｐ−キシレンが Ｄ：１５．７ｐｐｍ、Ｅ：６．３ｐｐｍ、Ｆ：１５．２ｐｐｍ、
ｏ−キシレンが Ｄ：６．６ｐｐｍ、Ｅ：４．０ｐｐｍ、Ｆ：６．４ｐｐｍ、
ｍ−キシレンが Ｄ：４．７ｐｐｍ、Ｅ：２．７ｐｐｍ、Ｆ：４．２ｐｐｍ、
エチルベンゼンが Ｄ：５．２ｐｐｍ、Ｅ：２．５ｐｐｍ、Ｆ：３．８ｐｐｍ、
検出された。ベンゼンは１ｐｐｍ以下であった。
【００３９】
（３）油中アセチレンが１ｐｐｍ以上検出されたことから、内部放電の疑いのある変圧器Ｇ，Ｈの絶縁油から、
Ｇ：トルエン４８．２ｐｐｍ、ｐ−キシレン２．４ｐｐｍ、ｏ−キシレン２．２ｐｐｍ、ｍ−キシレン０．７ｐｐｍ、エチルベンゼン１．６ｐｐｍ、
Ｈ：トルエン１０．３ｐｐｍ、ｐ−キシレン１４．５ｐｐｍ、ｏ−キシレン５．８ｐｐｍ、ｍ−キシレン４．５ｐｐｍ、エチルベンゼン５．０ｐｐｍが検出された。ベンゼンは１ｐｐｍ以下であった。
【００４０】
（４）アセチレンと水素の生成から放電の疑われる油浸コンデンサーＩ，Ｊ，Ｋから採取した絶縁油から、
トルエンが Ｉ：２．２ｐｐｍ、Ｊ：１．８ｐｐｍ、Ｋ：２．１ｐｐｍ、
ｐ−キシレンが Ｉ：１１．４ｐｐｍ、Ｊ：１０．２ｐｐｍ、Ｋ：１２．２ｐｐｍ、
ｏ−キシレンが Ｉ：５．４ｐｐｍ、Ｊ：４．６ｐｐｍ、Ｋ：５．７ｐｐｍ、
ｍ−キシレンが Ｉ：３．２ｐｐｍ、Ｊ：２．８ｐｐｍ、Ｋ：３．５ｐｐｍ、
エチルベンゼンが Ｉ：２．４ｐｐｍ、Ｊ：２．２ｐｐｍ、Ｋ：２．６ｐｐｍが検出された．ベンゼンは検出されなかった。
【００４１】
（５）アセチレン、エチレン等の生成パターンから過熱が疑われている変圧器Ｌ， Ｍから採取した絶縁油からは、ＢＴＥＸは検出されなかった。
【００４２】
［Ｂ］実験室で各種放電および加熱を行った絶縁油（ＪＩＳ Ｃ２３２０ １種２号絶縁油）の分析を行った．分析条件は先と同様である。
【００４３】
（６）外径２ｍｍのステンレス２線を電極として絶縁油の沿面上、５ｍｍの間隔で保持し、アルゴンガス雰囲気下、交流９ｋＶでグロー放電させながら油中に浸して消弧させた。これを３００回くり返した後の絶縁油から
ベンゼン５．９ｐｐｍ、トルエン４．１ｐｐｍ，ｐ−キシレン０．５ｐｐｍ、ｏ−キシレン０．３ｐｐｍ、ｍ−キシレン０．３ｐｐｍ、エチルベンゼン１．２ｐｐｍが検出された．また、油中ガス分析の結果、アセチレン１８．７ｐｐｍであった。
【００４４】
（７）ＪＩＳ Ｃ２１０１に規定される球形電極を使用する交流絶縁破壊試験を２００回繰り返した後の絶縁油から、トルエン１１．６ｐｐｍが検出され、ほかの成分はほとんど検出されなかった。また、油中ガス分析の結果、アセチレン１１０．６ｐｐｍが検出された。
【００４５】
（８）ＡＳＴＭ Ｄ８８７に規定される平板電極を用いて交流５ｋＶで部分放電を１２０分間継続した後の絶縁油から、ベンゼン０．３ｐｐｍ、アセチレン６０７．４ｐｐｍが検出されたが、ほかの成分はほとんど検出されなかった。
【００４６】
（９）ＡＳＴＭ Ｄ２３３０に規定される同心円電極を使用したガス吸収試験を窒素雰囲気下で行い、水素ガスを４００００ｐｐｍ、８００００ｐｐｍ発生させた後の絶縁油から、トルエンがそれぞれ０．４ｐｐｍ、０．５ｐｐｍ、アセチレン０．８ｍｌ、６．２ｐｐｍが検出され、ほかの成分はほとんど検出されなかった。
【００４７】
（１０）窒素雰囲気下で、絶縁油に浸漬したカートリッジヒーターを用いて加熱試験をおこなった。８時間の加熱で３００℃以下ではＢＴＥＸの生成は見られなかった。
【００４８】
（１１）キューリーポイント誘導加熱器を用いて窒素雰囲気下で絶縁油の高温加熱を行った．特定のパイロフォイルを用いて所定の温度（４５０、７６０℃）に昇温し、１５秒後に加熱を終了した。これを４０回繰り返した後の絶縁油中には４５０℃ではＢＴＥＸの生成は見られず、７６０℃ではｏ−キシレンが２．４ｐｐｍ、ｐ−キシレンが０．９ｐｐｍ、トルエンが０．８ｐｐｍが検出された。ほかの成分も少量（０．３ｐｐｍ程度）検出された。
【００４９】
以上のように、種々の放電の形態によってＢＴＥＸの生成量と生成物分布は異なっている。また過熱でも３００℃以下ではＢＴＥＸは生成しないが、７００℃程度ではキシレン等の生成が見られた。アセチレンの生成傾向はＢＴＥＸと必ずしも合致するものでなく、生成のメカニズムが異なる可能性があることを示す。
【００５０】
このことは、稼働中の油入電気機器のＢＴＥＸを分析することによって、従来検出できなかったあるいは識別できなかった異常を検出しうる可能性がある。
また、必要により油中ガス分析結果とあわせることにより、異常の診断を従来のガス分析単独の診断よりも正確になし得る可能性があることを示すものである。ＳＰＭＥ−ＧＣ−ＭＳ法は、そのための簡易なＢＴＥＸの分析法となる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】ＪＩＣ Ｃ２１０１に規定する鉱油系絶縁油（ＪＩＣ Ｃ２３２０に規定する１種２号油）の交流絶縁破壊試験で絶縁破壊を繰り返した場合に生成したＢＴＥＸの生成量と分布を示すグラフである。
【図２】鉱油系絶縁油（ＪＩＣ Ｃ２３２０に規定する１種２号油）について各種の放電、過熱実験を実施した後のＢＴＥＸの生成分布を示すグラフである。
【図３】実際の稼働中の油入電気機器から採取した絶縁油中のＢＴＥＸの生成量とその分布を示すグラフである。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、変圧器、コンデンサー、ＯＦ(油浸）ケーブル等の油入電力機器の放電や過熱の異常を検出して診断する方法に関し、絶縁油中に生成するベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレンのそれぞれの生成量と生成量の分布に基づいて異常を診断するようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
変圧器、コンデンサー、ＯＦケーブル等油入電力機器の保守には、放電や過熱の早期発見が重要である。
これまで、放電や過熱で生成するガスの絶縁油中濃度を測定し、ガス濃度比で判定する方法が使用されてきた（電協研第５４巻第５号（１９９９）、ＩＥＣ ６０５９９−１９９９）。
【０００３】
特に、異常過熱と放電の指標として絶縁油中に生成したアセチレンの濃度が使用されてきた。しかし、アセチレンは放電あるいは過熱いずれによっても生成するため、水素、エチレン、エタンなどほかの分解生成ガスとの比率で診断が行われている。
また、アセチレンは銅と反応して油中濃度が低下するため、必ずしも正確に状態を把握するとは限らない点が指摘されている。さらに、例えば変圧器の流動帯電のように、通常の油中アセチレン分析レベルでは検出が困難な場合もあり、より検出が容易な劣化指標が望まれている。
【０００４】
さらには、Ｂ型コンサベータをもつ変圧器の場合はタップチエンジャーで生成したアセチレンが本体油に透過してくるため、本体の放電を検出することが困難になることが指摘されている。
【０００５】
ところで、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン（以下、ＢＴＥＸと略称する。）がアーク放電によって絶縁油中に生成することが、Ｋｒａｅｍｅｒらによって報告されている（ＣＩＧＲＥ １２−１０８， １９９６）。
彼らは、オンロードタップチエンジャー（ＬＴＣ）の接点切り替えにおけるアークの発生による接点摩耗に関して、アーク放電に伴いＢＴＥＸが生成することを見いだした。
ＢＴＥＸ、特にはベンゼン、トルエンの生成量が交換電流とスイッチング回数に比例して増加することを報告している。
【０００６】
しかしながら、Ｋｒａｅｍｅｒらの報告には、絶縁油中に生成したＢＴＥＸの生成状態と油入電気機器の異常形態とを関連ずける点はない。
【非特許文献１】電協研第５４巻第５号（１９９９）、ＩＥＣ ６０５９９−１９９９
【非特許文献２】Ｋｒａｅｍｅｒ ｅｔ ａｌ、ＣＩＧＲＥ １２−１０８，１９９６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
よって、本発明における課題は、油入電気機器の絶縁油中のＢＴＥＸの生成状態から該電気機器の異常を検出し、さらに異常の形態（例えば、放電によるものか、過熱によるものか）を推定できる手法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するため、
請求項１にかかる発明は、絶縁油中に溶存するベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレンのそれぞれの生成量とこれらの生成量の分布から油入電気機器の異常を診断する方法である。
【０００９】
請求項２にかかる発明は、絶縁油中のベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレンのそれぞれの生成量を、固相マイクロ抽出−ガスクロマトグラフィ−質量分析法で測定する請求項１記載の油入電気機器の異常を診断する方法である。
【００１０】
請求項３にかかる発明は、請求項２において、固相マイクロ抽出を温度２０〜６０℃の範囲で行うことを特徴とする油入電気機器の異常を診断する方法である。
【００１１】
請求項４にかかる発明は、トルエン、エチルベンゼン、キシレンのそれぞれの生成量とその分布に基づいて、油入電気機器での放電と過熱を判別する請求項１ないし３のいずれかに記載の油入電気機器の異常を診断する方法である。
【００１２】
請求項５にかかる発明は、トルエン、エチルベンゼン、キシレンのそれぞれ生成量とその分布に基づいて、油入電気機器での放電の大小・頻度を判別する請求項１ないし４のいずれかに記載の油入電気機器の異常を診断する方法である。
【００１３】
請求項６にかかる発明は、請求項４または５記載の方法において、油入電気機器の診断を、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレンの油中濃度と炭素数１〜３の炭化水素の油中ガスの分析結果とを合わせて行う油入電気機器の異常を診断する方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、油入電気機器の絶縁油中のＢＴＥＸのそれぞれの生成量とそれぞれの生成量分布状況に基づいて異常の有無以外に異常の形態を知ることができる。
また、絶縁油中のＢＴＥＸの生成量の測定に、固相マイクロ抽出−ガスクロマトグラフィ−質量分析法を用いるようにすれば、測定が簡単に短時間で実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を詳しく説明する。
本出願人は、放電の形態、加熱温度によるＢＴＥＸの生成への影響を検討し、その絶縁油中での分布と生成量が放電・加熱の形態と条件によって異なり、診断に適用できる可能性をみいだした。
放電の形態は、油入電気機器でも変圧器、コンデンサー、ケーブル等、機器毎に異なり、コンデンサー、ケーブルは狭い電極間隙におかれた絶縁油が高電界下にさらされるため、無声放電により水素ガスが発生しやすく、さらに進展するとコロナ放電（部分放電）が起こる。また、不純物等が原因の絶縁不良による放電も報告されている。
【００１６】
一方、変圧器の場合は、絶縁紙の油未含浸のためのボイド等による微少放電から、導体接触不良、巻線間絶縁不良等による中エネルギー放電あるいはアーク放電、流動帯電で発生・蓄積した静電気による直流絶縁破壊など、いろいろな放電が起こりうる。
この放電時のエネルギーにより絶縁油（主成分は炭素数２０−３０程度の炭化水素）の一部が分解し、水素とエチレン、メタン等が発生するが、エネルギーがある程度高い場合にはアセチレンが生成する。これを利用して前述の油中ガス分析による診断が行われている。
【００１７】
また、過熱は、過負荷による導体の過熱、循環電流、異物による鉄心の過熱等があり、７００℃以上の異常過熱まで起こると言われている。過熱によって絶縁油の熱分解が起こるが、生成物は温度によって異なり、高温下ではアセチレンまでが生成する。従って、アセチレンは放電、過熱いずれにおいても生成し、どちらの原因で生成したか不明の場合もある。
【００１８】
こうした放電、過熱の形態によってＢＴＥＸがどのように生成するかを、実験室的に検討した。
図１は、ＪＩＣ Ｃ２１０１に規定する鉱油系絶縁油（ＪＩＣ Ｃ２３２０に規定する１種２号油）の交流絶縁破壊試験で絶縁破壊を繰り返し、絶縁油中に生成したＢＴＥＸのそれぞれの生成量とその分布を示すものである。
この絶縁破壊を伴う放電ではトルエンのみが生成し、ほかの成分は生成しなかった。絶縁破壊を繰り返すことにより、トルエンの生成量のみが増大した。
【００１９】
数種類の異なる絶縁油（ＪＩＳ Ｃ ２３２０ １種２号油でパラフィン系及びナフテン系の各原油から精製した鉱油系絶縁油２種、直鎖型及び分岐型のアルキルベンゼン）のいずれの場合もトルエンのみが生成した。このように交流絶縁破壊ではもっぱらトルエンが生成した。
また、こうした放電によるＢＴＥＸの生成が絶縁油の種類によらないことが確認された。
【００２０】
図２では、鉱油系絶縁油（ＪＩＣ Ｃ２３２０に規定する１種２号油）について各種の放電実験をおこない、放電後のＢＴＥＸの生成分布を比較した。アルゴン中のグロー放電を絶縁油の油面上で行い、油中に浸すことで消弧させた。これを繰り返すとおもにベンゼンとトルエンが生成し、エチルベンゼンと各キシレンは少量生成した。
部分放電（微少放電）においては、形態によってベンゼン又はトルエンのみが生成した。これをアセチレンの生成と対比させるとアセチレンが多い、すなわちエネルギーが高いと思われる部分放電でベンゼンが生成すると考えられた。
【００２１】
図２には絶縁油の過熱実験での結果も示した。３００℃、４５０℃ではＢＴＥＸの生成は見られなかったが、７５０℃での過熱を繰り返すと、ｏ−キシレン、ｐ−キシレン、トルエン、エチルベンゼン、ｍ−キシレンが生成した。
以上のように、放電の形態と過熱温度によって生成するＢＴＥＸの分布が異なり、生成量は各放電又は過熱の経過（時間又は累積頻度）によると考えられ、油中ＢＴＥＸの生成分布と生成量による診断の可能性が示唆された。
【００２２】
ついで、実際の稼働中の油入電気機器から採取した絶縁油中のＢＴＥＸ分析結果を図３に要約した。
負荷時タップ切替器（ＬＴＣ）の場合、ベンゼンとトルエンが主な生成物であり、図２に示したグロー放電と類似のパターンを示した。変圧器の場合、ベンゼン以外の成分が検出され、トルエンとｐ−キシレンが多かったが、機器により分布に差が見られた。
変圧器の場合、１種類の放電・過熱のみならず、複数の事象が発生していることも考えられ、時間的に生成物分布の変化を追跡することで、新たに生じた異常を検出することができる可能性がある。
【００２３】
こうしたトレンド管理が容易なのは、銅と反応するアセチレンとは異なり、ＢＴＥＸが化学的に安定であるために、絶縁油中に安定して存在し、生成したＢＴＥＸは累積して油中濃度が常に増大するためである。コンデンサーの場合、アセチレンが大量に生成しているものも含めてキシレン類とエチルベンゼンが生成し、ｐ−キシレンが最も多かった。実験室での部分放電とは異なる分布であり、異なる放電又は過熱が起こっていることが考えられた。
【００２４】
このように想定される放電又は過熱のモデル実験後の絶縁油中のＢＴＥＸ生成分布と生成量を分析し、稼働中の油入電気機器から採取した絶縁油中のＢＴＥＸ生成分布と生成量と比較することにより、機器で生じている異常の有無、異常の形態を検出するための有用な手段がえられる。生成物分布から複数の事象が起こっていると推定された場合は、経時的に追跡することで最近の事象を解析することが可能といえる。
【００２５】
現在広く行われている油中ガス分析によるアセチレンの生成傾向は、ＢＴＥＸと必ずしも合致するものでなく、生成のメカニズムが異なる可能性があることを示す。
このことは、稼働中の電気機器内の絶縁油中のＢＴＥＸを分析することによって、従来検出できなかったあるいは識別できなかった異常を検出しうる可能性がある。
また、必要により油中ガス分析結果とあわせることにより、異常の診断を従来のガス分析単独の診断よりも正確になし得る可能性があることを示すものである。
【００２６】
絶縁油中のＢＴＥＸ含有量の測定法は、種々の分析方法で実施できるが、固相マイクロ抽出−ガスクロマトグラフィー−質量分析法（ＳＰＭＥ−ＧＣ−ＭＳ法）が、操作が容易で所要時間も短時間で済むために好適である。
ＳＰＭＥでは、細いニードルの先端にファイバー状の固相が結合されたものを吸着又は分配の固定層として使用する。
【００２７】
サンプルの入った密封容器にニードルを挿入し、ニードル内に格納されたファイバーを出して、サンプル液の表面上にファイバーをサンプル液に接しない状態で（ヘッドスペース）配し、所定の温度で所定の時間保持することで、ヘッドスペース内の成分を固定層に吸着させる（ヘッドスペース抽出という）。
【００２８】
絶縁油中にファイバを浸して抽出すると、絶縁油が大量にファイバーに吸着されるため、対象成分の測定が困難になる。また、ヘッドスペース抽出を温度２０℃〜６０℃の範囲で行うことが好ましい。６０℃を超えると絶縁油の一部が抽出されるため、測定を妨害する。２０℃未満では対象成分の濃縮が困難になる。妨害成分の抽出を抑え、抽出時間を１時間以内に抑えるためには温度２０℃〜６０℃の範囲が必要である
【００２９】
本発明に用いるＳＰＭＥファイバーとしては、市販のほとんどのファイバーを使用することができるが、脱着温度やくり返し使用可能な回数等を考慮すると、ＰＤＭＳ／ＤＶＢ（ポリジメチルシロキサンをスチレンジビニルベンゼン吸着剤に担持させたもの）の使用がとくに好ましい。
【００３０】
ヘッドスペースの容積に対して絶縁油量が多いと平衡化に長時間が必要となるほか、ファイバーに抽出される量が必要以上に多くなり、ＧＣ−ＭＳ分離能が低下する。ヘッドスペース容量が絶縁油量に対して大きすぎると、平衡化と吸着に長時間を必要とする。好ましい絶縁油量とヘッドスペース容積は０．２−０．５ｍＬ／５−３０ｍＬの範囲である。
【００３１】
この後、ニードルを所定の温度に保持したＧＣ−ＭＳ注入口に挿入して吸着成分を脱着させることで測定を行う。
ＧＣ−ＭＳ条件としては、対象成分の脱着に必要な注入部温度１５０−２７０℃、好ましくは２３０−２５０℃、カラムは一般的な極性または無極性カラムが使用できるが、少量の混入油分のパージのために２５０℃以上の耐熱性のあるカラムが好ましい。
【００３２】
本発明では、キシレン異性体の分離が可能なＣａｒｂｏｗａｘ系のカラムが特に好ましく使用される。もちろん、分離カラムには充填カラム、キャピラリーカラムとも用いることができる。ＧＣ−ＭＳ分析はトータルイオンモード（ＴＩＭ）で行うことも、選択イオンモード（ＳＩＭ）で行うこともできる。
【００３３】
前者は油中成分の同定に好ましく使用され、後者は対象成分の高感度分析に特に適している。本発明にはＳＩＭモードを使用するのが感度面から好ましい。モニターイオンをＢＴＥＸの分子イオンに絞ることにより、妨害成分の干渉を最小にすることができる。カラム温度はカラムに応じてＢＴＥＸが適切な時間に分離・溶出するような温度に設定し、これらが溶出した後に温度を上げて、少量の油成分を溶出させることが望ましい。
【００３４】
本発明におけるＢＴＥＸの測定には、ほかの方法を使用することも可能である。例えば、特開平８−７２８９２号公報に示されたパージアンドトラップ抽出法とＧＣ−ＭＳを組み合わせる方法、ＨＰＬＣによる方法などがあげられる。
しかし、前者では絶縁油が大量にＧＣ−ＭＳに注入されるおそれがあり、その場合は以後の測定に支障を来す。後者も油分からの分離が困難で、かつ感度的に不十分である。また固相を使用しないヘッドスペース抽出法は簡便であるが、濃縮手段でないために感度的に不十分である。
【００３５】
このように、ＳＰＭＥ−ＧＣ−ＭＳ法は、もっとも簡便で迅速な抽出・測定方法である。従来、この方法は水中の有機成分の抽出に用いられてきたが、抽出条件を最適化することで、絶縁油中の成分抽出にも適用できることを今回見いだしたものである。
【００３６】
以下、具体例を示す。
［Ａ］稼働中の油入電気機器から採取した絶縁油の分析を行った。
分析条件は、次の通りである。
ＳＰＭＥファイバー：ＰＤＭＳ／ＤＶＢ（スペルコ社製）
抽出温度：３０℃（あらかじめ１０分間静置して平衡化）、１０分
絶縁油量：０．２ ｍＬ
ヘッドスペース：２５ ｍＬ
ＧＣ−ＭＳ：島津製作所ＧＣ−ＭＳ ＱＰ５０５０
カラム：ＤＢ−Ｗａｘ 内径０．２５ ｍｍ 膜厚０．２５ μｍ 長さ２ ５ｍ（Ｊ＆Ｗ社製）
注入口温度：２４０℃
カラム温度：５０℃
ＭＳ：ＳＩＭモード
【００３７】
（１）負荷時タップ切替器Ａ，Ｂ，Ｃから採取した絶縁油から、
トルエンが Ａ：２２．９ｐｐｍ、Ｂ：２９．７ｐｐｍ、Ｃ：１４．５ｐｐｍ、
ベンゼンが Ａ：５．０ｐｐｍ、 Ｂ：５．１ｐｐｍ、Ｃ：２０．１ｐｐｍ
検出されたほか、エチルベンゼン、３種のキシレンも少量（１ｐｐｍ程度）検出された。
【００３８】
（２）油中アセチレンが０．０２−０．１％と微量検出された変圧器Ｄ，Ｅ，Ｆから採取した絶縁油から、
トルエンが Ｄ：８．６ｐｐｍ、Ｅ：７．１ｐｐｍ、Ｆ：１２．７ｐｐｍ，
ｐ−キシレンが Ｄ：１５．７ｐｐｍ、Ｅ：６．３ｐｐｍ、Ｆ：１５．２ｐｐｍ、
ｏ−キシレンが Ｄ：６．６ｐｐｍ、Ｅ：４．０ｐｐｍ、Ｆ：６．４ｐｐｍ、
ｍ−キシレンが Ｄ：４．７ｐｐｍ、Ｅ：２．７ｐｐｍ、Ｆ：４．２ｐｐｍ、
エチルベンゼンが Ｄ：５．２ｐｐｍ、Ｅ：２．５ｐｐｍ、Ｆ：３．８ｐｐｍ、
検出された。ベンゼンは１ｐｐｍ以下であった。
【００３９】
（３）油中アセチレンが１ｐｐｍ以上検出されたことから、内部放電の疑いのある変圧器Ｇ，Ｈの絶縁油から、
Ｇ：トルエン４８．２ｐｐｍ、ｐ−キシレン２．４ｐｐｍ、ｏ−キシレン２．２ｐｐｍ、ｍ−キシレン０．７ｐｐｍ、エチルベンゼン１．６ｐｐｍ、
Ｈ：トルエン１０．３ｐｐｍ、ｐ−キシレン１４．５ｐｐｍ、ｏ−キシレン５．８ｐｐｍ、ｍ−キシレン４．５ｐｐｍ、エチルベンゼン５．０ｐｐｍが検出された。ベンゼンは１ｐｐｍ以下であった。
【００４０】
（４）アセチレンと水素の生成から放電の疑われる油浸コンデンサーＩ，Ｊ，Ｋから採取した絶縁油から、
トルエンが Ｉ：２．２ｐｐｍ、Ｊ：１．８ｐｐｍ、Ｋ：２．１ｐｐｍ、
ｐ−キシレンが Ｉ：１１．４ｐｐｍ、Ｊ：１０．２ｐｐｍ、Ｋ：１２．２ｐｐｍ、
ｏ−キシレンが Ｉ：５．４ｐｐｍ、Ｊ：４．６ｐｐｍ、Ｋ：５．７ｐｐｍ、
ｍ−キシレンが Ｉ：３．２ｐｐｍ、Ｊ：２．８ｐｐｍ、Ｋ：３．５ｐｐｍ、
エチルベンゼンが Ｉ：２．４ｐｐｍ、Ｊ：２．２ｐｐｍ、Ｋ：２．６ｐｐｍが検出された．ベンゼンは検出されなかった。
【００４１】
（５）アセチレン、エチレン等の生成パターンから過熱が疑われている変圧器Ｌ， Ｍから採取した絶縁油からは、ＢＴＥＸは検出されなかった。
【００４２】
［Ｂ］実験室で各種放電および加熱を行った絶縁油（ＪＩＳ Ｃ２３２０ １種２号絶縁油）の分析を行った．分析条件は先と同様である。
【００４３】
（６）外径２ｍｍのステンレス２線を電極として絶縁油の沿面上、５ｍｍの間隔で保持し、アルゴンガス雰囲気下、交流９ｋＶでグロー放電させながら油中に浸して消弧させた。これを３００回くり返した後の絶縁油から
ベンゼン５．９ｐｐｍ、トルエン４．１ｐｐｍ，ｐ−キシレン０．５ｐｐｍ、ｏ−キシレン０．３ｐｐｍ、ｍ−キシレン０．３ｐｐｍ、エチルベンゼン１．２ｐｐｍが検出された．また、油中ガス分析の結果、アセチレン１８．７ｐｐｍであった。
【００４４】
（７）ＪＩＳ Ｃ２１０１に規定される球形電極を使用する交流絶縁破壊試験を２００回繰り返した後の絶縁油から、トルエン１１．６ｐｐｍが検出され、ほかの成分はほとんど検出されなかった。また、油中ガス分析の結果、アセチレン１１０．６ｐｐｍが検出された。
【００４５】
（８）ＡＳＴＭ Ｄ８８７に規定される平板電極を用いて交流５ｋＶで部分放電を１２０分間継続した後の絶縁油から、ベンゼン０．３ｐｐｍ、アセチレン６０７．４ｐｐｍが検出されたが、ほかの成分はほとんど検出されなかった。
【００４６】
（９）ＡＳＴＭ Ｄ２３３０に規定される同心円電極を使用したガス吸収試験を窒素雰囲気下で行い、水素ガスを４００００ｐｐｍ、８００００ｐｐｍ発生させた後の絶縁油から、トルエンがそれぞれ０．４ｐｐｍ、０．５ｐｐｍ、アセチレン０．８ｍｌ、６．２ｐｐｍが検出され、ほかの成分はほとんど検出されなかった。
【００４７】
（１０）窒素雰囲気下で、絶縁油に浸漬したカートリッジヒーターを用いて加熱試験をおこなった。８時間の加熱で３００℃以下ではＢＴＥＸの生成は見られなかった。
【００４８】
（１１）キューリーポイント誘導加熱器を用いて窒素雰囲気下で絶縁油の高温加熱を行った．特定のパイロフォイルを用いて所定の温度（４５０、７６０℃）に昇温し、１５秒後に加熱を終了した。これを４０回繰り返した後の絶縁油中には４５０℃ではＢＴＥＸの生成は見られず、７６０℃ではｏ−キシレンが２．４ｐｐｍ、ｐ−キシレンが０．９ｐｐｍ、トルエンが０．８ｐｐｍが検出された。ほかの成分も少量（０．３ｐｐｍ程度）検出された。
【００４９】
以上のように、種々の放電の形態によってＢＴＥＸの生成量と生成物分布は異なっている。また過熱でも３００℃以下ではＢＴＥＸは生成しないが、７００℃程度ではキシレン等の生成が見られた。アセチレンの生成傾向はＢＴＥＸと必ずしも合致するものでなく、生成のメカニズムが異なる可能性があることを示す。
【００５０】
このことは、稼働中の油入電気機器のＢＴＥＸを分析することによって、従来検出できなかったあるいは識別できなかった異常を検出しうる可能性がある。
また、必要により油中ガス分析結果とあわせることにより、異常の診断を従来のガス分析単独の診断よりも正確になし得る可能性があることを示すものである。ＳＰＭＥ−ＧＣ−ＭＳ法は、そのための簡易なＢＴＥＸの分析法となる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】ＪＩＣ Ｃ２１０１に規定する鉱油系絶縁油（ＪＩＣ Ｃ２３２０に規定する１種２号油）の交流絶縁破壊試験で絶縁破壊を繰り返した場合に生成したＢＴＥＸの生成量と分布を示すグラフである。
【図２】鉱油系絶縁油（ＪＩＣ Ｃ２３２０に規定する１種２号油）について各種の放電、過熱実験を実施した後のＢＴＥＸの生成分布を示すグラフである。
【図３】実際の稼働中の油入電気機器から採取した絶縁油中のＢＴＥＸの生成量とその分布を示すグラフである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁油中に溶存するベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレンのそれぞれの生成量とこれらの生成量の分布から油入電気機器の異常を診断する方法。
【請求項２】
絶縁油中のベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレンのそれぞれの生成量を、固相マイクロ抽出−ガスクロマトグラフィ−質量分析法で測定する請求項１記載の油入電気機器の異常を診断する方法。
【請求項３】
請求項２において、固相マイクロ抽出を温度２０〜６０℃の範囲で行うことを特徴とする油入電気機器の異常を診断する方法。
【請求項４】
トルエン、エチルベンゼン、キシレンのそれぞれの生成量とその分布に基づいて、油入電気機器での放電と過熱を判別する請求項１ないし３のいずれかに記載の油入電気機器の異常を診断する方法。
【請求項５】
トルエン、エチルベンゼン、キシレンのそれぞれ生成量とその分布に基づいて、油入電気機器での放電の大小・頻度を判別する請求項１ないし４のいずれかに記載の油入電気機器の異常を診断する方法。
【請求項６】
請求項４または５記載の方法において、油入電気機器の診断を、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレンの油中濃度と炭素数１〜３の炭化水素の油中ガスの分析結果とを合わせて行う油入電気機器の異常を診断する方法。
【請求項１】
絶縁油中に溶存するベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレンのそれぞれの生成量とこれらの生成量の分布から油入電気機器の異常を診断する方法。
【請求項２】
絶縁油中のベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレンのそれぞれの生成量を、固相マイクロ抽出−ガスクロマトグラフィ−質量分析法で測定する請求項１記載の油入電気機器の異常を診断する方法。
【請求項３】
請求項２において、固相マイクロ抽出を温度２０〜６０℃の範囲で行うことを特徴とする油入電気機器の異常を診断する方法。
【請求項４】
トルエン、エチルベンゼン、キシレンのそれぞれの生成量とその分布に基づいて、油入電気機器での放電と過熱を判別する請求項１ないし３のいずれかに記載の油入電気機器の異常を診断する方法。
【請求項５】
トルエン、エチルベンゼン、キシレンのそれぞれ生成量とその分布に基づいて、油入電気機器での放電の大小・頻度を判別する請求項１ないし４のいずれかに記載の油入電気機器の異常を診断する方法。
【請求項６】
請求項４または５記載の方法において、油入電気機器の診断を、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレンの油中濃度と炭素数１〜３の炭化水素の油中ガスの分析結果とを合わせて行う油入電気機器の異常を診断する方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−２４１４５１（Ｐ２００８−２４１４５１Ａ）
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８２１７２（Ｐ２００７−８２１７２）
【出願日】平成１９年３月２７日（２００７．３．２７）
【出願人】（５９６０９４５７７）ユカインダストリーズ株式会社 (4)
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２７日（２００７．３．２７）
【出願人】（５９６０９４５７７）ユカインダストリーズ株式会社 (4)
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