JP2016205874A - Resin degradation measurement sensor and degradation measurement system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気機器向けの樹脂材、特に受変電設備のモールド樹脂に係り、その劣化状態を検知する劣化計測センサおよび劣化計測システムに関する。 The present invention relates to a resin material for electrical equipment, particularly to a mold resin of a power receiving / transforming facility, and relates to a deterioration measuring sensor and a deterioration measuring system for detecting a deterioration state thereof.
多くの電機機器で樹脂材が使用されているが、一次巻線や二次巻線の全表面が樹脂又は樹脂を含んだ絶縁基材で覆われたモールド変圧器では、絶縁基材である樹脂(主として、エポキシ樹脂)の熱劣化により装置の寿命が決まるとを言われている。
このモールド変圧器の劣化診断に、エポキシ樹脂の光反射率を測定して劣化診断をおこなう方法がある。この光反射率特性による診断は、樹脂成分の熱蒸発による質量減少と濃色化の相関関係を利用し、エポキシ樹脂の光反射率を測定して、劣化度を診断する方法である。
Resin materials are used in many electrical equipment, but in molded transformers where the entire surface of the primary and secondary windings is covered with an insulating base material containing resin or resin, the resin that is the insulating base material It is said that the lifetime of the device is determined by thermal deterioration of (mainly epoxy resin).
As a method for diagnosing deterioration of the mold transformer, there is a method of performing deterioration diagnosis by measuring the light reflectance of the epoxy resin. The diagnosis based on the light reflectance characteristic is a method of diagnosing the degree of deterioration by measuring the light reflectance of the epoxy resin by utilizing the correlation between the mass reduction due to thermal evaporation of the resin component and the darkening.
上記の光反射率特性による診断では、光反射率値により定量的な劣化度を把握できるので、モールド変圧器の交換時期の把握が容易となり、機器の保全計画を立案しやすくなる。しかし、測定のために、変圧器を停電する必要があるので、受変電設備の運用上、頻繁に測定をおこなうことができない。 In the diagnosis based on the above-described light reflectance characteristics, since the quantitative deterioration degree can be grasped by the light reflectance value, it is easy to grasp the replacement time of the mold transformer and it is easy to make a maintenance plan for the equipment. However, since it is necessary to power out the transformer for measurement, it is not possible to frequently measure in operation of the power receiving / transforming equipment.
樹脂の劣化診断には、上記の光反射率特性による診断の他に、樹脂劣化による質量減少を測定するために、例えば、特許文献1に開示されている水晶振動子による微量測定を応用した方法がある。詳しくは、特許文献1には、電極を取り付けた水晶振動子の表面に塗装を施したものに電圧をかけて励振させ、固有の振動数の発振を得る。そして、塗装膜厚に応じて固有振動数が減少することを利用して、時間経過後の塗装膜厚の減少等を検知し塗膜劣化を検出することが開示されている。 For the resin degradation diagnosis, in addition to the above-described diagnosis based on the light reflectance characteristic, for example, a method of applying a micro-measurement with a crystal resonator disclosed in Patent Document 1 in order to measure a mass decrease due to resin degradation. There is. Specifically, in Patent Document 1, a crystal resonator having electrodes attached thereto is excited by applying a voltage to a surface of a crystal resonator coated with an electrode, thereby obtaining oscillation at a specific frequency. And it is disclosed that the decrease in the coating film thickness after the elapse of time is detected and the coating film deterioration is detected by utilizing the decrease in the natural frequency according to the coating film thickness.
特許文献1の開示技術によれば、樹脂を水晶振動子の表面に塗布し、いわゆる水晶振動子法による微量測定の原理を応用し、樹脂の質量減少を検出することができる。そして、検出した質量減少から樹脂劣化の進行度を知ることができる。例えば、水晶振動子法では、9MHzのATカット水晶で、1Hz当たり1ナノグラムの感度をもつと言われている。
しかし、モールド変圧器は、負荷の上下により、温度上昇が異なる。水晶振動子は、周波数温度特性をもっているが、特許文献1では水晶振動の周波数温度特性は考慮されておらず、モールド変圧器の樹脂劣化の進行度を精度よく知ることができない。
According to the technology disclosed in Patent Document 1, a resin is applied to the surface of a crystal resonator, and the principle of micromeasurement by a so-called crystal resonator method can be applied to detect a decrease in the mass of the resin. And the progress of resin deterioration can be known from the detected mass reduction. For example, in the quartz crystal method, it is said that a 9 MHz AT-cut quartz has a sensitivity of 1 nanogram per 1 Hz.
However, the temperature rise of the molded transformer varies depending on the load. Although the crystal resonator has frequency temperature characteristics, Patent Document 1 does not consider the frequency temperature characteristics of crystal vibration, and the degree of progress of resin deterioration of the mold transformer cannot be accurately known.
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、モールド変圧器の樹脂劣化の進行度を精度よく知ることができる樹脂の劣化計測センサおよび劣化計測システムを提供するものである。 This invention is made | formed in view of such a situation, and provides the degradation measurement sensor and degradation measurement system of the resin which can know the progress of resin degradation of a mold transformer accurately.
前記課題を解決するため、本発明の樹脂の劣化の進行度を推定するために質量変化を検出する劣化計測センサは、劣化の進行度を検出する樹脂が塗布された少なくとも2つの第1と第2の水晶振動子と、前記第1と第2の水晶振動子のそれぞれの発振回路と、前記第1の水晶振動子を覆い、前記樹脂が前記樹脂の劣化要因に暴露されることを抑止する第1のカバーと、を備えるようにした。 In order to solve the above-described problem, the deterioration measuring sensor for detecting a change in mass in order to estimate the progress of the deterioration of the resin according to the present invention includes at least two first and first coated with a resin for detecting the progress of the deterioration. 2 crystal oscillators, the oscillation circuits of the first and second crystal oscillators, and the first crystal oscillator, and the resin is prevented from being exposed to a deterioration factor of the resin. And a first cover.
具体的には、前記第1と第2の水晶振動子に塗布される樹脂は、モールド変圧器の絶縁部材であるエポキシ樹脂を含み、前記第1のカバーは、前記第1の水晶振動子に塗布された樹脂が酸素に暴露されないように酸素を遮断するようにした。 Specifically, the resin applied to the first and second crystal units includes an epoxy resin that is an insulating member of a mold transformer, and the first cover is attached to the first crystal unit. Oxygen was blocked so that the applied resin was not exposed to oxygen.
また、本発明の劣化計測システムは、劣化の進行度を検出する樹脂が塗布された少なくとも2つの第1と第2の水晶振動子と、前記第1と第2の水晶振動子のそれぞれの発振回路と、前記第1の水晶振動子を覆い、前記樹脂が前記樹脂の劣化要因に暴露されることを抑止する第1のカバーと、前記第1と第2の水晶振動子のそれぞれの発振回路による振動を計数するカウンタと、前記カウンタの計数値に基づいて、前記第2の水晶振動子に塗布された樹脂の質量減少量に対応する温度補償された周波数変化量を算出する処理装置と、を備え、前記樹脂の質量減少量から樹脂の寿命予測がおこなわれるようにした。 The deterioration measurement system according to the present invention includes at least two first and second crystal resonators coated with a resin for detecting the degree of deterioration, and each oscillation of the first and second crystal resonators. A circuit, a first cover that covers the first crystal unit and prevents the resin from being exposed to a deterioration factor of the resin, and an oscillation circuit of each of the first and second crystal units A counter that counts vibration due to the above, and a processing device that calculates a temperature-compensated frequency change amount corresponding to a mass decrease amount of the resin applied to the second crystal resonator based on a count value of the counter; The lifetime of the resin is predicted from the amount of mass reduction of the resin.
本発明によれば、モールド変圧器の絶縁部材等の樹脂劣化の進行度を精度よく検出できるので、モールド変圧器の運用管理が容易になる。 According to the present invention, it is possible to accurately detect the degree of progress of resin deterioration of an insulating member or the like of the mold transformer, and therefore, the operation management of the mold transformer is facilitated.
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、詳細を後述する本実施例の劣化計測センサおよび劣化計測システムに使用するセンサ素子21、22(図2を参照)の構成図である。
センサ素子21、22は、水晶の厚みすべり振動を利用しており、ATカットの水晶振動子11に、約100μmの薄いエポキシ樹脂(シリカ重量含有率75%)13が塗布されている。また、水晶振動子11は、電圧を印加する表面電極14により挟持され、印加電極12を介して、後述する発振器24に接続する。
ここで、エポキシ樹脂13が、劣化の進行度を検出するモールド変圧器等の絶縁基材の樹脂と同じ材料になっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of
The
Here, the
センサ素子21、22は、水晶振動子11が厚みすべり振動する際に、付着する物質の質量に応じて共振周波数が変動する性質を利用した質量センサとなっている。詳細には、水晶振動子11の周波数変化と質量変化がリニアな関係であることを利用し、周波数変化を検出して、塗布したエポキシ樹脂13の質量変化を測定する。
The
モールド変圧器の絶縁基材であるエポキシ樹脂13は、モールド変圧器の動作時の発生熱により熱酸化劣化が生じ、質量減少がおきることが知られている。一方で、水晶振動子11の共振周波数は温度特性をもち、さらに、モールド変圧器の負荷変動によりモールド変圧器の温度は変動しているので、水晶振動子11で検出したエポキシ樹脂13の質量減少値は、温度変動してしまう。
It is known that the
このため、本実施例の劣化計測センサおよび劣化計測システムでは、少なくとも2つのセンサ素子21、22を設けて、周波数変化の検出の温度補償をおこなう。
《実施例1》
図2により、本実施例の劣化計測センサおよび劣化計測システムの構成を詳細に説明する。
For this reason, in the deterioration measuring sensor and the deterioration measuring system of the present embodiment, at least two
Example 1
The configuration of the deterioration measuring sensor and the deterioration measuring system of this embodiment will be described in detail with reference to FIG.
本実施例の劣化計測センサ20は、前述した少なくとも2つのセンサ素子21、22を備え、センサ素子22が、環境から遮断するためのカバー23を備えている。より具体的には、カバー23は、酸素を遮断するステンレス製の箱体である。
The
2つのセンサ素子21、22には、発振回路24が接続され、水晶振動子11の共振周波数で発振している。発振回路24は、周知の負帰還増幅回路と帰還抵抗と負荷容量と振幅制限抵抗等から構成されている。
An
上記の劣化計測センサ20の消費電力はごく少なく、また3.3V程度で駆動できるため、電池で駆動することもできる。この場合には、劣化計測センサ20を5cm角程度のサイズで実現することができ、モールド変圧器の任意の場所に設置することができる。
The
図2の劣化計測システムの説明に戻り、劣化計測センサ20は、周波数カウンタ26に接続され、劣化計測センサ20のセンサ素子21、22のそれぞれの発振周波数が検出される。検出されたセンサ素子21、22の発振周波数は、組み込みマイコン等の処理装置28に通知される。
外部電源27は、劣化計測センサ20と周波数カウンタ26と処理装置28の電源であり、モールド変圧器の出力に接続してもよい。
周波数カウンタ26と処理装置28と外部電源27は、モールド変圧器の発熱の影響を避けるため、モールド変圧器から離れて設置することが望ましい。
Returning to the description of the degradation measurement system in FIG. 2, the
The
It is desirable that the
つぎに、劣化計測システムの機能を説明する。
処理装置28は、周波数カウンタ26により、所定の周期で、劣化計測センサ20のセンサ素子21、22のそれぞれの発振周波数を取得する。このとき、センサ素子22では、酸素を遮断するカバー23により、塗布したエポキシ樹脂が熱酸化劣化することがない。したがって、劣化計測センサ20のセンサ素子21、22が同じ温度環境になるように劣化計測センサ20をモールド変圧器に設置すれば、センサ素子21、22のそれぞれの発振周波数の差分が、温度補償された塗布したエポキシ樹脂の質量減少による周波数変化量となる。
処理装置28は、予め、エポキシ樹脂の質量減少量と周波数変化量の対応関係を求めておき、検出した周波数変化量からエポキシ樹脂の質量減少量を換算することができる。
Next, the function of the deterioration measurement system will be described.
The
The
また、処理装置28は、モールド変圧器の寿命(樹脂劣化の進行度)とエポキシ樹脂の質量減少量の対応関係を求めておき、検出した周波数変化量の時間変化から、エポキシ樹脂の質量減少量を予測し、この質量減少量の予測値からモールド変圧器の寿命予測をおこなうこともできる。
この場合に、処理装置28が所定のエポキシ樹脂の質量減少量を予測し、モールド変圧器の寿命予測した際に、処理装置28に接続する図示しない表示装置に、モールド変圧器の点検や保守の警告表示をおこなうこともできる。
In addition, the
In this case, when the
また、処理装置28は、内蔵する優先または無線ネットワーク通信手段により、検出した周波数変化量を、モールド変圧器等の受配電設備を集中監視する管理センタに通知する。管理センタでは、エポキシ樹脂の質量減少量に変換し、質量減少量の時間変換からモールド変圧器の寿命予測をおこなうようにしてもよい。これにより、モールド変圧器のリモート寿命監視をおこなうことができる。
さらに、管理センタが取得している受配電設備の稼働情報(電力変動情報等)を加味して、モールド変圧器の負荷増大による質量減少の加速等を推定し、変圧器の寿命予測をおこなえば、より精度を向上することができる。
In addition, the
Furthermore, taking into account the operation information (power fluctuation information, etc.) of the power distribution equipment acquired by the management center, estimating the acceleration of the mass decrease due to the increase in the load of the molded transformer, and predicting the life of the transformer , The accuracy can be improved.
さらに、処理装置28は、劣化計測センサ20の2つのセンサ素子21、22の発振周波数を比較して、質量減少や温度特性の変動幅以上に大きくずれていないか判定する。これにより、劣化計測センサ20の異常を検出して、劣化計測システムの故障検出をおこなう。
Further, the
本実施例の劣化計測センサ20は、モールド変圧器のエポキシ樹脂の劣化の進行度を検出するため、モールド変圧器のエポキシ樹脂が熱酸化劣化する点に着目し、酸素を遮断するカバー23を備えたセンサ素子22で、温度補償をおこなう。
樹脂劣化の熱酸化劣化以外の他の劣化要因を排除する場合には、センサ素子21に、フィルタを設けて劣化要因を遮断すればよい。
The
In order to eliminate other deterioration factors other than the thermal oxidation deterioration of the resin deterioration, a filter may be provided in the
例えば、カバー23と同様の箱体の、ごく薄いHEPA(High Efficiency Particulate Air Filter)フィルタや、高分子膜フィルタをセンサ素子21に装着する。これにより、結露や、塩分付着などを回避することができる。
このとき、温度補償をおこなうためのセンサ素子22にも、同じフィルタを設ける。
これにより、外乱因子を排除する事の可能な劣化計測センサ20を提供できる。
For example, a very thin HEPA (High Efficiency Particulate Air Filter) filter or polymer film filter having the same box shape as the
At this time, the same filter is also provided in the
Thereby, the
つぎに、劣化計測センサ20の設置例を説明する。
図3は、本実施例の劣化計測センサ20が設置されるモールド変圧器の一例を示す図である。なお、図3は、要部のみを示し、筐体支持部等の構成部材の記載は省略している。
Next, an installation example of the
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a molded transformer in which the
モールド変圧器の要部は、中央部に設けられた鉄心31と、前記鉄心31の周囲に設けられ、電流を出力する巻線導体が複数巻かれた2次側巻線32と、前記2次側巻線32の外周に設けられた1次側巻線33と、これらを支持する筐体支持部34とで概略構成されている。
2次側巻線32と1次側巻線33のそれぞれは、巻線導体が複数巻回され、エポキシ樹脂等のモールド樹脂35でモールドされている。
The main parts of the mold transformer are an
Each of the secondary winding 32 and the primary winding 33 has a plurality of winding conductors and is molded with a
本実施例の劣化計測センサ20は、モールド樹脂35の外周表面に設けられ、モールド樹脂35の劣化の進行度を検出する。この際、モールド樹脂35と劣化計測センサ20のセンサ素子21、22の温度状態を同じにするために、劣化計測センサ20をモールド樹脂35に埋め込んで設置するとよい。
The
劣化計測システムの周波数カウンタ26と外部電源27と処理装置28は、1次側巻線33や2次側巻線32の巻線抵抗の損失負荷による発熱の影響を避けるため、筐体支持部34に設置してもよいし、モールド変圧器を収納する保護ケース設置するようにしてもよい。
The
上記のとおり、本実施例の劣化計測センサ20をモールド変圧器に設置することで、モールド樹脂35の劣化の進行度を検出することができるが、モールド樹脂35には厚み方向に温度勾配があり内部の方が高温であることや、エポキシ樹脂の酸素拡散率が小さく、内部の酸素状態が高くなるまでには時間を要することから、モールド樹脂35の内部と劣化計測センサ20が設置される表面とでは、樹脂の劣化状態が異なる場合がある。
モールド樹脂35の内部の劣化の進行度を推定するため、劣化計測センサ20をつぎのように構成してもよい。
As described above, by installing the
In order to estimate the progress of deterioration inside the
《実施例2》
図4にモールド樹脂35の内部の劣化の進行度を推定することが可能な劣化計測システムの構成を示す。
図2の劣化計測システムにおける劣化計測センサ20とは、劣化計測センサ40がモールド樹脂35の内部の劣化の進行度を推定するためのセンサ素子41を追加した点が異なる。
Example 2
FIG. 4 shows a configuration of a deterioration measurement system that can estimate the degree of deterioration inside the
The
センサ素子41は、酸素の透過を制限する(一定量の酸素を透過する)酸素フィルタカバー42が設けられ、センサ素子41に塗布したエポキシ樹脂に拡散する酸素量を制限する。これにより、モールド樹脂35の所定深さの熱酸素劣化の状態を模擬し、周波数変化から劣化の進行度を推定する。
The
この際、センサ素子41の温度は、モールド樹脂35の厚み方向の温度勾配のため、モールド樹脂35の内部の温度より低くなっている。そこで、センサ素子41の周波数変化から推定した劣化の進行度に、温度の加速係数を乗じて、モールド樹脂35の所定深さのエポキシ樹脂の劣化の進行度とする。
At this time, the temperature of the
ここで、モールド樹脂35の厚み方向の温度勾配は、予め、求めておくことができる。
また、センサ素子41の温度は、水晶振動子11の周波数温度特性に基づいて、センサ素子22の周波数から求めてもよいし、熱電対やサーミスタ等の温度検出素子を別に設けるようにしてもよい。
Here, the temperature gradient in the thickness direction of the
Further, the temperature of the
図4の劣化計測システムでは、センサ素子21、41のそれぞれで検出した周波数変化を、センサ素子22により温度補償し、モールド樹脂35の表面と内部の劣化の進行度を推定する。そして、推定した劣化の進行度の平均値を求めるか、または、推定した劣化の進行度の最大値を求めて、モールド変圧器の劣化度を診断する。
In the deterioration measurement system of FIG. 4, the
図4の劣化計測システムでは2つのセンサ素子21、41、図2の劣化計測システムでは1つセンサ素子21により、エポキシ樹脂の劣化の進行度を検出する例を示したが、これに限らず複数のセンサ素子を設けて、それぞれのセンサ素子の検出により劣化の進行度を推定し、上記のように、劣化の進行度の平均値や最大値から、モールド変圧器の劣化度を診断してもよい。これにより、診断精度の向上を図ることができる。
In the deterioration measurement system of FIG. 4, an example in which the degree of progress of deterioration of the epoxy resin is detected by two
また、上記のセンサ素子41のようにして、モールド樹脂35の内部の劣化の進行度を推定することで、センサ素子をモールド樹脂35の内部に設ける必要がなくなる。したがって、センサ素子を内包することによるモールド樹脂35の機械的強度の低下がないので、モールド樹脂35の厚みを増加する必要がなく、小型形状を維持できる。
Further, by estimating the degree of deterioration inside the
《実施例3》
つぎに、反射率計を併用して、エポキシ樹脂の劣化の進行度を推定する劣化計測システムを説明する。図5は、反射率計と併用して、エポキシ樹脂の劣化の進行度を推定する劣化計測システムの構成を示す図である。
本実施例は、エポキシ樹脂の熱酸化劣化による変色や光反射率低下を検出するもので、図5の処理装置28に接続した反射率計51により、モールド樹脂35の表面の光反射率を計測し、エポキシ樹脂の熱酸化劣化による変色や反射率変化を検出する。反射率計51で計測した計測値の変化からモールド樹脂35の劣化の進行度を推定する。
Example 3
Next, a deterioration measurement system that estimates the degree of deterioration of the epoxy resin using a reflectometer will be described. FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a deterioration measurement system that estimates the degree of progress of deterioration of an epoxy resin in combination with a reflectometer.
In this embodiment, the discoloration and the light reflectivity decrease due to the thermal oxidation degradation of the epoxy resin are detected, and the light reflectivity of the surface of the
上記の反射率計51の測定では、モールド樹脂35の内部の劣化状態を推定することができない。このため、図5の劣化計測システムでは、上述した内部の進行度検出用センサ素子41と温度補償用のセンサ素子22から成る劣化計測センサ50と組み合わせて、モールド変圧器の劣化度診断をおこなう。
反射率計51は非接触で測定がおこなえるため、センサの設置自由度が高い劣化計測システムを実現することができる。
In the measurement by the
Since the
また、図5の劣化計測センサ50を、温度補償用のセンサ素子22と、モールド樹脂35の表面の劣化進行度検出用のセンサ素子21と、モールド樹脂35の内部の劣化進行度検出用センサ素子41により構成してもよい。
この際、モールド樹脂35の表面の劣化進行度を、センサ素子21と反射率計51の検出結果から推定することになるが、モールド変圧器の劣化診断の初期では、センサ素子21の検出結果を優先し、劣化診断の後期には、反射率計51の検出結果を優先する。
上記のように、異なる2つの検出方式で劣化進行度を推定することで、推定精度が向上するとともに、センサの異常を判定できるので、劣化計測システムの信頼性が向上する。
5 includes a
At this time, the degree of progress of deterioration of the surface of the
As described above, estimating the degree of progress of deterioration using two different detection methods improves the estimation accuracy and can determine the abnormality of the sensor, thereby improving the reliability of the deterioration measurement system.
本実施例1〜3によれば、モールド変圧器のモールド樹脂35の劣化の進行度を推定できるので、エポキシ樹脂が熱酸化劣化して機械強度が低下し、モールド樹脂35にクラックが発生して部分放電が発生する等の絶縁強度の低下を事前に予測できるので、モールド変圧器の予防保全を容易におこなうことができる。
According to the first to third embodiments, since the degree of progress of the deterioration of the
また、上記の実施例1〜3では、モールド変圧器のモールド樹脂35がエポキシ樹脂の例を説明したが、樹脂が複合電気絶縁樹脂であってエポキシ系熱硬化樹脂、フィラーとしてシリカ、またはアルミナ等の無機物もしくはゴム等の有機物を含んでいても同様の効果を奏する。一般的に無機物であるシリカ、アルミナは熱酸化劣化で重量減少することはないので、それを除いた分、樹脂量の減少速度は遅くなる。
Further, in the above-described Examples 1 to 3, an example in which the
また、水晶振動子11に塗布される物質がエポキシ樹脂もしくはエポキシ樹脂と無機化合物とを含んでいても同様の効果は発揮される。とくにエポキシ樹脂は高電圧機器向けに使用される場合、シリカ他のフィラーを大量に含んでいる。この場合、樹脂の劣化蒸発量は少なくなるが非常に鋭敏な水晶振動子はこれをもとらえることができる。また、エポキシ樹脂以外の劣化しにくいPTFE(polytetrafluoroethylene)などであっても同様の効果を奏する。
Further, the same effect is exhibited even when the material applied to the
本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明で分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding by the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of an embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of an embodiment.
20、40、50 劣化計測センサ
21、22 センサ素子
23 カバー
24 発振回路
26 周波数カウンタ
27 外部電源
28 処理装置
20, 40, 50
Claims (14)
劣化の進行度を検出する樹脂が塗布された少なくとも2つの第1と第2の水晶振動子と、
前記第1と第2の水晶振動子のそれぞれの発振回路と、
前記第1の水晶振動子を覆い、前記樹脂が前記樹脂の劣化要因に暴露されることを抑止する第1のカバーと、
を備えることを特徴とする樹脂の劣化計測センサ。 A deterioration measurement sensor that detects a change in mass in order to estimate the progress of resin deterioration,
At least two first and second crystal resonators coated with a resin for detecting the degree of deterioration;
An oscillation circuit for each of the first and second crystal units;
A first cover that covers the first crystal unit and prevents the resin from being exposed to a deterioration factor of the resin;
A resin deterioration measuring sensor comprising:
前記第1と第2の水晶振動子に塗布される樹脂は、モールド変圧器の絶縁部材であるエポキシ樹脂を含み、
前記第1のカバーは、前記第1の水晶振動子に塗布された樹脂が酸素に暴露されないように酸素を遮断する
ことを特徴とする樹脂の劣化計測センサ。 In the resin degradation measurement sensor according to claim 1,
The resin applied to the first and second crystal units includes an epoxy resin that is an insulating member of a mold transformer,
The resin degradation measurement sensor, wherein the first cover blocks oxygen so that the resin applied to the first crystal unit is not exposed to oxygen.
前記樹脂が塗布された第3の水晶振動子と、
前記第3の水晶振動子の発振回路と、
前記第3の水晶振動子を覆うとともに、所定の酸素透過量をもち、前記第3の水晶振動子に塗布された樹脂が暴露される酸素量を制限する第2のカバーと、
を備えることを特徴とする樹脂の劣化計測センサ。 The resin degradation measurement sensor according to claim 2, further comprising:
A third crystal unit coated with the resin;
An oscillation circuit of the third crystal resonator;
A second cover that covers the third crystal unit and has a predetermined oxygen permeation amount and limits the amount of oxygen to which the resin applied to the third crystal unit is exposed;
A resin deterioration measuring sensor comprising:
前記第2の水晶振動子を覆うとともに、所定の酸素透過量をもち、前記第2の水晶振動子に塗布された樹脂が暴露される酸素量を制限する第2のカバーと、
を備えることを特徴とする樹脂の劣化計測センサ。 The resin degradation measurement sensor according to claim 2,
A second cover that covers the second crystal unit and has a predetermined oxygen permeation amount and limits an amount of oxygen to which a resin applied to the second crystal unit is exposed;
A resin deterioration measuring sensor comprising:
モールド変圧器の絶縁部材の外周表面に設置される
ことを特徴とする樹脂の劣化計測センサ。 The resin degradation measurement sensor according to any one of claims 1 to 4,
A sensor for measuring deterioration of a resin, which is installed on an outer peripheral surface of an insulating member of a mold transformer.
前記樹脂は、エポキシ樹脂と無機化合物である
ことを特徴とする樹脂の劣化計測センサ。 In the sensor for measuring deterioration of resin according to any one of claims 1 to 4,
The resin deterioration measuring sensor, wherein the resin is an epoxy resin and an inorganic compound.
前記樹脂は、複合電気絶縁樹脂の母材であって、エポキシ系熱硬化樹脂であり、フィラーとしてシリカ、またはアルミナ等の無機物もしくはゴム等の有機物を含む
ことを特徴とする樹脂の劣化計測センサ。 In the sensor for measuring deterioration of resin according to any one of claims 1 to 4,
The resin is a base material of a composite electrical insulating resin, is an epoxy thermosetting resin, and includes an inorganic substance such as silica or alumina or an organic substance such as rubber as a filler, and a resin deterioration measuring sensor.
前記第1と第2の水晶振動子のそれぞれの発振回路と、
前記第1の水晶振動子を覆い、前記樹脂が前記樹脂の劣化要因に暴露されることを抑止する第1のカバーと、
前記第1と第2の水晶振動子のそれぞれの発振回路による振動を計数するカウンタと、
前記カウンタの計数値に基づいて、前記第2の水晶振動子に塗布された樹脂の質量減少量に対応する温度補償された周波数変化量を算出する処理装置と、を備え、
前記周波数変化量に対応した樹脂の質量減少量から樹脂の寿命予測がおこなわれる
ことを特徴とする樹脂の劣化計測システム。 At least two first and second crystal resonators coated with a resin for detecting the degree of deterioration;
An oscillation circuit for each of the first and second crystal units;
A first cover that covers the first crystal unit and prevents the resin from being exposed to a deterioration factor of the resin;
A counter that counts vibrations by the oscillation circuits of the first and second crystal units;
A processing device that calculates a temperature-compensated frequency change amount corresponding to a mass decrease amount of the resin applied to the second crystal resonator based on a count value of the counter;
A resin deterioration measurement system, wherein a resin life prediction is performed from a resin mass reduction amount corresponding to the frequency change amount.
前記第1と第2の水晶振動子に塗布される樹脂は、モールド変圧器の絶縁部材であるエポキシ樹脂を含み、
前記第1のカバーは、前記第1の水晶振動子に塗布された樹脂が酸素に暴露されないように酸素を遮断する
ことを特徴とする樹脂の劣化計測システム。 In the resin degradation measurement system according to claim 8,
The resin applied to the first and second crystal units includes an epoxy resin that is an insulating member of a mold transformer,
The resin deterioration measurement system, wherein the first cover blocks oxygen so that the resin applied to the first crystal unit is not exposed to oxygen.
前記処理装置は、前記周波数変化量に対応した樹脂の質量減少量が所定値以上のときに、モールド変圧器の点検や保守の警告表示をおこなう
ことを特徴とする樹脂の劣化計測システム。 In the resin degradation measurement system according to claim 9,
The said processing apparatus performs the warning display of the inspection and maintenance of a mold transformer, when the mass reduction | decrease amount of the resin corresponding to the said frequency change amount is more than predetermined value, The resin deterioration measuring system characterized by the above-mentioned.
前記樹脂が塗布された第3の水晶振動子と、
前記第3の水晶振動子の発振回路と、
前記第3の水晶振動子を覆うとともに、所定の酸素透過量をもち、前記第3の水晶振動子に塗布された樹脂が暴露される酸素量を制限する第2のカバーと、を備え、
前記カウンタは、記第1と第2と第3の水晶振動子のそれぞれの発振回路による振動を計数し、
前記処理装置は、前記カウンタの計数値に基づいて、前記第2と第3の水晶振動子に塗布された樹脂のそれぞれの質量減少量に対応する温度補償された2つの周波数変化量を算出する
ことを特徴とする樹脂の劣化計測システム。 The resin degradation measurement system according to claim 9, further comprising:
A third crystal unit coated with the resin;
An oscillation circuit of the third crystal resonator;
A second cover that covers the third crystal unit and has a predetermined oxygen permeation amount and limits the amount of oxygen to which the resin applied to the third crystal unit is exposed;
The counter counts vibrations generated by the oscillation circuits of the first, second, and third crystal units,
The processing device calculates two temperature-compensated frequency changes corresponding to the respective mass reduction amounts of the resin applied to the second and third crystal resonators based on the count value of the counter. This is a resin degradation measurement system.
前記第2の水晶振動子を覆うとともに、所定の酸素透過量をもち、前記第2の水晶振動子に塗布された樹脂が暴露される酸素量を制限する第2のカバーと、
モールド樹脂の光反射率を計測する反射率計と、を備え、
前記第2の水晶振動子により、樹脂内部の樹脂の寿命予測をおこない、前記反射率計により、樹脂表面の樹脂の寿命予測をおこなう
ことを特徴とする樹脂の劣化計測システム。 In the resin degradation measurement system according to claim 9,
A second cover that covers the second crystal unit and has a predetermined oxygen permeation amount and limits an amount of oxygen to which a resin applied to the second crystal unit is exposed;
A reflectometer for measuring the light reflectivity of the mold resin,
A resin deterioration measurement system, wherein the second quartz crystal resonator is used to predict the life of the resin inside the resin, and the reflectometer is used to predict the life of the resin on the resin surface.
モールド樹脂の光反射率を計測する反射率計と、を備え、
前記第3の水晶振動子により、樹脂内部の樹脂の寿命予測をおこない、前記反射率計と前記第2の水晶振動子により、樹脂表面の樹脂の寿命予測をおこなう
ことを特徴とする樹脂の劣化計測システム。 The resin degradation measurement system according to claim 11, further comprising:
A reflectometer for measuring the light reflectivity of the mold resin,
Deterioration of the resin characterized in that the lifetime of the resin inside the resin is predicted by the third crystal resonator, and the lifetime of the resin on the resin surface is predicted by the reflectometer and the second crystal resonator. Measuring system.
診断の初期には、前記第2の水晶振動子により、樹脂表面の寿命予測がおこない、
診断の後期には、前記反射率計により、樹脂表面の寿命予測がおこなう
ことを特徴とする樹脂の劣化計測システム。 In the resin degradation measurement system according to claim 12 or 13,
In the initial stage of diagnosis, the lifetime of the resin surface is predicted by the second crystal unit,
In the latter stage of diagnosis, the resin deterioration measurement system is characterized in that the lifetime of the resin surface is predicted by the reflectometer.
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