特開 2022-166910 変圧器の評価装置、変圧器の評価方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022166910

(43)【公開日】2022-11-04

(54)【発明の名称】変圧器の評価装置、変圧器の評価方法

(51)【国際特許分類】

   H01F 41/00 20060101AFI20221027BHJP

   H01F 30/10 20060101ALI20221027BHJP

   G01R 31/00 20060101ALI20221027BHJP

   G01R 31/62 20200101ALI20221027BHJP

【ＦＩ】

H01F41/00 E

H01F30/10 R

G01R31/00

G01R31/62

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021072320

(22)【出願日】2021-04-22

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 一般財団法人電力中央研究所、電力中央研究所報告、研究報告：Ｈ２０００２、令和３年４月

(71)【出願人】

【識別番号】000173809

【氏名又は名称】一般財団法人電力中央研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100101236

【弁理士】

【氏名又は名称】栗原 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100166914

【弁理士】

【氏名又は名称】山▲崎▼ 雄一郎

(72)【発明者】

【氏名】宮嵜 悟

【テーマコード（参考）】

2G014

2G036

【Ｆターム（参考）】

2G014AA03

2G014AA15

2G014AB04

2G014AB49

2G036AA20

2G036BA03

(57)【要約】

【課題】きわめて簡単な処理で、種々の変圧器の巻線の位置ずれを把握する。
【解決手段】Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における高圧巻線３と低圧巻線４の間の伝達関数（双極状共振）の相違を、第１パターン、第２パターンの接地状況により測定し、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における高圧巻線３と低圧巻線４の間の伝達関数に相違が生じている場合に、高圧巻線３と低圧巻線４との間に軸方向の位置ずれが生じていると判定する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の巻線を有する変圧器の巻線同士の軸方向のずれを評価する変圧器の評価装置において、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における前記複数の巻線の間の伝達関数を測定する測定手段と、
前記測定手段で測定されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相における前記複数の巻線の間の伝達関数の状況を判断する判断手段と、
前記判断手段によりＵ相、Ｖ相、Ｗ相における前記複数の巻線の間の伝達関数に相違が生じていると判断された際に、前記複数の巻線の間に軸方向の位置ずれが生じていると判定する制御手段とを備え、
前記測定手段は、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における前記複数の巻線の中性点を接地して伝達関数を測定する第１パターン、及び、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における前記複数の巻線の２相を接地して伝達関数を測定する第２パターンの伝達関数を測定する機能を有し、
前記判断手段は、
前記第１パターンで測定された前記複数の巻線の間の伝達関数の状況として、伝達関数と周波数との関係がＵ相、Ｖ相、Ｗ相共に、階段状に変化する状況を判断し、前記第２パターンで測定された前記複数の巻線の間の伝達関数の状況として、伝達関数と周波数との関係がＵ相、Ｖ相、Ｗ相で交差曲線状に変化する状況を判断する機能を有し、
前記制御手段は、
階段状に変化する伝達関数の相違の状況、もしくは、交差曲線状に変化する伝達関数の相違の状況に基づいて、前記複数の巻線の間に軸方向の位置ずれが生じていると判定する機能を有している
ことを特徴とする変圧器の評価装置。

【請求項2】

請求項１に記載の変圧器の評価装置において、
前記制御手段は、
時間経過による前記変圧器の劣化状況が記憶される記憶機能と、
判定された前記位置ずれの状況に基づいて、前記記憶機能に記憶された前記劣化状況を補正する補正機能とを有し、
前記複数の巻線の間の位置ずれを判定すると共に、前記位置ずれに応じた前記劣化状況を判定する
ことを特徴とする変圧器の評価装置。

【請求項3】

請求項２に記載の変圧器の評価装置において、
前記制御手段には、
前記劣化状況として、値が高くなるにしたがって機器の故障の確率が高くなる指標であるリスク指標、及び、前記リスク指標の経時変化が設定されている
ことを特徴とする変圧器の評価装置。

【請求項4】

請求項３に記載の変圧器の評価装置において、
前記制御手段の補正機能は、
前記複数の巻線の間の位置ずれが判定された際に、前記リスク指標の値を高く補正する
ことを特徴とする変圧器の評価装置。

【請求項5】

少なくとも第１巻線、第２巻線を有する変圧器の少なくとも前記第１巻線と前記第２巻線との軸方向のずれを評価する変圧器の評価方法において、
前記第１巻線、及び、前記第２巻線の中性点を接地した伝達関数、もしくは、前記第１巻線、及び、前記第２巻線のいずれか２相を接地した伝達関数を測定し、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における少なくとも前記第１巻線と前記第２巻線の間の階段状に変化する伝達関数、もしくは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における少なくとも前記第１巻線と前記第２巻線の間の交差曲線状に変化する伝達関数に相違が生じている場合に、
少なくとも前記第１巻線と前記第２巻線との間に軸方向の位置ずれが生じていると判定する
ことを特徴とする変圧器の評価方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、変圧器の巻線の位置ずれを判断するための変圧器の評価装置、及び、変圧器の評価方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電力用変圧器（変圧器）の改修計画は、変圧器の不具合時の系統への影響を考慮して立案されている。変圧器の不具合として、例えば、外部短絡時に発生する電磁機械力による応力で、絶縁物（絶縁紙やプレスボード）が破損することが考えられる。外部短絡時に発生する電磁機械力は、変圧器の巻線位置のずれに相関していることが知られている。したがって、電磁機械力による変圧器の不具合評価には、変圧器の巻線位置のずれを評価することが重要になっている。

【0003】

変圧器の巻線位置のずれを評価する技術として、巻線の伝達関数の共振周波数を比較して巻線の位置ずれを判定する技術が従来から提案されている（特許文献１）。特許文献１の技術を適用することにより、手間をかけずに巻線の位置ずれを判定して、変圧器の健全性を診断することができる。

【0004】

しかし、特許文献１の技術は、配電用柱上変圧器を対象とした技術であり、例えば、定格電圧６０ＫＶ以上、定格容量ＭＶＡクラス以上の電力用変圧器を対象とした技術ではない。そして、特許文献１の技術は、変圧器の巻線の位置ずれの有無を判定することができるが、巻線の伝達関数の共振周波数を求めて、過去のデータを参照する等の必要があり、多くのデータと複雑な処理が必要であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１－２５３８８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、きわめて簡単な処理で、種々の変圧器の巻線の位置ずれを把握することができる変圧器の評価装置、及び、変圧器の評価方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するための請求項１に係る本発明の変圧器の評価装置は、複数の巻線を有する変圧器の巻線同士の軸方向のずれを評価する変圧器の評価装置において、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における前記複数の巻線の間の伝達関数を測定する測定手段と、前記測定手段で測定されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相における前記複数の巻線の間の伝達関数の状況を判断する判断手段と、前記判断手段によりＵ相、Ｖ相、Ｗ相における前記複数の巻線の間の伝達関数に相違が生じていると判断された際に、前記複数の巻線の間に軸方向の位置ずれが生じていると判定する制御手段とを備え、前記測定手段は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における前記複数の巻線の中性点を接地して伝達関数を測定する第１パターン、及び、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における前記複数の巻線の２相を接地して伝達関数を測定する第２パターンの伝達関数を測定する機能を有し、前記判断手段は、前記第１パターンで測定された前記複数の巻線の間の伝達関数の状況として、伝達関数と周波数との関係がＵ相、Ｖ相、Ｗ相共に、階段状に変化する状況を判断し、前記第２パターンで測定された前記複数の巻線の間の伝達関数の状況として、伝達関数と周波数との関係がＵ相、Ｖ相、Ｗ相で交差曲線状に変化する状況を判断する機能を有し、
前記制御手段は、階段状に変化する伝達関数の相違の状況、もしくは、交差曲線状に変化する伝達関数の相違の状況に基づいて、前記複数の巻線の間に軸方向の位置ずれが生じていると判定する機能を有している
ことを特徴とする。

【0008】

請求項１に係る本発明では、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における複数の巻線の間、例えば、第１巻線と第２巻線の間の伝達関数（双極状共振）を測定し、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における複数の巻線の間、例えば、第１巻線と第２巻線の間の伝達関数に相違が生じている際に、例えば、第１巻線と第２巻線との間に軸方向の位置ずれが生じていると判定する。

【0009】

具体的には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における第１巻線と第２巻線の中性点を接地して伝達関数を測定する第１パターン、もしくは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における第１巻線と第２巻線の２相を接地して伝達関数を測定する第２パターンの伝達関数を測定し、第１パターンで測定された第１巻線と第２巻線の間の伝達関数と周波数との関係がＵ相、Ｖ相、Ｗ相共に、階段状に変化する状況を判断し、もしくは、第２パターンで測定された第１巻線と第２巻線の間の伝達関数と周波数との関係がＵ相、Ｖ相、Ｗ相で交差曲線状に変化する状況を判断し、階段状に変化する伝達関数の相違の状況、もしくは、交差曲線状に変化する伝達関数の相違の状況に基づいて、第１巻線と第２巻線との間に軸方向の位置ずれが生じていると判定する。

【0010】

尚、第１パターン、及び、第２パターンの両方の伝達関数を測定することが可能であれば、第１パターン、及び、第２パターンの伝達関数を測定して伝達関数の相違を判断することができる。

【0011】

このため、多くの過去のデータを参照して複雑な処理を行うことなく、変圧器の複数の巻線の位置ずれを判定することができる。

【0012】

従って、きわめて簡単な処理で、種々の変圧器の巻線の位置ずれを把握することが可能になる。

【0013】

そして、請求項２に係る本発明の変圧器の評価装置は、請求項１に記載の変圧器の評価装置において、前記制御手段は、時間経過による前記変圧器の劣化状況が記憶される記憶機能と、判定された前記位置ずれの状況に基づいて、前記記憶機能に記憶された前記劣化状況を補正する補正機能とを有し、前記複数の巻線の間の位置ずれを判定すると共に、前記位置ずれに応じた劣化状況を判定することを特徴とする。

【0014】

請求項２に係る本発明では、複数の巻線の間の位置ずれ、例えば、第１巻線と第２巻線の位置ずれを判定すると共に、位置ずれに応じて劣化の判定を行うことができる。

【0015】

また、請求項３に係る本発明の変圧器の評価装置は、請求項２に記載の変圧器の評価装置において、前記制御手段には、前記劣化状況として、値が高くなるにしたがって機器の故障の確率が高くなる指標であるリスク指標、及び、前記リスク指標の経時変化が設定されていることを特徴とする。

【0016】

請求項３に係る本発明では、機器の故障の確率が高くなる指標であるリスク指標の経時変化に基づいて、劣化の判定を行うことができる。

【0017】

また、請求項４に係る本発明の変圧器の評価装置は、請求項３に記載の変圧器の評価装置において、前記制御手段の補正機能は、前記複数の巻線の間の位置ずれが判定された際に、前記リスク指標の値を高く補正することを特徴とする。

【0018】

請求項４に係る本発明では、リスク指標を高く補正して機器の故障確率が高くなっている状態にすることで、劣化の判定を行うことができる。

【0019】

上記目的を達成するための請求項５に係る本発明の変圧器の評価方法は、少なくとも第１巻線、第２巻線を有する変圧器の少なくとも前記第１巻線と前記第２巻線との軸方向のずれを評価する変圧器の評価方法において、前記第１巻線、及び、前記第２巻線の中性点を接地した伝達関数、もしくは、前記第１巻線、及び、前記第２巻線のいずれか２相を接地した伝達関数を測定し、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における少なくとも前記第１巻線と前記第２巻線の間の階段状に変化する伝達関数、もしくは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における少なくとも前記第１巻線と前記第２巻線の間の交差曲線状に変化する伝達関数に相違が生じている場合に、少なくとも前記第１巻線と前記第２巻線との間に軸方向の位置ずれが生じていると判定することを特徴とする。

【0020】

請求項５に係る本発明では、少なくとも第１巻線と第２巻線の間の伝達関数、例えば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における高圧巻線と低圧巻線の伝達関数（双極状共振）に相違が生じている場合に、高圧巻線と低圧巻線との間に軸方向の位置ずれが生じていると判定するので、多くの過去のデータを参照して複雑な処理を行うことなく、高圧巻線、及び、低圧巻線（第１巻線と第２巻線）の位置ずれを判定することができる。

【0021】

具体的には、第１巻線と第２巻線の中性点を接地して伝達関数を測定する第１パターン、もしくは、第１巻線と第２巻線のいずれか２相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のいずれか２相）を接地して伝達関数を測定する第２パターンの伝達関数を測定し、第１パターンで測定された第１巻線と第２巻線の間の伝達関数と周波数との関係がＵ相、Ｖ相、Ｗ相共に、階段状に変化する状況を判断し、もしくは、第２パターンで測定された第１巻線と第２巻線の間の伝達関数と周波数との関係がＵ相、Ｖ相、Ｗ相で交差曲線状に変化する状況を判断し、階段状に変化する伝達関数の相違の状況、もしくは、交差曲線状に変化する伝達関数の相違の状況に基づいて、第１巻線と第２巻線との間に軸方向の位置ずれが生じていると判定する。

【0022】

このため、多くの過去のデータを参照して複雑な処理を行うことなく、巻線の接地状態が異なる変圧器における複数の巻線の位置ずれを判定することができる。

【0023】

従って、きわめて簡単な処理で、種々の変圧器の巻線の位置ずれを把握することが可能になる。

【発明の効果】

【0024】

本発明の変圧器の評価装置、及び、変圧器の評価方法は、きわめて簡単な処理で種々の変圧器の巻線の位置ずれを把握することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施例に係る評価装置で評価される変圧器の概略図である。

【図2】本発明の一実施例に係る変圧器の測定システムの概略図である。

【図3】伝達関数測定時の巻線の接地状況を説明する概念図である。

【図4】本発明の一実施例に係る変圧器の評価装置のブロック構成図である。

【図5】中性点を接地した際（第１パターン）のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の伝達関数強度低下指標の経時変化を表すグラフである。

【図6】Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の２相（他巻線）を接地した際（第２パターン）の伝達関数強度低下指標の経時変化を表すグラフである。

【図7】強度低下指標の経時変化を表すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0026】

本発明の変圧器の評価装置は、例えば、定格電圧６０ＫＶ以上、定格容量ＭＶＡクラス以上の電力用変圧器を評価の対象としている。そして、複数の巻線として、第１巻線である高圧巻線と、第２巻線である低圧巻線を有する変圧器の高圧巻線と低圧巻線との軸方向（上下方向）のずれの有無を評価する装置である。

【0027】

また、高圧巻線と低圧巻線との軸方向（上下方向）のずれの有無に基づいて、将来の状況（寿命等）を合わせて評価することができる装置である。高圧巻線と低圧巻線との軸方向（上下方向）のずれの有無の評価は、新品の変圧器を受け入れた時、所定の時間が経過した時等、任意の時期に実施することができる。

【0028】

以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

【0029】

図１には本発明の一実施例に係る評価装置で評価される変圧器の概略モデルの構造を表す外観状態、図２には変圧器の評価装置の測定システムの機能を概略的に表したブロック構成、図３（ａ）には中性点を接地した際（第１パターン）の伝達関数測定時の巻線の接地状況、図３（ｂ）２相（他巻線）を接地した際の（第２パターン）の伝達関数測定時の巻線の接地状況、図４には本発明の一実施例に係る変圧器の評価装置の機能ブロックを示してある。

【0030】

また、図５には第１パターンの伝達関数測定時の高圧巻線、低圧巻線のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の伝達関数（周波数応答解析で得られる伝達関数）を表すグラフを示してあり（ａ）は高圧巻線と低圧巻線にずれが生じていない状態、（ｂ）は高圧巻線と低圧巻線にずれが生じている状態である。また、図６には第２パターンの伝達関数測定時の高圧巻線、低圧巻線のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の伝達関数（周波数応答解析で得られる伝達関数）を表すグラフを示してあり（ａ）は高圧巻線と低圧巻線にずれが生じていない状態、（ｂ）は高圧巻線と低圧巻線にずれが生じている状態である。

【0031】

そして、図７には制御手段の機能としてリスク指標の経時変化を表したグラフを示してある。

【0032】

図１に示すように、変圧器１の鉄心２には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の巻線が設けられ、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の巻線は、それぞれ、第１巻線としての高圧巻線３と、第２巻線としての低圧巻線４が同軸状に巻かれている。変圧器１の高圧巻線３、低圧巻線４におけるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の伝達関数（周波数応答解析で得られる伝達関数）が測定され（求められ）、伝達関数に相違があるかないかが判断される。

【0033】

つまり、図２に示すように、変圧器１の巻線に高周波信号を入力し、入力信号の応答状況を測定する測定手段５が備えられている。測定手段５で測定された入力信号の応答状況を用いて、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における高圧巻線３と低圧巻線４の間の伝達関数（周波数応答解析で得られる伝達関数：双極状共振）が求められる。

【0034】

周波数応答解析を行う場合、図３（ａ）に示すように、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における高圧巻線３、低圧巻線４の中性点を接地して伝達関数を測定する第１パターンの場合と、図３（ｂ）に示すように、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における高圧巻線３、低圧巻線４の２相（他２巻線）を接地して伝達関数を測定する第２パターンの場合で測定するようになっている。

【0035】

具体的には後述するが、第１パターンで周波数応答解析を行った場合、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の伝達関数の形状が階段状になることが確認されている（階段形双極状共振）。また、第２パターンの場合で周波数応答解析を行った場合、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の伝達関数の形状が、Ｖ相では凹型から凸型になる形状、Ｗ相ではＶ相と略線対称な形状、Ｕ相ではＶ相とＷ相の中間状の形状となる（交差曲線状に変化する）ことが確認されている（交差曲線形双極状共振）。

【0036】

図４に示すように、測定手段５で求められたＵ相、Ｖ相、Ｗ相における高圧巻線３と低圧巻線４の間の伝達関数（階段形双極状共振、及び、交差曲線形双極状共振）は、判断手段１１に入力される。判断手段１１では、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における高圧巻線３と低圧巻線４の間の伝達関数が、第１パターン、もしくは、第２パターンで比較され、第１パターンで測定した場合、第２パターンで測定した場合でのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の伝達関数に相違が生じているか否かが判断される。

【0037】

尚、第１パターン、第２パターンでの測定を一緒に行うことができれば、第１パターン、及び、第２パターンで伝達関数を測定し、第１パターン、及び、第２パターンでの伝達関数の相違を判断することも可能である。

【0038】

図５（ａ）に示すように、第１パターンで周波数応答解析を行った場合、Ｕ相（太実線で示してある）、Ｖ相（白抜き一点鎖線で示してある）、Ｗ相（点線で示してある）の伝達関数の形状が階段状になっている（階段形双極状共振）。

【0039】

高圧巻線３と低圧巻線４にずれが生じていた場合、図５（ｂ）に示すように、例えば、Ｗ相（点線で示してある）における高圧巻線３と低圧巻線４の間の伝達関数が、Ｕ相（太実線で示してある）、Ｖ相（白抜き一点鎖線で示してある）における高圧巻線３と低圧巻線４の間の伝達関数に対して相違している状態になる。

【0040】

図６（ａ）に示すように、第２パターンで周波数応答解析を行った場合、Ｕ相（太実線で示してある）、Ｖ相（白抜き一点鎖線で示してある）、Ｗ相（点線で示してある）の伝達関数の形状が、Ｖ相では凹型から凸型になる形状、Ｗ相ではＶ相と略線対称な形状、Ｕ相ではＶ相とＷ相の中間状の形状となっている（交差曲線形双極状共振）。

【0041】

高圧巻線３と低圧巻線４にずれが生じていた場合、図６（ｂ）に示すように、例えば、Ｗ相（点線で示してある）における高圧巻線３と低圧巻線４の間の伝達関数が、Ｕ相（太実線で示してある）、Ｖ相（白抜き一点鎖線で示してある）における高圧巻線３と低圧巻線４の間の伝達関数に対して相違している状態になる。

【0042】

第１パターンの場合、もしくは、第２パターンの場合において、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における高圧巻線３と低圧巻線４の間の伝達関数に相違が生じていると確認された場合、図４に示すように、伝達関数が相違していることが制御手段１２に送られる。制御手段１２では、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における高圧巻線３と低圧巻線４の間の伝達関数に相違が生じていることが入力されることで、高圧巻線３と低圧巻線４との間に軸方向の位置ずれが生じていると判定する。

【0043】

即ち、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における高圧巻線３と低圧巻線４の間の伝達関数を第１パターン、もしくは/及び、第２パターンで測定し、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における高圧巻線３と低圧巻線４の間の伝達関数に相違が生じている際に、高圧巻線３と低圧巻線４との間に軸方向の位置ずれが生じていると判定される。

【0044】

例えば、雷サージの侵入により地絡が発生した変圧器に対し、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における高圧巻線と低圧巻線の間の伝達関数を測定した結果、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における高圧巻線と低圧巻線の間の伝達関数に相違が生じていることが測定されている。そして、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における高圧巻線と低圧巻線の間の伝達関数に相違が生じていることが測定された変圧器に対し、実際に、高圧巻線と低圧巻線との間に位置ずれが生じていることが確認されている。

【0045】

このため、多くの過去のデータを参照して複雑な処理を行うことなく、高圧巻線３と低圧巻線４の位置ずれを判定することができる。従って、きわめて簡単な処理で、異なる接地による測定により、種々の変圧器の巻線の位置ずれを把握することが可能になる。

【0046】

一方、図４に示すように、制御手段１２は、時間経過による変圧器の劣化状況が記憶される記憶機能１５と、判定された位置ずれの状況に基づいて、記憶機能１５に記憶された劣化状況を補正する補正機能１６とを有している。これにより、制御手段１２では、高圧巻線３と低圧巻線４との間の位置ずれが判定されると共に、位置ずれに応じた劣化状況が判定される。

【0047】

具体的には後述するが、記憶機能１５には、劣化状況として、値が高くなるにしたがって変圧器（機器）の故障の確率が高くなる、即ち、絶縁物（絶縁紙やプレスボード）の熱劣化による強度低下や、寸法収縮による発生機械力の増加を考慮した指標がリスク指標として定義され、変圧器のリスク指標の経時変化が設定されている。そして、補正機能１６は、高圧巻線３と低圧巻線４との間の位置ずれが判定された際に、リスク指標の値を高く補正して変圧器の故障の確率が高くなる状態に変更するようになっている。

【0048】

このため、変圧器の故障の確率が高くなる指標であるリスク指標の経時変化に基づいて、劣化の判定を行うことができ、高圧巻線３と低圧巻線４との間の位置ずれが判定された際には、リスク指標を高く補正して変圧器の故障の確率が高くなっている状態にして劣化の判定を行うことができる。

【0049】

図７に基づいてリスク指標の経時変化（経年の変化）を具体的に説明する。図７の縦軸には変圧器の故障の確率が高くなる指標であるリスク指標を示してある。リスク指標が大きくなるにしたがって故障の確率が高くなることを表し、例えば、絶縁物（絶縁紙やプレスボード）の熱劣化による強度低下や、寸法収縮による発生機械力の増加により破損が生じる虞がある限界の指標Ｐが設定されている。

【0050】

変圧器は、絶縁物（絶縁紙やプレスボード）の熱劣化による強度低下や、寸法収縮による発生機械力の増加等により経年で劣化が進行する。つまり、図に実線で示すように、新品の変圧器に対し、時間（時期）の経過と共に（経年と共に）リスク指標が大きくなっている。そして、新品の変圧器は、時期Ｙ４（例えば、８０年）でリスク指標の限界の指標Ｐに達して寿命に到達することが評価される。

【0051】

時期Ｙ１（例えば、３０年）で高圧巻線３と低圧巻線４との間の位置ずれが判定された場合、図に点線で示すように、リスク指標を高く補正して（指標がｈ１だけ高くなるように補正して）変圧器の故障の確率が高くなっている状態にする。これにより、時期Ｙ１に高圧巻線３と低圧巻線４との間の位置ずれが判定された変圧器は、時期Ｙ３（時期Ｙ４よりも早い時期）でリスク指標の限界の指標Ｐに達して寿命に到達することが評価される。

【0052】

時期Ｙ２（例えば、６０年）で高圧巻線３と低圧巻線４との間の位置ずれが判定された場合、図に一点鎖線で示すように、リスク指標を高く補正して（指標がｈ２だけ高くなるように補正して）変圧器の故障の確率が高くなっている状態にする。これにより、時期Ｙ２に高圧巻線３と低圧巻線４との間の位置ずれが判定された変圧器は、時期Ｙ３でリスク指標の限界の指標Ｐに達して寿命に到達することが評価される。

【0053】

上述した実施例では、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における高圧巻線３と低圧巻線４の間の伝達関数の相違に基づいて、高圧巻線３と低圧巻線４との間の軸方向の位置ずれが判定されると共に、高圧巻線３と低圧巻線４との位置ずれに応じて、リスク指標が高く補正される。

【0054】

このため、きわめて簡単な処理で、異なる接地による計測により、種々の変圧器の巻線の位置ずれを把握することが可能になると共に、変圧器の強度の低下が進んでいる状態で的確に劣化の判定（寿命の評価）を行うことができる。

【産業上の利用可能性】

【0055】

本発明は変圧器の評価装置、及び、変圧器の評価方法の産業分野で利用することができる。

【符号の説明】

【0056】

１ 変圧器
２ 鉄心
３ 高圧巻線
４ 低圧巻線
５ 測定手段
１１ 判断手段
１２ 制御手段
１５ 記憶機能
１６ 補正機能

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】