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摘 要 变压器油是变压器内部重要的液体绝缘介质，起绝缘、冷却和消弧的作用。变压器油中存在的微量水分会使设备的绝缘性能大大降低，严重时可导致绝缘击穿、烧毁设备等重大事故。因此，对变压器油中微水含量实施在线监测对变压器设备的安全可靠运行具有十分重要的意义。本文进行了变压器油中微水含量的分析及检测方法。
【关键词】变压器油；微水含量；监测方法
变压器油是变压器内部重要的液体绝缘介质，起绝缘、冷却和消弧的作用。变压器油中存在的微量水分会使设备的绝缘性能大大降低，严重时可导致绝缘击穿、烧毁设备等重大事故。因此，对变压器油中微水含量实施在线监测对变压器设备的安全可靠运行具有十分重要的意义。
1 变压器油中微水含量变化的影响
在变压器油中，水分主要以溶解水、悬浮水、沉积水三种形态存在。油温对变压器油中水分的存在形态也有很大影响：当油温较高时，油中水分主要为溶解水；如果水在油中达到饱和溶解度后，会因油温的下降发生过饱和形成极微小的水珠悬浮于油中，成为悬浮态水分；悬浮水分过多时又会聚集成大的水珠与油分离而沉积于油的底部形成沉积水。随着油温的变化，水存在于油中的三种形态也可以互相转化。运行中变压器油的介质损耗增大，容易产生酸性氧化产物和油泥。变压器油随着运行时间的增长，油中的各种烃类逐渐氧化生成酸性物质。当油中有过量的水分后，水与酸性物质作用，将可能导致油泥的生成。生成的油泥在有水环境下，易腐蚀金属而生成相应的盐类，使油中的金属含量增加，而且油中水含量愈多，则设备金属部件腐蚀速度就愈快。
2 变压器油中微水含量的研究方法
2.1 变压器油中微水含量在线监测研究
我国开展电力在线监测技术的开发应用已有十几年了，随着电子技术的进步和传感器技术、光纤技术、计算机技术、信息处理技术等的发展和向各领域的渗透，系统监控技术中广泛应用了这些先进的科研成果，使在线监测技术逐步走向实用化阶段与预防性试验相比，在線监测系统采用更高灵敏度的传感器以采集运行中设备的相关信息，信息量的处理和识别也依赖于有丰富软件支持的计算机系统及网络。
2.2 基于模糊神经网络预报变压器油中微水含量的研究
监测系统组成和工作原理变压器油是变压器绝缘的主要介质，控制变压器油中微水含量不仅可以防止其绝缘强度降低至危险水平以下，还可以对变压器整体绝缘状况进行评估和对设备密封性做出判断。变压器油中微水含量在线监测系统要求对变压器油中微水含量及油温等进行在线取样、分析，并将获得的数据进行综合运算、处理，以便及时、准确地了解变压器的运行状态。
3 变压器油中微水检测方法及其比较分析
3.1 原理
二氧化碳溶于水，一部分与H2O作用生成碳酸H2CO3（约占1%），大部分仍以溶解状态的CO2存于水中。当水中有游离二氧化碳存在时，主要存在平衡Ⅰ和Ⅱ，碳酸的第二步电离受到抑制。因而这时对水中可能存在的微量CO32忽略不计。
3.2 试剂
（1）0.02N NaOH。在30毫升刚煮沸过的纯水中溶入25克固体氢氧化钠，稍冷后装入小塑料瓶密封保存，静置四、五天后，取1毫升澄清液放入1升容量瓶，再用无二氧化碳纯水稀释到刻度。摇匀后装入带胶塞的试剂瓶或聚乙烯塑料瓶保存，准确浓度需标定。
（2）0.5%酚酞。溶0.50克酚酞于50毫升95%酒精中，溶完后再加纯水50毫升，滴加0.02N NaOH到微红色。
（3）0.02000N邻苯二甲酸氢钾。称取已烘至恒重的邻苯二酸氢钾（105-110℃烘二小时）2.0423克。用无二氧化碳的纯水溶解，转入500毫升容量瓶中，用无二氧化碳纯水稀释到刻度。
（4）氢氧化钠溶液的标定。用移液管吸取0.02000N邻苯二甲酸氢钾20.00毫升于锥形瓶中，加0.5%酚酞3滴，用待标定的氢氧化钠溶液滴定到淡红色并在一分钟内不消失为上。记录滴定消耗的氢氧化钠溶液的体积V（毫升）。
3.3 测定步骤
一是取样。用橡皮管虹吸法将水样导入100毫升具塞比色管中，导管要插入比色管底，缓缓注入，直到水样溢出100-150毫升后，取出导管，用吸管迅速吸出多余水样，使管中水样正好是100毫升。二是初步测定。往比色管中加入0.5%酚酞6滴，用玻棒搅拌，水样如成红色，表明无游离二氧化碳。水样如无色，则表明有游离二氧化碳，立即用氢氧化钠标准溶液滴定，边滴边搅拌（搅拌要轻，以减少CO2逸出）。到出现淡红色并在2分钟内不消失为止。记录所消耗的氢氧化钠的毫升数（a）。这个数只作正式滴定时参考。三是正式测定。按步骤1重取100毫升水样，加0.5%酚酞6滴，从滴定管一次迅速加入接近a毫升的氢氧化钠标准溶液，盖上盖，来回颠倒混合，管中溶液刚混合时呈红色，但应很快褪为无色。待红色褪去后，继续用氢氧化钠滴定，每次加1滴，盖上盖来回颠倒混合，直到溶液变淡红色并在2分钟内不消失为止。记录滴定消耗的体积V。
3.4 注意事项
一是在滴定过程中如出现浑浊，表明水中含有Fe3+、Al3+或含Ca2+、Mg2+太多。二是为了正确掌握滴定终点，可能配制一个终点标准颜色作对照。本身方法同碱度测定。使用时取10.0毫升，用水样稀释到100毫升，即可作为滴定终点的标准颜色。三是中和法测CO2，实际是用强碱滴定弱酸，如果水样中有其它酸类物质，都将一并被测定，使结果偏高。较清洁的水，干扰物较少，测定结果可以用来计算CO2。否则，测定结果只能看作是总酸度，用毫克当量/升表示。
总之，变压器的发展也是相当迅速的，因为变压器的使用和发展是关乎民生的重要机械。所以本文详细介绍了集中检测变压器油中微水含量的方法，简单解释了原理，希望能够解决变压器油中微水含量变化的问题，促进我国的不断向前发展。
参考文献
[1]王振雪.变压器渗漏油的原因与处理方法[J].农村电工，2012（03）.
[2]刘鑫，刘锴.变压器渗漏油成因及现场处理[J].工程管理，2011（05）.
[3]曹宏凯.浅析变压器渗漏的原因和改进措施[J].中国设备工程，2012（08）.
作者单位
内蒙古电力（集团）有限责任公司锡林郭勒电业局 内蒙古自治区锡林浩特市 026000
【关键词】变压器油；微水含量；监测方法
变压器油是变压器内部重要的液体绝缘介质，起绝缘、冷却和消弧的作用。变压器油中存在的微量水分会使设备的绝缘性能大大降低，严重时可导致绝缘击穿、烧毁设备等重大事故。因此，对变压器油中微水含量实施在线监测对变压器设备的安全可靠运行具有十分重要的意义。
1 变压器油中微水含量变化的影响
在变压器油中，水分主要以溶解水、悬浮水、沉积水三种形态存在。油温对变压器油中水分的存在形态也有很大影响：当油温较高时，油中水分主要为溶解水；如果水在油中达到饱和溶解度后，会因油温的下降发生过饱和形成极微小的水珠悬浮于油中，成为悬浮态水分；悬浮水分过多时又会聚集成大的水珠与油分离而沉积于油的底部形成沉积水。随着油温的变化，水存在于油中的三种形态也可以互相转化。运行中变压器油的介质损耗增大，容易产生酸性氧化产物和油泥。变压器油随着运行时间的增长，油中的各种烃类逐渐氧化生成酸性物质。当油中有过量的水分后，水与酸性物质作用，将可能导致油泥的生成。生成的油泥在有水环境下，易腐蚀金属而生成相应的盐类，使油中的金属含量增加，而且油中水含量愈多，则设备金属部件腐蚀速度就愈快。
2 变压器油中微水含量的研究方法
2.1 变压器油中微水含量在线监测研究
我国开展电力在线监测技术的开发应用已有十几年了，随着电子技术的进步和传感器技术、光纤技术、计算机技术、信息处理技术等的发展和向各领域的渗透，系统监控技术中广泛应用了这些先进的科研成果，使在线监测技术逐步走向实用化阶段与预防性试验相比，在線监测系统采用更高灵敏度的传感器以采集运行中设备的相关信息，信息量的处理和识别也依赖于有丰富软件支持的计算机系统及网络。
2.2 基于模糊神经网络预报变压器油中微水含量的研究
监测系统组成和工作原理变压器油是变压器绝缘的主要介质，控制变压器油中微水含量不仅可以防止其绝缘强度降低至危险水平以下，还可以对变压器整体绝缘状况进行评估和对设备密封性做出判断。变压器油中微水含量在线监测系统要求对变压器油中微水含量及油温等进行在线取样、分析，并将获得的数据进行综合运算、处理，以便及时、准确地了解变压器的运行状态。
3 变压器油中微水检测方法及其比较分析
3.1 原理
二氧化碳溶于水，一部分与H2O作用生成碳酸H2CO3（约占1%），大部分仍以溶解状态的CO2存于水中。当水中有游离二氧化碳存在时，主要存在平衡Ⅰ和Ⅱ，碳酸的第二步电离受到抑制。因而这时对水中可能存在的微量CO32忽略不计。
3.2 试剂
（1）0.02N NaOH。在30毫升刚煮沸过的纯水中溶入25克固体氢氧化钠，稍冷后装入小塑料瓶密封保存，静置四、五天后，取1毫升澄清液放入1升容量瓶，再用无二氧化碳纯水稀释到刻度。摇匀后装入带胶塞的试剂瓶或聚乙烯塑料瓶保存，准确浓度需标定。
（2）0.5%酚酞。溶0.50克酚酞于50毫升95%酒精中，溶完后再加纯水50毫升，滴加0.02N NaOH到微红色。
（3）0.02000N邻苯二甲酸氢钾。称取已烘至恒重的邻苯二酸氢钾（105-110℃烘二小时）2.0423克。用无二氧化碳的纯水溶解，转入500毫升容量瓶中，用无二氧化碳纯水稀释到刻度。
（4）氢氧化钠溶液的标定。用移液管吸取0.02000N邻苯二甲酸氢钾20.00毫升于锥形瓶中，加0.5%酚酞3滴，用待标定的氢氧化钠溶液滴定到淡红色并在一分钟内不消失为上。记录滴定消耗的氢氧化钠溶液的体积V（毫升）。
3.3 测定步骤
一是取样。用橡皮管虹吸法将水样导入100毫升具塞比色管中，导管要插入比色管底，缓缓注入，直到水样溢出100-150毫升后，取出导管，用吸管迅速吸出多余水样，使管中水样正好是100毫升。二是初步测定。往比色管中加入0.5%酚酞6滴，用玻棒搅拌，水样如成红色，表明无游离二氧化碳。水样如无色，则表明有游离二氧化碳，立即用氢氧化钠标准溶液滴定，边滴边搅拌（搅拌要轻，以减少CO2逸出）。到出现淡红色并在2分钟内不消失为止。记录所消耗的氢氧化钠的毫升数（a）。这个数只作正式滴定时参考。三是正式测定。按步骤1重取100毫升水样，加0.5%酚酞6滴，从滴定管一次迅速加入接近a毫升的氢氧化钠标准溶液，盖上盖，来回颠倒混合，管中溶液刚混合时呈红色，但应很快褪为无色。待红色褪去后，继续用氢氧化钠滴定，每次加1滴，盖上盖来回颠倒混合，直到溶液变淡红色并在2分钟内不消失为止。记录滴定消耗的体积V。
3.4 注意事项
一是在滴定过程中如出现浑浊，表明水中含有Fe3+、Al3+或含Ca2+、Mg2+太多。二是为了正确掌握滴定终点，可能配制一个终点标准颜色作对照。本身方法同碱度测定。使用时取10.0毫升，用水样稀释到100毫升，即可作为滴定终点的标准颜色。三是中和法测CO2，实际是用强碱滴定弱酸，如果水样中有其它酸类物质，都将一并被测定，使结果偏高。较清洁的水，干扰物较少，测定结果可以用来计算CO2。否则，测定结果只能看作是总酸度，用毫克当量/升表示。
总之，变压器的发展也是相当迅速的，因为变压器的使用和发展是关乎民生的重要机械。所以本文详细介绍了集中检测变压器油中微水含量的方法，简单解释了原理，希望能够解决变压器油中微水含量变化的问题，促进我国的不断向前发展。
参考文献
[1]王振雪.变压器渗漏油的原因与处理方法[J].农村电工，2012（03）.
[2]刘鑫，刘锴.变压器渗漏油成因及现场处理[J].工程管理，2011（05）.
[3]曹宏凯.浅析变压器渗漏的原因和改进措施[J].中国设备工程，2012（08）.
作者单位
内蒙古电力（集团）有限责任公司锡林郭勒电业局 内蒙古自治区锡林浩特市 026000