一、概述水分影响绝缘材料的老化速度和绝缘性能，对于电子变压器油来说也是如此。在温度高达30℃、湿度高达70%以上的湿热条件下，水在各种油品中的溶解度可达50~70mg/kg。这个量尽管不大，却能大大降低油的击穿电压。若含水量继续升高，油将发生乳化，丧失绝缘性能。GB-未规定新油含水量具体指标，仅要求“报告”，但要求击穿电压必须高于35kV。由于含水量对击穿电压影响明显，因而“报告”的含义为虽然含水量不必严格控制，但却不能太高，尤其不能含有游离水和乳化水。这是一种定性的要求，那么，在新油的交货验收中就无法依据含水量做出是否合格的判定。IEC:对新油的含水量做出了明确的规定，即船舱交货时含水量不得大于30mg/kg,桶装或其他中等体积容器装载时含水量不得大于40mg/kg,为新油交货验收时对含水量的判定提供了依据，同时也向电子变压器油生产公司提出了更高的要求。对于运行中的电子变压器油，含水量指标控制得更为严格。《运行中电子变压器油质量标准(GB/T-)规定：投入运行前的油，对于~kV的设备，含水量不大于10mg/L对于kV的设备，含水量不大于15mg/L;对于kV及以下的设备，含水量不大于20mg/L;运行中油，对于~kV的设备，含水量不大于15mg/L;对于kV的设备，含水量不大于25mg/L;对于kV及以下的设备，含水量不大于35mg/L。随着电子变压器油的问世，电子变压器油含水量测试技术不断发展。人们曾用加热试油听爆炸声的办法判断水分的有无。后来，人们研制了试油器，用击穿电压的高低判断水分的多少，这些都是很粗略的间接方法。随着电子变压器额定电压等级的提高，人们对油中水分控制越来越严，从而研究了许多测定油中含水量的方法，但只有卡尔·费休早在20世纪30年代研究的方法最常用。后来人们又引入库仑法，逐步将卡尔·费休法发展成为一种高度自动化的仪器分析方法。IEC:规定的方法IEC:《绝缘液体油浸纸和油浸纸板用卡尔·费休自动电量滴定法测定水分》就是这样一种方法。二、测试原理和仪器1.测试原理库仑法是在卡尔·费休法基础上发展起来的，因而卡尔·费休试剂（简称卡氏试剂）仍是库仑法的基础。卡氏试剂是由碘（I2)、二氧化硫（SO2）、甲醇（CH3OH）、吡啶（C5H5N）按一定比例组成的混合物。该试剂的突出特点是能和微量水进行快速而彻底的反应，反应式如下H2O+I2+SO2+3C5H5N=2C5H5N·HI+C5H5N·SO3（式1-1）(氢碘酸吡啶）(三氧化硫吡啶）C5H5N·SO3+CH3OH=C5H5N·HSO4CH3（式1-2）(甲基硫酸毗淀）由上式可以看出，反应的本质是碘将二氧化硫氧化后，两者共同把水分解为一个氧离子(o2-)和两个氢离子（H+),而后分别结合成氢碘酸和三氧化硫，三氧化硫又被甲醇所络合。吡啶仅起惰性载体的作用。根据法拉第电解定律：电解1克当量的任何物质，都要消耗C的电量，如果计算出电解I所消耗的电量，就能求得I2的生成量，而碘的生成量等于式（1-1)中碘的消耗量，而所消耗的碘和水具有相同的摩尔数，据此就能根据所消耗的电量求得待测的水的质量。设待测样品中含水为Wμg,由于水的相对分子质量为18,则相当于W×10-6/18mol。这些水将消耗W×10-6/18mol的碘，相当于2×W×10-6/18克当量的碘。若电解反应消耗QmC的电量，则由电量计算的碘的克当量数为Q×10-3/,那么就有2×W×10-6/18=Q×10-3/（式1-3）由式（1-3)易于导出W=Q/10.72若W=1μg,则Q=10.72mC,也就是说每电解1μg水反应掉的碘，需消耗10.72mC的电量。反之，每消耗10.72mC的电量，即对应着反应前1μg的水。2.测试仪器目前，好多国家都研制出了微机控制的微水测试仪。电子变压器和电力行业常用的有：日本CA-02、CA-05、CA-、AQ-6、MKC-3P、MKA-3P型，美国VA-02型，瑞士型和型，国产WS-1~WS-5型。这些仪器一般都整套供应，主要由下列零、部件构成。(1)主机。包括计算机、打印机、搅拌电动机。(2)电解池。又叫反应池或滴定池，是卡氏试剂和水反应、氢碘酸被电解的必需容器，一般由透明或棕色玻璃制成，池和盖之间为密封结构。盖子上有电极孔、加液孔和氢气排放管，有的在盖子上设进样口，有的在电解池一侧设进样口。(3)指示电极。多为铂电极。该电极通过碘离子与碘的氧化还原电位的变化指示电解终点。从理论上讲，在往电解池中进样做测试前，电解池及电解液中没有水分，从而不应该有碘离子，但由于电解液总会从环境吸收微量水分，故指示电极在进样前就测得一个微小电位值。进样后，样品中的水和碘及二氧化硫反应，生成氢碘酸，指示电极上的电位因碘离子浓度升高而大幅度增加，于是电解开始。电解结束时指示电极上的电位又降到进样前的水平。仪器就是靠指示电极上电位的这种变化，确定电解终点、准确记录电解时间的，而在电解时间内的电流积分就是电量。(4)电解电极。电解电极一般由两部分组成：阳极和阴极。两者由底部装有半透膜的玻璃管隔开，管内为阴极室，管外为阳极室。阳极一般为网状，处于半透膜下方。电解生成的碘仍溶解于阳极室，生成的氢气通过氢气排放管排出电解池外。(5)氢气排放管。为装有吸湿剂的玻璃管。吸湿剂的作用是防止空气中的潮气浸入电解池。(6)电解液。有卡氏试剂和有机溶剂配成，分阴极液和阳极液。尽管按照有关试验方法，试验人员可以自己配制电解液，并且IEC:仅仅指出“从市场上可购到已配制好的试剂”，并没有明确规定不允许用自己配制的电解液，但还是应该从市场上购买，而不要自己配制，并且最好购买和自己所用仪器配套的电解液，这样才能保证测试数据的可靠性。(7)搅拌棒。多为磁力搅拌，处于电解池底部，由主机里面的电机驱动。三、测试操作对各种型号的仪器来说，测试时一般应遵守以下步骤。(1)装配电解液、连接线路。若是用新仪器做首次测定，首先，要按说明书装配好电解池，其次，要连接好电源线路和电极线路。(2)加电解液。确认线路准确无误后，用漏斗从加液孔往电解池加mL阳极液。电解池上一般有标示线。再往阴极室里加阴极液，使液面高出阳极液面约1/2。(3)开机预运行。打开仪器电源开关、搅拌开关，使仪器做预运行，电解掉电解池及电解液中已有的水分（实为反应产物氢碘酸）。这一电解时间根据季节不同大约需要0.5~2h。大多数仪器都用数字显示这一运行状态，有的还用指示灯指示。例如AQ-6型微水仪，开机显示“N99”，指示灯为水绿色，之后数字逐渐下降到“S1~4”，指示灯由绿变黄，预告预运行阶段终了。有的仪器在预运行结束时，还用声音提示。(4)设定参数。有些仪器在进样前应做适当的设定，如日期、进样量、样品号、计算方式、电解时间等。进样量可先由分析天平称出。若一段时间内固定用同一注射器，且电子变压器密度相同，那么称量一次后输入仪器即可，不必每次称、每次输入。测试结果多以ppm(mg/kg)显示、打印出来，也有以μg表示的。(5)进样测试。一般用注射器进样。根据所测油样含水量大致的高低，一次进样1~5mL。根据仪器自设定或操作者设定的电解时间，进样后仪器很快显示出最终测定结果。需要注意的是，由于卡氏试剂和水分有极强的反应性，进样中任何形式的潮气污染都会使测试结果升高，故必须严格操作。进样前一般要用干燥过的滤纸擦一下注射器封帽、针头、进样孔盖，千万不能用手触摸这些部位。环境湿度愈高，操作愈要小心。另外，由于不同的电子变压器油化学组成不同，其吸湿性强弱也不相同。个别吸湿性强的电子变压器油，在处理到含水量低于5mg/kg时，进样注射器自身密封不良即能造成测试结果升高3~4mg/kg,为了避免这种异常误差，要经常检查注射器的密封性。

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