GBT7600《运行中变压器油水分含量测定法(库仑法)》
本方法适用于测定运行变玉器油中的水分含量,其原理系基于有水时,典被二氯化轨还原,在吡啶和甲醇存在的情况下,生成青典酸吡凌和甲基碗酸氢吡啶。反应式如下∶
H,O+1*SO+3CyHN→2CsHN·HI+CsHgN·SO。 C;HzN·SO;+CH;OH→C;H,N.HS O,CH,在电解过程中,电极反应如下∶阳极∶ 21 2 一I;明极∶1.+2一21 2H"+2e→H2 i产生的典又与试油中的水分反应生成青典酸,直至全部水分反应完毕为止,反应终点用一对铂电极所组或的检测单元指示。在整个过程中,二氧化酿有所消耗,其消耗量与水的克分子数相等.
依据法拉第电解定律,电解1克分于馈,需要2倍的96 493C电量,即电解1毫克当量水需要电量为96493mC.样品中的水分含量按式(1)计算∶ W×10-*_Q×10-3182×96493即-10.722式中∶ //——样品中的水分含量。u; C—一电解电量,mC; 18—一水的分子量, 仪器微库仑分析仪∶系统原理.
注射器∶0.5,50μL∶1,2,5,2.5,50mL。
分液漏斗∶250mL。
抽滤瓶∶ 250mL。
洗气瓶∶ 250~300mL。
保温瓶∶ 大口矮型。
试剂无水甲醇∶ 分析纯。
吡啶∶ 分析纯。
典∶ 分析纯。
三绿甲完(绿仿)∶ 分析纯。
四绿化碳∶分析纯。
乙二醇∶分析纯。
高真空硅脂。
变色硅胶。
二氧化硫∶用钢瓶装或用亚硫酸氢钠和硫酸反应生成二氧化硫,使用前均需进行干燥脱水。二氧化硫制备系统。
准备工作卡尔费休试剂的配件量取 140mL 吡啶注入250mL干燥的洗气瓶内,洗气瓶的进出口用乳胶管或塑料管连接,并用夹子夹紧,玻璃磨口接头处涂少许润滑脂。
称量装有吡啶的洗气瓶,并记录其重量。
将装有吡啶的洗气瓶放入装有碎冰和食盐的保温瓶内,将洗气瓶进气口与二氧化硫发生器出口的缓冲瓶相联∶出口管与一个装有 10%氢氧化钠的吸收瓶相联,整个装置应放在通风橱里。
打开洗气瓶进出口管的夹子,缓慢地通入二氧化硫使之在吡啶中鼓泡,大约 30min,直至洗气瓶增重 30±1g 为止,此溶液为吡啶 二氧化硫溶液。
关闭进气管口的夹子和二氧化硫发生器的截门,最后关闭出气管的夹子,取下洗气瓶。
在500mL干燥的棕色瓶中加入157mL无水甲醇和15.1g典,充分摇动使其*溶解。此溶液即为甲醇典溶液。
电解液的配制阳极液(按体积百分数计)将三绿甲完34%,四氯化碳3%,甲醇典溶液 22%,吡啶二氧化硫溶液21%,乙二醇 20%注入干燥的棕色瓶内,充分混合摇匀。封好瓶口,标明配制日期,放入干燥器内,稳定 24h后使用。
阴极液(按体积百分数计)甲醇典溶液35%,四氯化碳26%,吡啶二氧化硫溶液 13%,乙二醇25%注入干燥棕色瓶内,充分混摇均匀。封好瓶口,标明配制日期,放入干燥器内,稳定 24后使用。
电解池的安装将预先清洗、干燥的电解池阳极室放入搅拌子,并加入70mL 阳极电解液;在阴极室内加入2mL阴极电解液; 其液面与阳极室溶液在同一水平面或稍微低些。
安放电极时,要注意电极方向与电解液的搅拌方向成切线。
干燥管内装入变色硅胶,然后盖好所有的塞子,并在玻璃磨口处涂上高真空硅脂。
试验步骤按仪器说明书连接仪器电源线,调试仪器。
将电极引线接到库仑分析仪旨定位置。开动电磁搅拌器,开始电解所存在的残余水分。
若电解液过典,注入适量含水甲醇或纯水,此时电解液颜色逐渐变浅,最后呈黄色进行电解。
当电解液达到终点,选择合适的延迟时间(一般放在50s档),按下启动钮,用0.5μL注射器量取0.1μL蒸馏水或除盐水(或用已知含水量的标样),通过电解池上部的进样口注入电解池,进行校正。仪器显示毫库数与理论值的相对误差不应超过±5%,超出此范围,应调整电流补偿器。当连续三次进 0.1μL 水均达要求值,才能认为仪器调整完毕。
仪器调整平衡后,用注射器取试油,再排掉,冲洗三次最后准确量取 1mL 试油(若试油含水量低,可以增加进油量)。
按启动钮,试油通过电解池上部的进样口注入电解池。此时,自动电解至终点,记下显示数字。同一试验至少重复操作二次以上,取平均值。
计算油中水分含量按式计算;_Q×10'X-方.×1722………………式中 .——水分含量,ppm∶Q——试油消耗的电量,mC; D——试油的视密度,gmL∶-——试油的体积,mL; 10722——换算常数,mC/g。
精密度两次平行测试结果的差值不得超过下列数值∶
样品含水范围,ppmn允许差,ppm 10 以下 2.9 3.1取两次平行试验结果的算术平均值为测定值。