真空凈油機 - 變壓器油的微量水分測定法(庫侖法)

JB/T 5285-2008 真空凈油機

范圍
本標準規定了真空凈油機的型式與基本參數、技術要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸和貯存等。
本標準適用于真空凈油機(以下簡稱凈油機)。

術語和定義
下列術語和定義適用于本標準。
真空凈油機  vacuum oil purifier
在一定真空度和油溫條件下脫氣、脫水，并用特定的過濾介質濾除機械雜質，從而使油液得到凈化的設備。
極限真空度  limiting vacuurn
凈油機真空系統在無揮發態下，所能達到的最高穩定的真空表讀數。
工作真空度  vacuum for operation
凈油機在額定工況下所達到的真空表讀數。

工藝流程與基本參數
凈油機工藝流程
流程示意圖見圖1。


基本參數
A系列凈油機基本參數應符合表1的規定。


B系列凈油機基本參數應符合表2的規定。


C系列凈油機基本參數應符合表3的規定。


型號表示方法


基本代號
以產品名稱"真空凈油機"的大寫漢語拼音字母ZJ表示: Z代表"真空"，J代表"凈油機"。
系到代號
系列代號按表4的規定。


主參數
凈油機的主參數為公稱流量(單位為L/h)，以1/1000的公稱流量數值來表示。
機型代號
機型代號按表5的規定。


改型代號
按改進的順序分別以A、B、C、…表示。
標記示例
a) 凈化500kV以上的變壓器油，公稱流量12000L/h，封閉型放置式: ZJA12BF凈油機；
b) 凈化500kV以下的變壓器油，公稱流量6000L/h，敞開型移動式: ZJB6KY凈油機；
c) 凈化潤滑油，公稱流量1000L/h，封閉型移動式，第一次改進型: ZJC1BY-A凈油機。

技術要求
基本要求
凈油機的設計、制造應符合本標準的規定，并按照經規定程序批準的圖樣和技術文件制造。
環境要求
凈油機在海拔2000m以下，環境溫度5°C～40°C，相對濕度小于85%時應能正常工作。
性能要求
凈油機的參數應符合本標準的規定。
含氣量不大于10%、含水量不大于50×10^-6(質量分數)、擊穿電壓不小于30kV的環烷基新變壓器油，經ZJA、ZJB凈油機凈化后，油的性能指標應符合表6的規定。


含水量不大于20000×10^-6(質量分數)、清潔度低于GJB 420A 12級的L-AN46全損耗系統用油經ZJC凈油機凈化后，油的性能指標應符合表7的規定。


ZJA 、ZJB凈油機真空系統泄漏量規定如下:
a) ZJA凈油機不大于11Pa•L/s；
b) ZJB凈油機不大于150Pa•L/s。
凈油機加熱器、過濾器、冷凝器和真空罐等焊接容器應進行密封性試驗，不得滲漏。
凈油機負荷運轉時噪聲(聲壓級)不大于85dB(A)。
凈油機取樣閥應安裝在能取到代表性油樣的位置上。
主要零件的材料要求
凈油機選用的材料，應符合有關標準的規定，并有檢驗合格證。
鑄鐵件應符合 GB/T 9439 的規定。
碳素鋼應符合 GB/T 700 的規定。
不銹鋼應符合 GB/T 14976 或 GB/T 3280 的規定。
油路管道、真空系統管道材料應采用無縫鋼管，并符合 GB/T 3639 或 GB/T 14976 的規定。
安全要求
凈油機的電氣設備應符合 GB 5226.1 的規定。
外觀要求
涂裝表面質量應符合 JB/T 7217 的規定。

試驗
測試儀器要求
檢測含水量的儀器精度在10μ~1mg內不超過3μg。

試驗方法
含水量
ZJA、ZJB凈油機凈化油的含水量測定應符合 GB/T 7600 "庫侖法"或 GB/T 7001 氣相色譜法檢測的規定，庫侖法詳見附錄B；ZJC凈油機的含水量測定應符合 GB/T 260 的規定。
GB/T 7600-2014 運行中變壓器油和汽輪機油水分含量測定法(庫侖法)

附錄B  (規范性附錄)
變壓器油的微量水分測定法(庫侖法)

適用范圍
本方法適用于測定變壓器油的微量水分。

原理
庫侖法是電量法和卡爾·費休滴定法相結合物一種方法。其原理系基于有水分時，碘被二氧化硫還原，在吡啶和甲醇存在的情況下，生成碘氫酸吡啶和醇酸氫吡啶，反應式如下:
H₂O + I₂ +SO₂ + 3C₅H₅N → 2C₅H₅N • HI + C₅H₅N • SO₃
C₅H₅N • SO₃ + CH₃OH → C₅H₅N • HSO₄CH₃
在電解過程中電極反應如下:
陽極: 2I^- - 2e → I₂
陰極: I₂ + 2e → 2I^-
         2H⁺ + 2e →H₂↑
產生的碘與試樣中的水分反應生產碘氫酸，直至全部水反應完畢為止。通過一對鉑電極所組成的檢查單將反應終點指示出來。在整個過程中碘的濃度不改變，但二氧化硫則有所消耗，其消耗量與水的莫爾數相等。
依據法拉第電解定律，電解1mol碘需要電量2×96493C，即電解1mol水需要電量96493mC。試樣中水分按式(B.1)計算:

式中:
W一一試樣中的水分含量，即W=Q/10.75，單位為μg；
Q 一一電解電量，單位為mC；
18一一水的分子量。

儀器
微水測定儀由反應罐、攪拌器、電子自動控制顯示各部分組成。
滴定方式: 電量滴定；
電解控制: 自動控制電解量；
終點檢出: 分極電位檢出；
靈敏度: 0.1μgH₂O；
精度: 10μg～1mg內為3μg；
終點控制: 自動數顯及打印；
控制方式: 自動控制；
演算方式: 按程序控制。

試劑
陽極液: 吡啶系；
陰極液: 吡啶系；
檢查液: 已知水分含量標樣或蒸餾水。

操作方法
將200mL的注射器針頭伸入流出油的取樣管內，多次推拉注射柱塞，沖洗后取200mL油樣，排出多余油樣和氣泡，注射器內留100mL油樣，將油樣立即注入調整好的儀器內，待油樣全部反應完畢時自動顯示數據和打印。


京都電子KEM 庫侖法卡爾費休微水分測定儀 MKC-710S