摘要：绝缘油中的微水含量是绝缘油质量的主要控制指标之一。绝缘油中微量水分会导致电力设备的运行可靠性和寿命降低，甚至危及人身安全，因此精确检测绝缘油中的微水含量，是油务化验工作的重要任务。
关键词：绝缘油微水；库仑法；绝缘油；微水试验
1 引言
实验室中一般采用库仑法进行绝缘油的含水量测量。国网规程中规定，取3次试验的平均结果为最终结果且试验最大互差小于2%，但实际测量时经常出现两次试验结果差距大于2%的情况，如果出现错误，均需重新测量三次，保证最大互差小于2%，实验数据方为有效结果，多次重新测量，浪费了大量的时间和人员精力，有时也会影响变电站送电、验收时间。
现状调查一：
根据2016年1-12月含水量检测结果，对表2-1统计数据中的43份检测错误样品数进行分析，对测试流程中出现的错误样品数产生的原因进行了调查统计，进行分析找出影响绝缘油含水量测试精确度的主要症结是：绝缘油抽取体积不标准。
现状调查二：
班组小组成员选取了省公司某油务分析班标杆班组与本班组进行了数据的对比，班组2016年含水量测试精确率91.13%，而电气试验班标杆班组为98%，表中看到标杆班组检测错误样品数较低，故而标杆班组的测试精确率较高。小组经过计算，若将“油样抽取体积不标准”占比为83.72%的主要症结解决，绝缘油含水量测试精确率可升至91.13%+8.87%*83.72%=98.56%.
2 原因分析
2.1分析原因
经过分析，班组得到以下11条影响因素：
表2-1 末端因素汇总表
2.2进行要因确认
要因确认一：缺少培训学习
查阅班组工作人员培训学习活动记录，班组工作人员参与培训学习次数、成绩均符合相关要求，此条为非要因。
要因确认二：针管无法定量
用精密仪器对准确读数后的液体体积进行精确测量，班组工作人员参与培训学习次数、成绩均符合《标准实验室计量规定》读数差异率不大于1%要求，此为要因。
要因确认三：针管移动过程中活塞易滑动
对比移动前后针管活塞的刻度变化，随着距离增长，移动前后变化比例随之增加，超过《标准化作业指导书》规定，刻度变化值不大于1.5%的要求，此为要因。
要因确认四：针管抓握不方便
通过现场确认，由于针管为玻璃制品，特别是当油附着在其表面时，光滑度大大增加，给实验造成一定难度。经统计，试验差值小于《标准化作业指导书》规定，刻度变化值不大于1.5%，并经与试验人员进行沟通了解及现场确认，针管抓握不方便对实验没有造成影响。此条为非要因。
要因确认五：油润滑度高
本试验为对油中微水含量的测量，对绝缘油的润滑度进行测量，比对国标要求。绝缘油润滑度即油品的黏度和黏温特性，是油品分子间产生内摩擦阻力的性质。油品的黏度有动力黏度、运动黏度、恩氏黏度等，目前的黏度标准有GB/T 10247-2008《黏度测量方法》、GB 265-1998《石油产品运动黏度测定和动力黏度计算法》，黏温标准有GB/T 1995-1998《石油产品黏度指数计算法》等，将绝缘油相关试验报告与各项国标进行对比分析，得出结论。各项指标均符合国家标准黏度标准GB/T 10247-2008《黏度测量方法》、GB 265-1998《石油产品运动黏度测定和动力黏度计算法》，黏温标准有GB/T 1995-1998《石油产品黏度指数计算法》。此条为非要因。
要因确认六：无标准化操作流程
2016年班组根据《GB/T 7600-87 运行中变压器油水分含量测定法》中规定制定了油中含水量测量标准化操作流程，并组织进行了培训，每名工作人员均能严格按照标准化操作流程进行操作。符合《GB/T 7600-87 运行中变压器油水分含量测定法》中规定制定了油中含水量测量标准化操作流程，此条为非要因。
要因确认七：微水仪型号不同
2016年的485次绝缘油含水量检测试验均由此两台仪器完成，小组人员对在此两台上进行的微水检测试验情况进行了统计，发现在不同型号、不同厂家的含水量测量仪器上进行检测试验，检测正确率相差不大，因此班组进行的绝缘油含水量检测精确度与使用的仪器无关。此条为非要因。
3 制定对策
3.1 制定对策表
针对以上所确认的主要因素，班组人员召开了对策商讨会，制定对策如下：
表3-1对策表
3.2 进行对策实施
（一）对策实施一：在针管上加装定量卡尺
1、设计针管定量卡尺
为了精确抽取1ml试液定量，根据针管特点，针管活塞最大移动范围应固定在1ml处，设计可容纳活塞移动范围的限定装置，且该限定装置通过固定片与针管外壁组合，实现针管定量功能，
（1）限定装置的制作
1）测量针管长度，测量定量1ml的针管长度，确定卡尺长度设计值为5cm。测量针管直径为8mm。
2）根据测量尺寸，进行限定装置的加工，加工后的限定装置如下图所示。
（2）固定片的制作
1）尺寸测量，测量针管直径周长，确定卡尺固定部分的大小，测量针管直径为8mm，确定固定部分直径为8.5mm。
2）根据测量尺寸和设计图纸，加工制作固定片，如图所示。
2、组装制作定量卡尺
（1）组装
将固定片、限定装置通过螺丝与针管进行连接组装，组装完成后如图所示。
图3-1 限定装置、固定片及定量卡尺组装图
（2）效果检查
用精密仪器对加装定量装后抽取的液体体积进行精确测量。
表3-2针管取样差异表
从上表可以看出，加装定量卡尺后的针管实现1ml试液精确定量功能，对策一目标实现。
（3）改良补充
透明塑料与玻璃针管之间的摩擦较小，且硬性接触易损坏针管，因此在二者之间加装一层橡胶片进行隔离。一方面保证了足够的摩擦力，另一方面让玻璃针管与卡尺均得到较好保护，增长其寿命。
（二）对策实施二：在针管上加装防止误动装置
1、设计防止误动装置
为了将已抽取液体的针管活塞固定在限定装置上，防止针管活塞误动，我们针对针管活塞柄设计了固定装置，利用力的传导作用，使固定在限定装置上的卡扣阻挡活塞柄的滑动。用螺丝将卡扣固定在限定装置上，螺丝与限定装置之间装设弹簧，利用弹簧的张力固定卡扣，使卡扣实现对活塞柄的固定。设计图纸如下：
图3-2 防止误动装置设计图
（1）弹簧的选择
表3-3 压力性质确定表
根据上表统计，最终决定采用弹簧弹力作为装置的压力来源。
（2）卡扣等附件制作
选择与定量卡尺同样的材料，根据设计图纸制作卡扣。为满足使用要求，误动装置设计在卡尺顶部，根据卡尺尺寸确定了防误动装置的尺寸，进行卡扣等附件的加工。
2、组装制作防止误动装置
（1）组装
将加工的卡扣等附件组装至针管的定量卡尺上，如图所示。
图3-3 防止误动装置组装实物图（正面）
图3-4防止误动装置组装实物图（侧面）
（2）效果检查
将加装有防止误动装置的针管进行多次模拟实验测量，发现活塞无滑动，对策二目标实现。
4 效果检查
（一）目标值检查
统计2016年和2017年6、7、8月数据，得到汇总数据如表4-1所示：
表4-1 2016年和2017年6、7、8月绝缘油检测含水量精度
通过表4-1可以看出活动后，绝缘油含水量测试精度大幅提高，达到预期目标。
表4-2是技术人员活动前后检测绝缘油含水量准确率对比，表4-3是失误原因统计分析：
表4-2 检测人员活动前后检测精度对比
表4-3 各检测人员检测失误原因统计
通过图4-1、表4-2和4-3可以看出，在这次活动中新开发的工具能够保证绝缘油进样过程的准确性，达到预期目标。
（二）效益分析
本次活动提高了绝缘油含水量测试精确度，降低了检测成本，为评估电气设备运行状态提供坚实的科学依据。
1、时间效益
表4-4 检测人员活动前后检测时间对比
活动前，每个油样微水分析平均用时5.08min；活动后，每个油样微水分析平均用时3.58min，每个油样微水分析平均用时减少1.5min。根据统计公司平均每年需要对450个绝缘油样品进行微水分析，一年共节省时间：450 *1.5= 675min。
2、安全效益
班组成员研制出一种绝缘油微水测试的专用定量工具。该工具体积小，重量轻，使用方便，极大提高了绝缘油含水量测试精确度，为设备的安全稳定运行提供了可靠的保证。
5 结束语
班组人员从实际工作需求出发，圆满完成了提高绝缘油含水量测试精确度的工作，成功研制了新型进样工具。全面梳理了工作中存在的问题，有效地提高了日常工作效率，为变压器检修工作提供了有力支撑。
论文作者:孟晨平,焦祥臻,朱宜东,侯西正,蔺相斌
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/3
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