电厂用油微水分析的准确性提升技术分析

张林

摘要：微水测试是电厂用油监测的主要手段之一，能够对油中水含量指标进行检测。但是在实际测试过程中，有时也会出现不稳定的现象，导致最后检测结果准确性下降。为此需要重视对电厂用油微水分析的准确性提升。本文通过相关试验，对具体的实验操作、影响因素以及提升策略进行概括总结，最终确保电厂设备的安全运行。

关键词：电厂用油；微水分析；准确性提升

引言：电厂用油在电力行业中具有重要的功能和作用。首先，电厂用油主要用于润滑和冷却系统，以确保设备的正常运转。油脂可以减少机械设备的摩擦和磨损，降低能耗，并延长设备的使用寿命。其次，电厂用油还用于绝缘系统，可有效防止电气设备的漏电和短路现象，提高电气设备的安全性和可靠性。而微水对油品性能有着重要影响。通常水分会导致油品的绝缘性能下降，增加电厂设备的故障风险。水分存在于油中会形成电解质，导致电流通路产生，从而引发电弧放电、设备短路等问题。其次，微水还会促进油品氧化和酸值升高，减少油的使用寿命。水分提供了氧气和可溶性杂质的介质，使得油品更易受到氧化作用的影响，导致腐蚀、胶泥生成等问题。此外，水分还会降低油品的润滑性能，增加设备的摩擦和磨损。油中的微水形成润滑膜破裂，并且通过吸附表面活性物质，促进金属部件的接触和磨损。因此，正确评估和控制油中微水含量对于确保电厂设备的正常运行、延长设备寿命至关重要。

1. 实验操作

1.1温度湿度控制

温度控制是通过精确地控制实验室或测试设备的温度来减小温度变化对样品中微水含量的影响。一般来说，较低的温度有利于水分从油中析出，因此在分析过程中可以选择适当的低温条件。同时，稳定的温度还可以防止样品中微水的蒸发损失，确保测量结果的可靠性。温度控制可以通过专门的温控设备，如恒温水浴或恒温箱，来实现。湿度控制是为了控制实验环境中的相对湿度，以减少水分在空气中的吸附或蒸发。湿度的变化会导致样品中水分的变动，从而影响微水含量的测量结果。为了保持稳定的湿度条件，可以使用湿度控制设备（如湿度调节器）或采取密闭环境的措施，以限制外部湿度对实验的干扰[1]。

1.2样品准备处理

样品收集应该遵循标准操作程序，以确保所得到的样品能够真实反映现场情况。收集样品时应注意避免外界水分和杂质的污染，并使用干净无水的容器进行存储。对于含有悬浮颗粒或沉淀物的样品，必须进行预处理以消除影响分析结果的因素。通常，可以通过沉淀、过滤或离心等方法去除悬浮颗粒。对于特别困难处理的样品，例如含有胶体态水的油样，可能需要采用额外的处理方法，如超声波清洗或膜过滤技术。接下来，样品中的微水需要被提取出来以进行分析。传统的萃取方法包括离心法、蒸馏法和干燥法等。离心法适用于含有大量水分的样品，通过离心可以使水分与油相分离，然后将水分从上层液体中取出。蒸馏法则是通过升温使水分汽化并冷凝收集，以获取微水样品。干燥法则是使用吸附剂或干燥剂将水分吸附或吸附剂与水分发生反应，然后进行分离[2]。

1.3标准曲线建立与校准

在电厂用油微水分析中，建立和校准标准曲线是提高准确性的重要步骤。标准曲线是通过测量一系列已知浓度的标准样品，并绘制出样品浓度与测量信号之间的关系图。以下是标准曲线建立与校准的详细说明：（1）样品选择与制备：选择具有不同浓度水分的标准样品，以覆盖实际电厂用油中可能存在的微水范围。这些样品可以是经过精确测量的纯净水或含有已知浓度水分的模拟样品。确保样品选择具有良好的稳定性和代表性。（2）测量条件控制：在建立标准曲线时，需要精确控制测量条件，例如温度、湿度和仪器参数等。这样可以减小测量误差并提高准确性。确保所有测量使用相同的条件，以便获得可重复的结果。（3）测量过程：逐个测量标准样品，记录每个样品的测量信号。测量信号可以是光谱峰强度、电流值或其他与水分浓度相关的物理信号。（4）数据处理与分析：将测量信号与已知的标准样品浓度值进行对应。根据这些数据，绘制出标准曲线，通常是一个浓度与信号强度之间的线性关系或其他适当的数学模型。使用合适的统计方法对数据进行处理和分析，以获得可靠的结果。

2. 结果分析

2.1汽轮机油分析研究

对三种汽轮机油进行含水量分析，进样体积为0.5mL，控制温度为室内恒温温度，详细记录内容如表1所示：

表1 含水量分析汇总表

样品名称	第一针（mg/kg）	第二针（mg/kg）	平均值（mg/kg）	差值（mg/kg）	差值百分比（%）
机油样品1	45	38	41	4	10
机油样品2	47	39	43	7	17
机油样品3	115	128	120	12	8

2.2水标样测试分析

主要对4月10日-20日、4月20日-30日、5月1日-5月10日三个时间进行分析，在该期间内每天需要3针水标对仪器进行准确性和稳定性验证。具体内容如表2所示：

表2 水标测试汇总表

取样日期	第一针	第二针	第三针	平均值	差值	差值百分比（%）
4.10-4.20	94	105	96	97	9	9
4.20-4.30	91	95	92	93	3	3
5.1-5.10	93	106	95	98	12	12

从上述内容可以看出，其测试结果偏离了5% 的测试偏差范围，可以看出其测试数据存在不够准确的问题现象，从而导致最后的结果数据存在一定的偏离。除此之前还有其他相关因素也会影响着微水测定的准确性，具体可包括：（1）样品处理不当：样品在采集、储存和准备过程中可能受到外界环境的污染或干扰，导致微水含量变化或误差增加。非严格控制样品处理条件可能引入额外的水分或使微水无法准确稳定地测定。（2）仪器设备问题：使用的微水测定仪器可能存在校准偏差、仪器漂移或检测灵敏度不足等问题，这些因素都会对测量结果产生不良影响。定期的仪器校准和维护对于保证准确性至关重要。（3）方法选择和应用限制：不同的微水测定方法具有各自的特点和适用范围。如果选择的方法不符合实际需求或未充分考虑样品特性，可能导致测定结果不准确。此外，部分方法在高浓度或低浓度范围内可能存在灵敏度限制，需要谨慎选择和正确应用。（4）参考标准和校准问题：微水测定通常需要使用标准曲线或参考标准物质进行校准和定量分析。如果标准曲线不正确建立或校准过程存在误差，会导致测定结果的不准确性[3]。

2.3提升微水准确性措施研究

2.3.1建立质控程序

建立质控程序是为了确保电厂用油微水分析的准确性和可靠性。其中，样品复制、盲样和质控样品的使用是质控程序中重要的组成部分。样品复制是通过对同一样品进行多次测试来评估分析的重现性和一致性。在质控过程中，应该收集足够数量的样本，并按照相同的方法和条件进行多次测试。通过比较这些测试结果的差异，可以评估仪器的稳定性以及操作人员的技术能力。盲样是一种未知浓度的样品，被用于验证分析方法的准确性和灵敏度。在质控过程中，将随机选择一些样品进行标记，而分析人员并不知道其真实的含量。通过与已知浓度的标准样品进行比较，可以评估准确性和偏差。质控样品是已知浓度的样品，通常由认证机构或专业实验室提供。这些样品被用作参考样本，以验证分析结果的准确性和可比性。质控样品的浓度范围应涵盖分析目标的工作范围，并且应当与实际样品性质相似。通过定期分析质控样品并比较结果，可以监测仪器的性能和分析方法的稳定性。

2.3.2做好提前检查

包括定期检测测量杯以及管路的封闭性，要求密封管路使用的真空脂有效时期为10天，并且要求重视对电极的清洗， 保持电极清洁程度，防止因急速加热导致电极玻璃出现部分炸裂现象。

综上所述，本文主要对电厂用油微水分析的准确性提升技术进行分析研究，对花絮分析影响因素、相关实验操作以及测试方法进行总结，以期为相关人员提供参考。

参考文献：

[1]袁田,卫卓,胡坤芳,伍罡,应斯,蔡胜伟. 变压器油中微水的激光散射测量技术[J]. 高电压技术:1-9.

[2]吴静,张爱梅,吴中杰. 电厂用油微水分析的准确性提升技术研究[J]. 当代化工研究,2022,(09):111-113.

[3]罗永利,罗传仙,王鹏浩,张静,邴龙,陈鹤,罗子秋. 极寒条件下不同微水含量变压器油的性能研究[J]. 绝缘材料,2022,55(02):38-43.