Предельно допустимая доля воды в трансформаторном масле — 10–20 млн долей (м. д.), т. е. 10–20 г воды на тонну масла, при больших концентрациях воды возникает риск выхода из строя силовых трансформаторов. Определить такую малую долю воды (W) очень сложно, поэтому постоянно разрабатываются новые и совершенствуются уже применяемые на практике аналитические методы определения W.
Появление воды в масле есть плохой признак, так как указывает на неудовлетворительный надзор либо на далеко зашедшее старение масла.
Различают следующие виды воды:
а) Осажденная на дно резервуара вода. Она не представляет прямой опасности для пробивного напряжения масла, но недопустима потому, что указывает на присутствие растворенной воды.
б) Растворенная вода. Растворенная вода сильно снижает пробивное напряжение и попадает в масло обычно из воздуха. Она свидетельствует о загрязнении масла и может быть частично удалена центрифугированием. Полное удаление растворенной воды производится распылением масла под глубоким вакуумом при пониженной температуре.
в) Связанная вода. Связанная вода является первичным признаком старения масла и образуется в результате окисления масла. При высоком нагреве, который бывает между обмотками и стальным сердечником трансформатора, растворенная вода переходит в парообразное состояние. Пары воды при соприкосновении с холодным масло образуют растворенную воду.
г) Вода в виде эмульсии. Так называется смесь масла с субмикроскопическими капельками воды, которые не могут быть отделены от масла ни нагреванием, ни отстоем, ни фильтрованием.
В настоящее время стандартным методом определения влаги в трансформаторном масле является титрование по Карлу Фишеру. Еще один широко распространенный метод определения влагосодержания ТМ — это газовая хроматография. Но эти методы нечувствительны к определению содержания воды в масле в том или ином ее проявлении.
Хлорид кобальта (II) — один из самых часто используемых оптических сенсоров воды. Он гигроскопичен, а его кристаллогидраты CoCl2·nН2О (n = 1, 2, 4, 5, 6): синефиолетовый моногидрат; фиолетовый дигидрат; темно-красный тетрагидрат; красный пентагидрат; розовый гексагидрат; меняют свой цвет в зависимости от количества кристаллизационной воды.