油入変圧器の酸化度試験方法の備忘録

変圧器の酸化度試験（全酸価測定）は
絶縁油の劣化状態を把握するために重要な点検項目となる。
特に高圧受電設備に携わる実務において、内部異常の早期発見や更新時期の判断基準となる。

酸化度試験とは

変圧器内の絶縁油は、長年の使用による熱や酸素
そして内部の金属（銅など）の触媒作用によって徐々に酸化していく。
酸化の過程で生成される「酸性成分（有機酸）」の量を測定するのが酸化度試験となる。

数値は「全酸価（mgKOH/g）」という単位で表され
試料油1gの中に含まれる酸性成分を中和するために必要な水酸化カリウム（KOH）の質量を示す。

絶縁油劣化のメカニズム

絶縁油が劣化（酸化）すると
以下のようなプロセスで変圧器の寿命を縮めることになる。

1. スラッジの発生:
   酸性成分が増えると、油に溶けきれない沈殿物（スラッジ）が発生する。
   
2. 冷却性能の低下
   スラッジが冷却フィンや巻線に付着し
   放熱を妨げて温度が上昇する。
   
3. 絶縁性能の低下
   生成された水分や酸が絶縁紙（プレスボード）を侵食し
   機械的強度が低下する。
   
4. 最終的な事故
   絶縁破壊による短絡や地絡事故につながる。

判定基準（JIS C 2320 準拠）

一般的に、保守管理基準（日本電気協会など）では
以下のような判定目安が用いられている。

測定手順（ユニチェックの場合）

１．試料油をスポイドの赤線までゆっくり吸い上げ、採取する。

●スポイド外面に油が付着しないよう、油中に深く差し入れないこと。
●油の採取前には共洗いを行なってください。
※共洗い＝試料油でスポイド内部を 2〜3 回洗い前回測定の残留油を除去する。

２．ユニチェックのキャップを開け、採取した油を全量入れる。

●キャップは油を入れる直前に開けること。
●スポイド内に残留している油を 2〜3 回軽く押し出すこと。

３．キャップを固く締め、5〜10 秒間よく振り混ぜた後
　　液が 2 層に分離するまで静置する。

４．2 層に分かれた上層の部分とユニチェックプレートの色を見比べ
　 プレートに表示された全酸価値を読み取る。

液が 2 層に分離しない場合は液全体の色を比較すること。

実務上のアドバイス

• 温度上昇との相関
  負荷率が高い変圧器や
  周囲温度が高い環境にあるものは酸化の進行が早まる。
  
• 他の試験との組み合わせ
  酸化度試験だけで全てを判断せず
  「絶縁破壊電圧（耐圧）」「体積抵抗率」、さらに大型の場合は「油中ガス分析」と
  併せて総合的に診断するのが定石となる。
  
• PCBの確認
  古い変圧器の場合、絶縁油の交換や分析を行う前に
  微量PCB混入の有無を必ず確認する。

参考資料

chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://aimg.as-1.co.jp/c/62/6184/89/62618482manual.pdf?v=86af0a25a708562d3b78fa4b6904ada68c56a81b
電気絶縁油全酸価簡易判定試薬ユニチェック取扱説明書（2015 年 4 月改定）より一部引用