水分含量の大小は変圧器油の電気的性能および変圧器の安全性に直接影響を及ぼし、変圧器油中の含水量の検出は変圧器の安全な運転の重要な保障となります。本論文では、異なる水分勾配の油サンプルを調製し、赤外分光検出を行い、変圧器油中の含水量、吸光度、吸収ピーク面積の多変量線形回帰数学モデルを構築しました。さらに検証サンプルを用いて数学モデルの検証を行い、赤外分光法による含水量の精密定量方法を提案しました。結果は、水分含有変圧器油の赤外スペクトルの吸収ピークは、水分子中のヒドロキシル基（—OH）が赤外線エネルギーを吸収し振動を引き起こすことによるものであることを示しています。変圧器油中の水分子は水分子同士および変圧器油中の一部の添加剤と水素結合を形成し、電子雲密度を平均化させ、その結果3600～3200 cm^-1の場所での吸収ピークの振動数が低下し、赤外吸収ピークが低波数側に移動し広がる現象が起きます。油中の含水量、3400 cm^-1の吸光度、および3600～3200 cm^-1の吸収ピーク面積の三者間には対応関係があり、三者の関係を定量化するモデルのR²=0.943、sig値は0.003（p＜0.05）、平均二乗誤差（RMSE）はわずか0.00512です。実験データ点は回帰平面上に均等に分布しており、モデルの適合度が高く有意であり、変圧器油中の含水量を正確に計算できます。本方法は変圧器油中の水分定量検出の精度を向上させ、変圧器油中の含水量のオンライン監視の理論的基礎を築きます。

赤外分光法;変圧器油;水分含量;定量検出;多変量線形回帰数学モデル