В апаратах високої напруги використовують кілька видів внутрішньої ізоляції. Найбільшого поширення набули паперово-масляна ізоляція і масло-бар'єрна (масляна) ізоляція. Основним компонентом таких видів ізоляції є трансформаторне масло. Силові трансформатори шостого – восьмого габаритів заповнені мінеральними маслами через його відмінне поєднання діелектричних і тепловідвідних властивостей. Наявність вологи в мінеральному маслі знижує його діелектричні властивості та прискорює старіння паперової ізоляції. Наявність газів у трансформаторному свідчить про наявність дефектів конструкції апаратів, тому реєстрація концентрацій газів і вологи в трансформаторному маслі особливо в безперервному режимі є потужним діагностичним методом при оцінці технічного стану високовольтного маслонаповненого обладнання.
Волога в трансформаторному мастилі може перебувати у стані осаду, як емульсії і в розчиненому стані. У розчиненому стані волога не має значного впливу на електричну міцність і тангенс кута втрат, проте сприяє підвищенню окислюваності трансформаторного мастила та зниженню її стабільності. Головним джерелом води у трансформаторі є атмосферна волога. Вона проникає у трансформатор разом із повітрям через недосконалі системи захисту від зволоження. Другий шлях — це проникнення повітря через ущільнення (у разі їхнього дефекту) під впливом градієнта тиску. Крім попадання вологи в мастило з навколишньої атмосфери, у самому трансформаторі існує джерело води. Ця вода виділяється в твердій ізоляції та мастилі в результаті процесу їхнього старіння. У повністю навантаженому трансформаторі целюлозна ізоляція постаріє протягом 20—30 років і виділить цей час близько 0,5—0,75 % води (від маси ізоляції).
Існує кілька методів визначення концентрації вологи у трансформаторних мастилах:
1. Методи, засновані на екстракції води та вимірювання за допомогою хімічних реакцій, ці методи відрізняються високою чутливістю та точністю і дозволяють визначити присутність нікчемних кількостей вологи в маслі:
1.1 гідридкальцієвий метод стандартизований у нашій країні та країнах СНД за ГОСТ 7822-75. 'Мастила нафтові. Метод визначення розчиненої води', метод заснований на вимірюванні кількості газоподібного водню, що виділився, в результаті реакції;
1.2 метод Карла Фішера, метод набув поширення за кордоном (МЕК 60814), чутливість методу перевищує чутливість гідридкальцієвого методу. Під час титрування методом К. Фішера відбуваються складні хімічні реакції, води з йодом та двоокисом сірки. В результаті розраховується кількість води за кількістю електрики (кількістю кулонів), витрачених на електроліз. Метод не застосовується для окислених масел, оскільки реактив Фішера взаємодіє з продуктами окислення, що містять групу ОН.
2. Методи, засновані на газовій хроматографії та фотоакустичній емісії.
3. Метод вимірювання відносного вологонасичення, що ґрунтується на зміні провідності ємнісного чутливого елемента в залежності від відносного насичення мастила.
З трьох, зазначених методів для безперервного контролю підходить лише третій, завдяки простій реалізації, відсутності необхідності в реактивах, а також щодо низької ціни чутливого елемента, що складається з двох електродів, з'єднаних гігроскопічним тонкоплівковим полімером. Молекули води з мастила проникають у полімер і змінюють його ємність пропорційно відносному насиченню мастила. Концентрація води в мастилі розраховується шляхом множення виміряного відносного насичення на значення граничної розчинності вологи в мастилі.Особливістю цього методу є те, що, на відміну від двох інших груп методів, він чутливий лише до зміни відносного вологонасичення мастила, а не абсолютного. Тобто при тому самому кількості вологи в мастилі можуть бути різні показники відносного вологонасичення. Причиною цього є те, що при постійній вологості повітря існує експоненціальна залежність максимальної розчинності води в трансформаторному мастилі від величини температури. При цьому в стандартах та керівних документах наведено максимальні межі вмісту вологи у відносному масовому вмісті г/т (або ppm у зарубіжних джерелах, що є ідентичною величиною).
