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                                                                                  变压器油色谱仪测定绝缘油中溶解气体组分含量检测方法详解

                                                                                  作者:山东气相色谱仪 来源:www.dominiquepapa.com 发布日期:2020-12-12
                                                                                  变压器油色谱仪测定绝缘油中溶解气体的组分含量,是判断运行中的充油电力设备是否存在潜伏性的过热、放电等故障乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,以保障电网安全有效运行的有效手段乐鱼体育app|官网首页。也是充油电气设备制造厂家对其设备进行出厂检验的必要手段乐鱼体育app|官网首页。
                                                                                   
                                                                                  变压器油的例行试验包括击穿电压测量、介质损耗因素测量、含水量乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、含气量测定及溶解气体分析,以下谱析色谱小编主要讲解变压器油色谱仪测定绝缘油中溶解气体组分含量检测方法。
                                                                                   
                                                                                  1乐鱼体育app|官网首页、试验目的
                                                                                   
                                                                                  变压器油中溶解的和气体继电器中收集的一氧化碳乐鱼体育app|官网首页、二氧化碳甲烷乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、乙烷、乙烯、乙炔等气体的含量,间接地反映了充油设备(变压器乐鱼体育app|官网首页、互感器、电坑器套管等)本身的实际情况乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,通过对这些组分的变化情况进行分析乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,就可以判断设备在试验或运行过程中的状态变化情况乐鱼体育app|官网首页,并对判断和排除故障提供依据乐鱼体育app|官网首页;一般220kV级及以上产品进行此项试验乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页。
                                                                                   
                                                                                  2、试验方法
                                                                                   
                                                                                  根据对变压器油中溶解气体进行脱气的方式不同乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,在实际工作中所使用方法分为两种;但都是先采集充油设备中的油样乐鱼体育app|官网首页,然后脱出油样中的气体,再用气相色谱仪进行分离乐鱼体育app|官网首页、检测乐鱼体育app|官网首页,蕞后对谱图数据进行处理乐鱼体育app|官网首页,计算出各组分的浓度乐鱼体育app|官网首页;具体试验方法按GB/T17623-2017《绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法》的规定乐鱼体育app|官网首页。
                                                                                   
                                                                                  2.1 机槭振荡法(溶解平衡法)
                                                                                   
                                                                                  1) 脱气过程:一般用40mL油样注人5mL氮气乐鱼体育app|官网首页,然后在50℃下进行恒温定时振荡,振荡20min、静放10min即可达到平衡乐鱼体育app|官网首页;取出气样,记下体积值(精确到0.1mL)乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页;
                                                                                   
                                                                                  2) 分离乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、检测气样:用1mL玻璃针管取出1mL气样,立即注入色谱仪、输人脱出气样体积值,色谱仪进行分离乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、检测,色谱工作站随之记录谱图乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,读取峰高或峰面积值,并自动计算出油中溶解气体各组分的浓度乐鱼体育app|官网首页。
                                                                                   
                                                                                  2.2 真空脱气法(变径活塞泵全脱气法)
                                                                                   
                                                                                  1) 脱气过程:变径活塞脱气装置由变径活塞泵乐鱼体育app|官网首页、脱气室乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、磁力搅拌器和真空泵、集气室等组成;先由真空泵对脱气室抽真空乐鱼体育app|官网首页,将20mL变压器油注人脱气室乐鱼体育app|官网首页,装置自动进行多次脱气、集气乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,使气样合并乐鱼体育app|官网首页、并收集到集气室内乐鱼体育app|官网首页,最后排出油样;记下油样和气样的体积(精确到0.1mL)乐鱼体育app|官网首页;
                                                                                   
                                                                                  2) 分离乐鱼体育app|官网首页、检测气样:用1mL玻璃针管取出1mL气样乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,立即注入色谱仪乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、输人脱出气样体积值乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,色谱仪进行分离、检测乐鱼体育app|官网首页,色谱工作站随之记录谱图乐鱼体育app|官网首页,读取峰高或峰面积值,并自动计算出油中溶解气体各组分的浓度。
                                                                                   
                                                                                  2.3 气态样品中各组分浓度的测试
                                                                                   
                                                                                  主要是针对从气体继电器中取出的气样进行测试分析;取1mL气样注人色谱仪进行测试乐鱼体育app|官网首页,得出峰面积或峰高值,直接计箅出结果乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页。
                                                                                   
                                                                                  3乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、试验仪器
                                                                                   
                                                                                  1) 色谱仪应具备热导鉴定器乐鱼体育app|官网首页、氢焰离子化鉴定器及镍触媒转化器乐鱼体育app|官网首页,建议使用单次进样自动阀切换控制双柱分离的气路流程乐鱼体育app|官网首页,便于自动控制;色谱柱对所测组分的分离度要满足定量分析的要求乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页;测试过程中,色谱仪基线要平稳乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页;色谱仪对各种溶解气体的较小检测浓度(uL/L)为:氢气2乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、炔类0.1乐鱼体育app|官网首页、一氧化碳5乐鱼体育app|官网首页、二氧化碳10。
                                                                                   
                                                                                  2) 色谱工作站要求结构简单。运行稳定乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页;可针对不同的样品状态和脱气方式分别进行处理乐鱼体育app|官网首页,通常只需输人试验参数就可直接计算出结果乐鱼体育app|官网首页。并保存、打印结果及图谱乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页。
                                                                                   
                                                                                  3) 载气或反应气可用压缩气瓶或气体发生器作为气源,要求达到足够的纯度乐鱼体育app|官网首页,氮气(或氩气)乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、氢气纯度不低于99.99%乐鱼体育app|官网首页、空气应纯洁无油。
                                                                                   
                                                                                  4乐鱼体育app|官网首页、试品取样
                                                                                   
                                                                                  试品按GB7597-2007《电力用油(变压器油乐鱼体育app|官网首页、汽轮机油)取样方法》规定的方法取样乐鱼体育app|官网首页。
                                                                                   
                                                                                  5乐鱼体育app|官网首页、仪器的标定
                                                                                   
                                                                                  1) 每次试验前均应釆用外标法对仪器进行标定;
                                                                                   
                                                                                  2) 在仪器稳定的状态下,用1mL玻璃针管取1mL含待测组分各已知浓度的标准混合气注入色谱仪乐鱼体育app|官网首页,色谱工作站自动读取并记录色谱图的峰高或峰面积值;
                                                                                   
                                                                                  3) 标定的条件和试验的条件应相同乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,仪器工作要稳定乐鱼体育app|官网首页,至少标定两次乐鱼体育app|官网首页,并其重复性应在其平均值的±2%以内乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页;
                                                                                   
                                                                                  4) 仪器参数设定要以满足试验的要求为先决条件乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,根据仪器性能分别设定乐鱼体育app|官网首页。
                                                                                   
                                                                                  6乐鱼体育app|官网首页、注意事项
                                                                                   
                                                                                  1) 应根据待测油样中所溶解的气体组分含量的高低选用标气中备组分的浓度乐鱼体育app|官网首页,对于例行试验和投运试验,因其各组分含量较低乐鱼体育app|官网首页,宜选用低浓度的标气;对于运行中的设备,因气体含量较高乐鱼体育app|官网首页,宜选用高浓度的标气;
                                                                                   
                                                                                  2) 仪器标定和样品分析应使用同一进样注射器乐鱼体育app|官网首页,保证进样体积相同乐鱼体育app|官网首页;
                                                                                   
                                                                                  3) 标气应在有效期内使用乐鱼体育app|官网首页,禁止超期使用;
                                                                                   
                                                                                  4) 取样时针管内的空气要排净乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,针芯可自由滑动、不卡涩乐鱼体育app|官网首页;
                                                                                   
                                                                                  5) 胶头内的空气亦应排净乐鱼体育app|官网首页;
                                                                                   
                                                                                  6) 对于真空脱气装置乐鱼体育app|官网首页,要定期对它的气密性进行测试,保证脱气完全乐鱼体育app|官网首页;
                                                                                   
                                                                                  7) 气样应尽快地测试乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,防止泄露,保存期应短于油样乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页;
                                                                                   
                                                                                  8) 对结果进行判定时,应考虑到各种可能对结果产生干扰的因素(如电焊乐鱼体育app|官网首页、油样被污染等原因)乐鱼体育app|官网首页,防止误判;
                                                                                   
                                                                                  9) 应对所有针管体积进行标定乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,以减小误差乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页。
                                                                                   
                                                                                  7乐鱼体育app|官网首页、数值结果的判定
                                                                                   
                                                                                  1)  对出厂和新投运的产品,各种气体组分的含量应满足表1-1的规定乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,并且在产品绝缘耐受电压试验乐鱼体育app|官网首页、局放试验乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、温升试验及空载运行试验前后各组分不能有明显升高。如不符合上述要求乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,则应仔细辨明原因乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页;出现乙炔时应考虑有放电点现象乐鱼体育app|官网首页;如用户有特殊要求乐鱼体育app|官网首页,其结果还要符合合同规定乐鱼体育app|官网首页。
                                                                                   
                                                                                  2) 结果的重复性和再现性:同一试样至少要进行两次平行试验,取两次结果的算术平均值为试验结果乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页;当油中溶解的气体浓度大于10uL/L时乐鱼体育app|官网首页,两次测定结果值之差应小于平均值的10%乐鱼体育app|官网首页;当油中溶解的气体浓度小于或等于10uL/L时,两次测定结果值之差应小于平均值的15%;不同实验室对于同一试样测定值的相对偏差乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,当组分浓度大于10uL/L时乐鱼体育app|官网首页,应小于平均值的15%;当组分浓度小于或等于10uL/L时,应小于平均值的30%乐鱼体育app|官网首页。
                                                                                   
                                                                                  8乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、关于谱析变压器油相色谱仪
                                                                                   
                                                                                  GC-17气相色谱仪是根据实际需要开发的一款多用途专用型气相色谱仪乐鱼体育app|官网首页。仪器是在GC-14型基础上经过长期研究实验乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,采用大量进口原件生产制造的全新高性能气相色谱仪。适应于变压器油中溶解气的气相色谱分析,并配置专用色谱工作站分析数据乐鱼体育app|官网首页,提前预判变压器潜伏性故障发生等乐鱼体育app|官网首页。

                                                                                   
                                                                                  GC-17变压器油色谱仪可根据用户不同的需求乐鱼体育app|官网首页,采用灵活多变的分析流程乐鱼体育app|官网首页,单柱/双柱的双检测器流程或者是双柱的三检测器流程,一次进样即可完成绝缘油中溶解气体组分(包括氢气乐鱼体育app|官网首页、氧气乐鱼体育app|官网首页、甲烷乐鱼体育app|官网首页、乙烯、乙烷乐鱼体育app|官网首页、乙炔、一氧化碳和二氧化碳)含量的全分析乐鱼体育app|官网首页。按国标规定的方法脱出绝缘油样中的溶解气体乐鱼体育app|官网首页,由色谱柱进行分离乐鱼体育app|官网首页,色谱检测器进行检测,然后通过专用色谱工作站进行数据的分析和管理乐鱼体育app|官网首页。本方法满足国家标准GB/T17623-1998《绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法》乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、电力行业标准DL/T722-2000《变压器油中溶解气体分析和判断导则》中对气相色谱仪的要求乐鱼体育app|官网首页。

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