润扬变压器油中溶解气体分析气相色谱仪进样技术

润扬变压器油中溶解气体分析气相色谱仪进样技术

日期:2019-12-6

变压器作为电力系统最主要的供电设备,其可靠运行程度直接关系到电力系统的安全运行。变压器油的绝缘状态受到重视,按其测量参数的性质,变压器绝缘检测技术可分为电测法(包括脉冲电流法、无线电干扰电压法、超高频检测法、)和非电测法(包括油中溶解气体分析法、超声检测法、光测法、红外检测法)。

变压器油中溶解气体分析(Disslved Gases Analysis,简称DGA)包括从变压器中取出油样,再从油中取出溶解气体,用气相色谱仪分析该气体的成分和含量,判断设备有无内部故障,诊断其故障类型,并推定故障点的温度、故障能量等。几种典型的油中气体如氢气(H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)及乙炔(C2H2),常被用作分析的特征气体。我国在20世纪70年代初,开始了气相色谱法应用于变压器潜伏性故障检测,在累积了丰富的实践经验的基础上,制定了现行的DL/T722-2014《变压器油中溶解气体分析和判断导则》代替DL/T722-2000标准和GB/T17623-2017《绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法》标准。

变压器油中溶解气体分析(DGA)现在的发展方向主要是检测设备的在线化和便携化,完善诊断依据。检测设备现在主要是在油气分离膜,高效稳定色谱柱,高灵敏度传感器上研究。设备主要现在时现在主要采用的诊断依据主要有改良三比值法、专家经验(神经网路和范例推理)、大卫三角型、特征气体法和趋势分析。在故障诊断时,只有当气体含量或气体产气率超过注意值时才有理由判断可能存在的故障,此时采用以上方法诊断是有效的。对于含气量正常且无增长趋势的设备分析是无效的。本文主要介绍实验室气相色谱分析气体的成分和含量的各种流程的特点,已经市场的现状。

对于变压器绝缘油微量溶解气分析气相色谱仪本身而言,我们要求其整个色谱分析系统的压力在0.1MPa。这主要是从阀的最适合范围和进样稳定性考虑。我们润扬仪器有限公司色谱技术人员认为稳压阀压力在0.2MPa-0.3MPa,稳流阀压力0.1MPa-0.2MPa,针阀压力0.1MPa-0.2MPa是比较好的(根据笔者的使用情况)。在进样时,压力过高,需要很高的进样技巧,压力反冲造成基线波动很大,需要快速和稳定的推针技术。压力过低,一般不在阀合适范围,在就是一般情况下,很难提高这么高效(低柱压、高分离)色谱柱。进样针要求很高的密封性能(一般正牌的飞鸽、高鸽和熊猫就可以),国外的价格太高,定量一般都是采用定量卡(如果进样技术不好)。进样速度一定要一致、协调和快速(特别是采用峰高定量的),进样技术的好坏,可以通过比较氢气峰的峰高和稳定性考察。进样技术比较好时,氢气峰与进样峰和氧气峰分离很好,峰型对称,峰相对高,峰高重复。进样量一般是在1ml(填充柱),对于大口径毛细柱,最好在0.4ml以下,其实对一下PLOT柱,超过0.2ml峰型就不是很好看,但由于毛细柱进样量太小,检测限不够,所以笔者看见过一些比较差的椭圆峰。

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