变压器油的气相色谱分析浅析

.变压器油的气相色谱分析浅析【摘要】本文主要介绍了变压器油气相色谱分析的特征气体、产气原理、气相色谱分析的采样方法和常用便携式测量仪。【关键词】变压器绝缘油色谱分析一、气相色谱分析的意义变压器油是指变压器、电抗器、变压器、套管、油断路器等输变电设备中使用的矿物型绝缘油。 一般有25#和45#两种变压器油。 运行中的电力设备通常只能周期性停电进行预备试验，变压器等密封设备完全看不到内部情况。 电力变压器的绝缘油气相色谱分析可以很好地弥补这一缺点，而且经过精密的计算和分析，可以粗略地判断设备内部的情况。 气相色谱法分析设备内的油，分析变压器中溶解的气体，诊断内部存在的故障。二、气相色谱分析的特征气体和产生原理体征气体：气相色谱分析的特征气体主要有氢(H2 )、甲烷(CH4 )、乙烷(C2H6 )、乙烯(C2H4 )、乙炔(C2H2 )、一氧化碳(CO )、二氧化碳(CO2 )。 在判定油样的品质时，要判定总烃含量。 总烃是甲烷、乙烷、乙烯、乙炔四种烃类气体的总和。 检查油品后，我们有必要对不合格的油品分析其不合格的原因。 那么，有必要知道在什么样的情况下什么样的气体会被分解。产气原理：运行中的变压器油在气相色谱分析中一般可检测出特征气体和总烃。 那么，这些气体是从哪里来的呢？首先，绝缘油是由分子量不同的烃分子组成的混合物，在分子中含有CH3*、CH2*和CH*的化学基团，通过C-C键结合。 由于电或热故障，某些C-H键和C-C键被切断，生成少量活跃的氢原子和不稳定的烃自由基，同时通过复杂的化学反应迅速复合，形成氢气和低分子烃气体。 低能量故障时，例如局部放电。 由于离子反应，最弱的ch键被破坏，主要是再分化合成H2并蓄积。 cc键的破坏需要高温度，以不逊色于cc键、C=C键、c3c键的形式将合成烃系气体再化，依次需要高温度和大量能量。 其次，固体绝缘材料的分解也会产生一部分特征气体。 纸、层压板和木块等固体绝缘材料的分子内含有大量的葡聚糖和弱的C-O键，其热稳定性比油中的碳氢键更软，可以在较低的温度下再结合。 生成水的同时生成大量的CO和CO2以及少量的烃类气体，同时油被氧化。三、气相色谱对油样采样方法的分析请注意，气相色谱分析的采样部位中，采集的油的样本表示罐主体的油。 一般用设备下部的采样阀采集油样品，特殊情况下可以在不同的采样部位进行采样。 采样量相对于大油量的变压器、电抗器等为50-80mL，尽量取少油量的设备，以能使用为限度。 电力变压器和电抗器一般可以在运行中采集油。 需要设备停电采样时，请在停止运行后尽快进行采样。 可能产生负压的密封装置禁止在负压下采样，防止负压的进气。四、气体分析方法从油中得到的溶解气体的气体样品和从气体继电器中提取的指示阳，使用气相色谱分析了成分和含量。 分析对象：氢(H2 )甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)一氧化碳(CO )、二氧化碳(CO2)。氧O2、氮N2虽然不是判断的指标，但应该作为辅助的基准尽可能地进行分析。对于气体分析的气相色谱仪，也要注意满足以下要求a )柱的监测成分的分离度应满足定量分析的要求b )设备极限稳定，灵敏度足够。 油中溶解气体各成分的最小检测浓度应满足下表的要求气体成分最小检测浓度C2H2 0.1H2 5CO 20CO2 30c )用转化法用氢焰离子化检测器测定CO、CO2时，对镍催化剂将CO、CO2转化成甲烷的转化率进行了考察。 影响转化率的因素是镍催化剂的质量、转化温度、柱容量。在进行气样分析前，必须用外标准法对各组分进行定性定量分析。 测定各成分的保持时间来定性各成分。 用测定器的色谱峰面积或峰高度定量。 外标准法使用的标准气体，在国家计量部门认证的单位特别配置，必须是正确确定的混合气体样品的个别测定成分有适当浓度的有效期间内使用。 使用合格的标准气体标定设备后，测得的气体成分与标准气体的出厂成分表对照，误差不可超过0.5%。气体的样品通常用注射器样品。 必须选择气密性校准良好的注射器，保证良好的样品体积精度。五、检测油中溶解气体的其他设备便携式检测仪很快让现场驾驶员掌握设备溶解气体的情况，为进一步的实验和检测奠定了基础。 在线检测