电力设备带电检测仪器技术规范 第2部分：油中溶解气体分析带电检 测仪器技术规范光声光谱法

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Q/GDW

国家电网公司企业标准

Q/GDWXXXXX—XXXX

电力设备带电检测仪器技术规范

第4-2部分：油中溶解气体分析带电检测

仪器技术规范

（光声光谱法）

Technicalspecificationforenergizeddeviceofelectricalequipment-

Part4:technicalspecificationforenergizeddeviceofgasesdissolvedinoil

（Photoacousticspectrometrymethod）

（征求意见稿）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

国家电网公司发布

前言

为规范油中溶解气体分析带电检测仪器的设计、生产、采购和检验，促进电力设备带电检测技术的

应用，提高电网的运行可靠性，特制定本部分。

《电力设备带电检测仪器技术规范》标准分为二十一个部分：

——第1部分：带电检测仪器通用技术规范；

——第2部分：电气检测热像仪技术规范；

——第3部分：紫外成像仪技术规范；

——第4-1部分：油中溶解气体分析带电检测仪器技术规范（气相色谱法）；

——第4-2部分：油中溶解气体分析带电检测仪器技术规范（光声光谱法）；

——第5部分：高频法局部放电带电检测仪器技术规范；

——第6部分：电力设备接地电流带电检测仪器技术规范；

——第7部分：电容型设备绝缘带电检测仪器技术规范；

——第8部分：特高频法局部放电带电检测仪器技术规范；

——第9部分：超声波法带电检测仪器技术规范；

——第10部分：支柱瓷绝缘子带电探伤测试仪器技术规范；

——第11部分：SF6气体湿度带电检测仪器技术规范；

——第12部分：SF6气体纯度带电检测仪器技术规范；

——第13部分：SF6气体分解物带电检测仪器技术规范；

——第14部分：SF6气体泄漏激光成像法带电检测仪器技术规范；

——第15部分：SF6气体泄漏红外成像法带电检测仪器技术规范；

——第16部分：暂态地电压法带电检测仪器技术规范；

——第17部分：开关设备机械特性带电检测仪器技术规范；

——第18部分：开关设备分合闸电流参数带电检测仪器技术规范；

——第19部分：变压器有载分接开关声学指纹带电检测仪器技术规范；

——第20部分：电抗器振动测试仪技术规范；

——第21部分：X射线成像检测仪技术规范。

本部分为《电力设备带电检测仪器技术规范》标准的第4部分：油中溶解气体分析带电检测仪器技

术规范（光声光谱法），应与Q/GDWXXX《电力设备带电检测仪器技术规范第1部分：带电检测仪器

通用技术规范》结合使用。

本部分由国家电网公司运维检修部提出并解释。

本部分由国家电网公司科技部归口。

本部分起草单位：。

本部分主要起草人：。

本部分首次发布。

本部分在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网公司科技部。

II

电力设备带电检测仪器技术规范

第4部分：油中溶解气体分析带电检测仪器技术规范

（光声光谱法）

1范围

本部分规定了光声光谱法原理的油中溶解气体分析带电检测仪器的检测原理，结构组成，技术要求，

试验项目及要求，检验规则，标志、包装、运输、贮存等要求。

本部分适用于光声光谱法原理的现场便携式油中溶解气体分析带电检测仪器的设计、生产、采购和

检验。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T191包装储运图示标志

GB/T17623绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法

DL/T722变压器油中溶解气体分析和判断导则

Q/GDWXXX-2015电力设备带电检测仪器技术规范第1部分：带电检测仪器通用技术规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本部分。

3.1

油中溶解气体分析带电检测仪器energizedtestdeviceofgasesdissolvedinoil

用于充油电气设备油中溶解气体组分含量现场检测的便携式仪器。其检测方式为现场短时间检测，

有别于实验室检测仪器和现场的在线监测装置。

3.2

交叉敏感性crosssensitivity

某一气体组分含量的测量受到其它气体组分含量的影响大小。

4检测原理

光声光谱法油中溶解气体分析带电检测仪器的检测原理是利用仪器光源的入射光脉冲以调制频率

反复激发光声室中对应的气体分子，受激的气体分子通过辐射或非辐射方式退激并回到基态，在退激过

程中，密封于光声室内气体的吸收能最终转化为分子动能，引起气体局部压力变化，从而在光声室中产

生周期性机械压力波动。通过在光声室两侧分别安置微音器就可以探测到该微小的压力波动，相应数值

则对应样品中所含特征气体的浓度。由于氢气在红外波段没有明显吸收峰，氢气组分的浓度一般需通过

在气路上串联电化学传感器进行检测。

1

5结构组成

5.1脱气系统

脱气系统完成油中溶解气体与变压器油的分离，采用的方法主要有真空脱气法、动态顶空取气法等。

5.2光路系统

光路系统用于产生特定波长的调制光，主要包括光源、聚光镜、调制盘、滤光片、气室窗口片等。

5.3光声室

光声室包括样品池和微音器。气体分子在样品池内完成的激发和退激，在退激过程中，由微音器探

测气体产生的周期性机械压力波动。

5.4数据记录与处理系统

包括锁相放大器和微型计算机。此系统完成光声信号的收集、转换、数字运算、存储、传输以及显

示、绘图、直接给出被分析物质成份的含量并打印出最后结果；工作站专家诊断系统还可以对数据进行

故障分析诊断。

6技术要求

6.1一般要求

6.1.1使用环境条件

a)环境温度：－35℃～+50℃；

b)环境相对湿度：不大于90%；

c)大气压力：80kPa～110kPa。

6.1.2工作电源

a)直流电源：12V～24V电池，直流电源充满电后现场可持续工作时间应不少于8小时。

b)交流电源：220×（1±10%）V，频率50×（1±5%）Hz。

6.1.3检测气体组分

检测气体组分应包括氢气（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、一氧

化碳（CO）、二氧化碳（CO2）在内的7种特征气体。

6.1.4气路

应使用不锈钢管、聚四氟乙烯管或聚全氟乙丙烯管等憎水性强且耐腐蚀的管材，金属材料不得析出

特征气体。管路各接口连接应紧密牢固，在规定的压力范围内无泄漏。

6.1.5气源

仪器空气气源采用普通大气。

6.1.6氢气检测传感器

氢气检测传感器的工作年限应不少于4年。

6.2通用技术要求

通用技术要求按照Q/GDWXXX-2015中的规定执行

2

6.3功能要求

6.3.1基本功能

油中溶解气体分析带电检测仪器应满足的基本功能按照Q/GDWXXX-2015中5.2.1规定执行。

6.3.2专项功能

油中溶解气体分析带电检测仪器应满足的专项功能如下：

a)故障报警功能。应具有分析数据超标报警、仪器自检、仪器功能异常报警等；

b)分析数据自动诊断功能。工作站的专家诊断系统应内置符合DL/T722中的故障诊断方法，对

分析数据自动进行诊断；

c)数字化显示功能。仪器的温度、压力和信号传感器采集信息应数字化显示，并可直观监测到仪

器的工作状况；

d)仪器应具备人工标定功能。可定期对仪器进行人工标定；

e)历史数据对比分析功能。应具有数据备份功能，并提供产气速率数据和产气速率趋势图。

6.4性能要求

6.4.1测量范围与测量误差

油中溶解气体分析带电检测仪器的测量范围与测量误差应满足表1要求。

表1油中溶解气体分析带电检测仪器的测量范围和测量误差要求

测量范围

气体组分测量误差限值

μL/L

5～20±10μL/L

H2

20～2000±10μL/L或±15%

1～10±2μL/L或±30%

CH4、C2H6、C2H4

10～1000±3μL/L或±15%

0.5～10±1μL/L或±30%

C2H2

10～1000±3μL/L或±15%

5～100±10μL/L或±30%

CO

100～5000±30μL/L±15%

10～100±20μL/L或±30%

CO2

100～15000±30μL/L或±15%

注：测量误差限值取两者较大值。

6.4.2定量重复性

定量重复性试验的相对标准偏差应不大于5%。

6.4.3交叉敏感性

交叉敏感性试验，仪器气体含量的测量结果应仍能满足表2中对误差限值的要求。

6.4.4分析时间

对油样进行一次分析需要的时间应不大于60min。

7试验项目及要求

7.1试验环境

3

除环境影响试验之外，其它试验项目应在如下试验环境中进行：

a)环境温度：+15℃～+35℃。

b)相对湿度：25%～75%。

c)大气压力：80kPa～110kPa。

7.2通用技术条件试验

通用技术条件试验项目包括：基本功能检验、安全性、环境适应性、包装运输、电磁兼容性、外壳

防护性试验，这些项目的试验方法、试验后仪器需满足的性能要求参照Q/GDWXXX-2015中的规定执行。

7.3功能检验

按照6.3进行逐项检查，所有功能应正常。

7.4性能特性测试

7.4.1测量范围与测量误差试验

a)工作标准油样制备：向油样制备装置中注入新变压器油，对装置中变压器油进行真空脱气或者

高纯氮气洗脱，制备空白油；通入一定量的配油样用气体并与空白油充分混合，配制一定浓度

的工作标准油样。制备的工作标准油样中各气体成分浓度由实验室气相色谱仪标定。也可参照

附录A进行分析用工作标准油的配制。

b)油样中所含气体成分及浓度应符合下列要求（对于定期试验项目，只需配置3）和4）中两种

浓度的油样）：

1)油样应包括H2、CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2七种组分气体；

2)油样的气体组分含量偏差：最低测量限值允许偏差-10%～+30%、最高测量限值允许偏差

-30%～+10%；

3)总烃含量小于10μL/L油样1个，其中C2H2接近最低检测限值；

4)总烃含量介于10μL/L和150μL/L之间油样1个；

5)总烃含量介于150μL/L和500μL/L之间油样1个；

6)总烃含量介于500μL/L和最高测量限值之间油样1个；

7)总烃含量为最高测量限值油样1个。

c)油样分析：将配制的工作标准油样用带电检测仪器进行分析测试，取相同油样用实验室气相色

谱仪进行分析测试，且实验室测量数据的重复性应满足GB/Ｔ17623要求，以实验室色谱仪测

量结果为基准。

d)测量误差按式（1）和式（2）计算：

i-XXXs(1)

XX-si

Ex100%（2）

Xs

式中：

△X——绝对测量误差，μL/L；

EX——相对测量误差，μL/L；

Xi——带电检测仪器的测量数据，μL/L；

Xs——实验室气相色谱仪的测量数据，μL/L。

7.4.2定量重复性试验

对乙烯≥50μL/L的同一油样连续进行6次油中气体成分分析，定量重复性以乙烯测量结果

的相对标准偏差RSD表示，按式（3）计算：

4

n

CC)(2

i1

RSDi1%100（3）

n)1(C

式中：

RSD——相对标准偏差；

Ci——第ｉ次测量结果；

C——n次测量结果的算术平均值；

n——测量次数；

i——测量序号。

7.4.3交叉敏感性试验

配制下列浓度油样检验仪器的抗交叉干扰性能。

a)配制一油样，其中CO含量>1000μL/L，CO2含量>10000μL/L，H2含量<50μL/L，进行带电检

测仪器油中溶解气体组分含量分析。测量结果应仍然能满足表1要求。

b)配制一油样，其中CO含量>1000μL/L，CO2含量>10000μL/L，H2含量>500μL/L，烃类气体含

量<10μL/L，进行带电检测仪器油中溶解气体组分含量分析。测量结果应仍然能满足表1要求。

7.4.4分析时间试验

设定参数值并启动油中溶解气体分析带电检测仪器开始工作，记录仪器完成一次油样分析所需要的

时间。

8检验规则

8.1检验分类

油中溶解气体分析带电检测仪器的检验分为型式试验、出厂试验、入网检测试验、到货抽检和定期

试验五类。检验项目见表2。

表2油中溶解气体分析带电检测仪器检验项目

入网

序型式出厂到货定期

检验项目技术要求试验方法检测

号试验试验抽检试验

试验

1结构和外观检查Q/GDWXXX5.1Q/GDWXXX6.2●●●●●

2功能基本功能Q/GDWXXX5.2Q/GDWXXX6.3●●●●○

3检验专项功能6.3.27.3●●●●○

测量范围与测量误

46.4.17.4.1●●●●●

差

性能特

5定量重复性6.4.27.4.2●●●●●

性测试

6交叉敏感性6.4.37.4.3●●●○○

7分析时间6.4.47.4.4●●●●○

8安全接触电流Q/GDWXXX5.4Q/GDWXXX6.5.1●●●●○

9试验介电强度试验Q/GDWXXX5.4Q/GDWXXX6.5.2●●●●○

10温度试验Q/GDWXXX5.5.1Q/GDWXXX6.6.1●○●○○

环境适

11湿度试验Q/GDWXXX5.5.2Q/GDWXXX6.6.2●○●○○

应性试

12振动试验Q/GDWXXX5.5.3Q/GDWXXX6.6.3●○●○○

验

13冲击试验Q/GDWXXX5.5.4Q/GDWXXX6.6.4●○●○○

5

表2（续）

入网

序型式出厂到货定期

检验项目技术要求试验方法检测

号试验试验抽检试验

试验

14振动试验Q/GDWXXX5.6Q/GDWXXX6.7●○○○○

包装运

15自由跌落试验Q/GDWXXX5.6Q/GDWXXX6.7●○○○○

输试验

16翻滚试验Q/GDWXXX5.6Q/GDWXXX6.7●○○○○

静电放电抗扰度试

17Q/GDWXXX5.7.1Q/GDWXXX6.8.1●○●○○

验

射频电磁场辐射

18Q/GDWXXX5.7.1Q/GDWXXX6.8.2●○●○○

抗扰度试验

电快速瞬变脉冲群

19Q/GDWXXX5.7.1Q/GDWXXX6.8.3●○●○○

抗扰度试验

电磁兼

浪涌（冲击）

20容性试Q/GDWXXX5.7.1Q/GDWXXX6.8.4●○●○○

抗扰度试验

验

射频场感应的传导

21Q/GDWXXX5.7.1Q/GDWXXX6.8.5●○●○○

骚扰抗扰度试验

工频磁场抗扰度试

22Q/GDWXXX5.7.1Q/GDWXXX6.8.6●○●○○

验

电压暂降、短时

23Q/GDWXXX5.7.1Q/GDWXXX6.8.7●○●○○

中断抗扰度试验

24外壳防防尘试验Q/GDWXXX5.8.1Q/GDWXXX6.9.1●○●○○

护性试

25防水试验Q/GDWXXX5.8.2Q/GDWXXX6.9.2●○●○○

验

注：●表示规定必须做的项目；○表示规定可不做的项目。

8.2型式试验

型式试验是制造厂家将仪器送交具有资质的检测单位，由检测单位依据试验条目完成检验，检验项

目见表2。当出现下列情况之一时，应进行型式试验：

a)新产品定型，投入生产前；

b)连续批量生产的仪器每4年一次；

c)正式投产后，如设计、工艺材料、元器件有较大改变，可能影响产品性能时；

d)产品停产一年以上又重新恢复生产时；

e)出厂试验结果与型式试验有较大差异时；

f)国家技术监督机构或受其委托的技术检验部门提出型式试验要求时；

g)合同规定进行型式试验时。

8.3出厂试验

每台仪器出厂前，必须由制造厂的检验部门进行出厂检验，检验项目见表2，全部检验合格后，附

有合格证，方可允许出厂。

8.4入网检测试验

入网检测是对待进入运行单位应用的油中溶解气体分析带电检测仪器进行的检测，检验项目见表2，

试验合格后，方可投入应用。

6

8.5到货抽检试验

到货抽检是对待验收使用的带电检测仪进行的抽样检测，应按照每个供应商、每种型号不少于10%

的比例（不少于1台）抽检，若抽检发现任意一台不合格，该供货商同型号产品需全部接受检测，检测

项目按表2中规定执行，仪器检测合格后，方可正式使用。另外，应对到货设备按型式试验标准开展不

定期抽检。

8.6定期试验

使用中的油中溶解气体分析带电检测仪器应该每2年检验一次，检验项目见表2，以保证测量仪器的

准确可靠。

9标志、包装、运输、贮存

9.1标志

9.1.1每台仪器应有明晰的铭牌，内容如下：

a)仪器名称的全称及型号；

b)制造厂名全称及注册商标；

c)出厂日期及产品编号；

d)按钮、开关等应有功能标志。

9.1.2在包装箱的适当位置，应标有显著、牢固的包装标志，内容包括：

a)发货厂名、产品名称、型号；

b)包装箱外形及毛重；

c)包装箱外面书写“防潮”、“小心轻放”、“不可倒置”等字样；

d)包装箱的标志应符合GB/T191的要求。

9.2包装

9.2.1产品包装前的检查

a)产品的合格证书、产品说明书、出厂检测报告、装箱清单、附件、备品备件齐全；

b)产品外观无损伤；

c)产品表面无灰尘。

9.2.2包装的一般要求

产品应有内包装和外包装，包装应有防尘、防雨、防水、防潮、防震等措施。

9.3运输

产品应适用于陆运、空运、水（海）运，运输装卸包装箱上的标准进行操作。

9.4贮存

包装好的装置应存贮在环境温度为-40～+60℃、湿度不大于85%的库房中，室内无酸、碱、盐及腐

蚀性、爆炸性气体，不受灰尘雨雪的侵蚀。

7

附录A

（资料性附录）

变压器油中溶解气体组分含量分析用工作标准油的配制

A.1原理

基于顶空色谱原理（分配定律）方法，在密闭空间内，以确定体积的空白油，加入一定体积的标准

混合气体，经振荡使得气体组分在气、液两相达到动态平衡后，准确测量平衡气体的体积和浓度，可得

到溶解于空白油中的气体体积，获得一定浓度的标准油。

A.2仪器材料和试剂

A.2.1恒温振荡器：往复振荡频率275次/min±5次/min，振幅35mm±3mm，恒温50℃；

A.2.2标准混合气体：国家二级标准物质，至少含有H2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、CO、CO2，以氮气或氩气

为底气；

A.2.3注射器：100mL、10mL、5mL医用玻璃注射器，气密性良好，芯塞灵活无卡涩；

A.2.4不锈钢注射针头：7号金属医用注射针头；

A.2.5注射器用橡胶封帽：弹性好，不透气；

A.2.6常温常压气体饱和器：符合GB/T17623要求；

A.2.7氮气、氩气：纯度≥99.99%；

A.2.8广口瓶：1000mL，气密性良好；

A.2.9盒式气压计；

A.2.10双头针头。

A.3空白油制备

A.3.1取适量未使用过的新变压器油，放入常温常压气体饱和器，通入氮气（或氩气）2—4小时进行饱

和；

A.3.2饱和后的变压器油按照GB/T17623方法检测油中溶解气体，按（表A.3.2）检验空白油，如未

达到要求重复上述操作。

表A.3.2空白油中溶解气体含量

组份H2N2（Ar）CH4C2H4C2H6C2H2C0CO2

含量

＜0.1余＜0.1＜0.1＜0.1＜0.1＜10＜50

μL/L

A.3.3准备完成的空白油在广口瓶中充氮（氩）保存，备用。

A.4配制过程

A.4.1用100mL注射器A缓慢抽取50.0mL空白油，用注射器用橡胶封帽密封注射器。

A.4.2用10mL注射器C准确抽取Vg1标准混合气（根据所需标准油浓度，抽取4.0mL-10.0mL标准混合

气），按照GB/T17623方法中的加气操作，加入100mL注射器A中。

A.4.3将100mL注射器A放入振荡器中，室温下振荡20min，静置10min。

A.4.4从振荡器取出100mL注射器A,并立即将其中的平衡气体通过双头针头转移到10mL注射器D内。

室温下放置2min，准确读其体积Vg2，检测平衡气体中气体浓度Cix。

A.5标准油定值

按式（A.5）计算标准油中溶解气体各组分的浓度：

P29321CVgCVgixis

Xi…………（A.5）

3.101tLtV)}20(0008.01{273

式中：Xi——20℃，101.3kPa下的标准油样油中溶解气体i组分浓度，µL/L；

P——配制时大气压力，kPa；

Cis——标准混合气中i组分浓度，µL/L；

Cix——配制时平衡气体中i组分的检测浓度，µL/L；

Vg1——配制时实际加入的标准混合气体体积，mL；

8

Vg2——配制时平衡气体室温下的气体体积，mL；

VL——配制时空白油室温下的体积；

t——配制时的室内环境温度，℃。

9

电力设备带电检测仪器技术规范

第4部分：油中溶解气体分析带电检测仪器技术规范

（光声光谱法）

编制说明

10

目次

1编制背景.........................................................................12

2编制主要原则.....................................................................12

3与其他标准文件的关系.............................................................12

4主要工作过程.....................................................................12

5标准结构和内容...................................................................13

6条文说明.........................................................................13

11

1编制背景

本部分依据电网科4号《关于开展2014年新增运维检修技术标准编制工作的通知》的要求编写。

油中溶解气体分析带电检测仪器是用于电气设备现场检测油中溶解气体组分含量的便携式测试仪

器，仪器的安全性、可靠性、稳定性以及测量结果的准确性直接影响电气设备的状态评价和检修策略制

定。目前，现场常用的油中溶解气体分析带电检测仪器按检测原理主要有气相色谱法和光声光谱法两类。

本部分为《电力设备带电检测仪器技术规范第4部分：油中溶解气体分析带电检测仪器技术规范（光

声光谱法）》。为规范此类仪器的设计、生产、采购和检验，促进电力设备带电检测技术的应用，提高电

网的运行可靠性，编制了本部分。

2编制主要原则

本部分根据以下原则编制：

1)本部分编制突出光声光谱法油中溶解气体分析带电检测仪器的技术特点，并兼顾同类仪器的通

用要求。

2)本部分编制强调光声光谱法油中溶解气体分析带电检测仪器的工程应用要求；

3)本部分编制以光声光谱法油中溶解气体分析带电检测仪器的工艺技术水平为依据，并力求技术

的稳步推进。

3与其他标准文件的关系

本部分与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致。

本部分在仪器的交叉敏感性的试验油样浓度方面参照《变电设备在线监测装置检验规范第2部分：

变压器油中溶解气体在线监测装置》（Q/GDW540.2-2010）。

本部分在分析用工作标准油的配置和标准油的气体组分浓度方面参照《变压器油中溶解气体在线监

测装置技术规范》（Q/GDW536-2010）中的相关规定，并进行了补充和细化。

在本部分在编制过程中，未发现标准的技术内容涉及专利。

4主要工作过程

2014年3月，项目启动，并成立了标准编写组。

2014年4月，收集主要生产厂家的技术资料，进行技术调研，完成了标准大纲编写。

2014年5月，编写组在技术调研的基础上编制了标准初稿。

2014年6月至7月，编写组充分征求并吸取了有关专家的意见，重点对标准的技术内容进行了研

讨，修改了标准初稿。

2014年8月，在北京市召开了标准初稿审查会，中国电力科学研究院、福建省电力有限公司、福

建省电力科学研究院、安徽省电力科学研究院、河南省电力科学研究院、江苏省电力科学研究院、湖北

电力科学研究院、河南中分仪器股份有限公司、宁波理工监测科技股份有限公司、深圳市林科电气发展

有限公司共12人参加了此次会议，讨论了带电检测仪器的技术条件、试验项目、试验方法等问题，并

提出了修改意见。

2014年9月，根据审查会专家意见修改标准初稿，形成了征求意见稿。

2014年12月1日至15日，公司运检部发文对标准进行征求意见。

2014年12月16日至18日，收集、整理回函意见，提出征求意见汇总处理表，根据反馈意见完成

标准修改，形成标准送审稿。

12

2015年5月14日，由国家电网公司运维检修技术标准专业工作组（归口工作组TC04）在北京召开

了标准送审稿审查会。会议审查了标准送审稿及征求意见处理情况，并对用词规范性、技术要求和试验

方法等内容提出了建议。审查结论为：经专家组审查协商一致，同意修改后报批。

2014年5月，修改形成了标准报批稿。

5标准结构和内容

本标准主题章分为9章，包括：范围，规范性引用文件，术语和定义，检测原理，结构组成，技术

要求，试验项目及要求，检验规则，标志、包装、运输、贮存。第6章和第7章是本标准的核心内容，

给出了带电检测仪的技术要求和试验方法，第8章规定了各类试验的检验项目和规则，第9章规定了仪

器的标志、包装、运输、贮存要求。

附录A为资料性附录，给出了变压器油中溶解气体组分含量分析用工作标准油的配制方法。

6条文说明

本标准第6.1.9条中，规定了氢气检测传感器工作年限。氢气检测传感器主要基于电化学传感器的

衰减特性，作相应的要求。

本标准第6.4.1条中，规定了测量范围与测量误差要求。测量范围的高限主要依据《变压器油中溶

解气体在线监测装置技术规范》（Q/GDW536-2010）表1多组分在线监测装置技术指标，该高限也不会

引起仪器的平头峰的出现；测量范围的低限主要依据现有光声光谱仪器的最小检测浓度。测量误差要求

参照《绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法》（GB/T17623-1998）第9.2再现性和《变压器油

中溶解气体在线监测装置技术规范》（Q/GDW536-2010）表1多组分在线监测装置技术指标，分高低两

个浓度范围对测量误差要求进行了相应的规定。

本标准第6.4.2中，规定了仪器的定量重复性要求。规定采用工作标准油样进行定量，并根据仪器

的实际测试情况，给出了定量重复性不大于5%的指标要求。

本标准第6.4.3中，基于气体组分激发响应在特征频谱下存在重叠现象，规定了仪器的交叉敏感性

要求。

本标准第6.4.4中，规定了仪器的分析时间要求，分析时间为从进样到完成分析所需要的时间。

本标准资料性附录A中，提供了变压器油中溶解气体组分含量分析用工作标准油的配制方法，适用

于少油量、非经常性检验、以及尚未购置专用的标准油配置装置情况下标准油的配置，配置方法基于顶

空色谱原理（分配定律）方法，在密闭空间内，以确定体积的空白油，加入一定体积的标准混合气体，

经振荡使得气体组分在气、液两相达到动态平衡后，准确测量平衡气体的体积和浓度，可得到溶解于空

白油中的气体体积，获得一定浓度的标准油。

_________________________________

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目次

前言................................................................................II

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................1

4检测原理..........................................................................1

5结构组成..........................................................................2

6技术要求..........................................................................2

7试验项目及要求....................................................................4

8检验规则..........................................................................5

9标志、包装、运输、贮存...........................................................7

附录A（资料性附录）变压器油中溶解气体组分含量分析用工作标准油的配制..................9

编制说明............................................................................11

I

电力设备带电检测仪器技术规范

第4部分：油中溶解气体分析带电检测仪器技术规范

（光声光谱法）

1范围

本部分规定了光声光谱法原理的油中溶解气体分析带电检测仪器的检测原理，结构组成，技术要求，

试验项目及要求，检验规则，标志、包装、运输、贮存等要求。

本部分适用于光声光谱法原理的现场便携式油中溶解气体分析带电检测仪器的设计、生产、采购和

检验。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T191包装储运图示标志

GB/T17623绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法

DL/T722变压器油中溶解气体分析和判断导则

Q/GDWXXX-2015电力设备带电检测仪器技术规范第1部分：带电检测仪器通用技术规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本部分。

3.1

油中溶解气体分析带电检测仪器energizedtestdeviceofgasesdissolvedinoil

用于充油电气设备油中溶解气体组分含量现场检测的便携式仪器。其检测方式为现场短时间检测，

有别于实验室检测仪器和现场的在线监测装置。

3.2

交叉敏感性crosssensitivity

某一气体组分含量的测量受到其它气体组分含量的影响大小。

4检测原理

光声光谱法油中溶解气体分析带电检测仪器的检测原理是利用仪器光源的入射光脉冲以调制频率

反复激发光声室中对应的气体分子，受激的气体分子通过辐射或非辐射方式退激并回到基态，在退激过

程中，密封于光声室内气体的吸收能最终转化为分子动能，引起气体局部压力变化，从而在光声室中产

生周期性机械压力波动。通过在光声室两侧分别安置微音器就可以探测到该微小的压力波动，相应数值

则对应样品中所含特征气体的浓度。由于氢气在红外波段没有明显吸收峰，氢气组分的浓度一般需通过

在气路上串联电化学传感器进行检测。

1

5结构组成

5.1脱气系统

脱气系统完成油中溶解气体与变压器油的分离，采用的方法主要有真空脱气法、动态顶空取气法等。

5.2光路系统

光路系统用于产生特定波长的调制光，主要包括光源、聚光镜、调制盘、滤光片、气室窗口片等。

5.3光声室

光声室包括样品池和微音器。气体分子在样品池内完成的激发和退激，在退激过程中，由微音器探

测气体产生的周期性机械压力波动。

5.4数据记录与处理系统

包括锁相放大器和微型计算机。此系统完成光声信号的收集、转换、数字运算、存储、传输以及显

示、绘图、直接给出被分析物质成份的含量并打印出最后结果；工作站专家诊断系统还可以对数据进行

故障分析诊断。

6技术要求

6.1一般要求

6.1.1使用环境条件

a)环境温度：－35℃～+50℃；

b)环境相对湿度：不大于90%；

c)大气压力：80kPa～110kPa。

6.1.2工作电源

a)直流电源：12V～24V电池，直流电源充满电后现场可持续工作时间应不少于8小时。

b)交流电源：220×（1±10%）V，频率50×（1±5%）Hz。

6.1.3检测气体组分

检测气体组分应包括氢气（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、一氧

化碳（CO）、二氧化碳（CO2）在内的7种特征气体。

6.1.4气路

应使用不锈钢管、聚四氟乙烯管或聚全氟乙丙烯管等憎水性强且耐腐蚀的管材，金属材料不得析出

特征气体。管路各接口连接应紧密牢固，在规定的压力范围内无泄漏。

6.1.5气源

仪器空气气源采用普通大气。

6.1.6氢气检测传感器

氢气检测传感器的工作年限应不少于4年。

6.2通用技术要求

通用技术要求按照Q/GDWXXX-2015中的规定执行

2

6.3功能要求

6.3.1基本功能

油中溶解气体分析带电检测仪器应满足的基本功能按照Q/GDWXXX-2015中5.2.1规定执行。

6.3.2专项功能

油中溶解气体分析带电检测仪器应满足的专项功能如下：

a)故障报警功能。应具有分析数据超标报警、仪器自检、仪器功能异常报警等；

b)分析数据自动诊断功能。工作站的专家诊断系统应内置符合DL/T722中的故障诊断方法，对

分析数据自动进行诊断；

c)数字化显示功能。仪器的温度、压力和信号传感器采集信息应数字化显示，并可直观监测到仪

器的工作状况；

d)仪器应具备人工标定功能。可定期对仪器进行人工标定；

e)历史数据对比分析功能。应具有数据备份功能，并提供产气速率数据和产气速率趋势图。

6.4性能要求

6.4.1测量范围与测量误差

油中溶解气体分析带电检测仪器的测量范围与测量误差应满足表1要求。

表1油中溶解气体分析带电检测仪器的测量范围和测量误差要求

测量范围

气体组分测量误差限值

μL/L

5～20±10μL/L

H2

20～2000±10μL/L或±15%