变压器油中含气量气相色谱分析方案
变压器油中气体分析
变压器油中气体分析通过培训掌握绝缘油中气体含量分析，气相色谱技术是近年来兴起的一项新技术，能够对运行中的变压器进行实时监测，通过采集变压器箱体内的少量油样，分析油中气体的组分及其含量，就可以判断变压器是否存在故障、故障的性质以及故障的大致部位。
油浸式变压器一旦出现故障，将造成影响现场生产，甚至造成机组停机，损失巨大。
及时了解油浸变压器内部运行情况并发现故障苗头，对保证变压器安全、可靠、优质运行有十分重要的意义。
一、气相色谱法的原理和意义色谱法它是一种物理分离技术。
它的分离原理是使混合物中各组分在两相间进行分配，其中一相是不动的，叫做固定相，另一相则是推动混合物流过此固定相的流体，叫做流动相。
当流动相中所含的混合物经过固定相时，就会与固定相发生相互作用。
由于各组分在性质与结构上的不同，相互作用的大小强弱也有差异。
因此在同一推动力作用下，不同组分在固定相中的滞留时间有长有短，从而按先后秩序从固定相中流出，这种借在两相分配原理而使混合物中各组分获得分离的技术，称为色谱法。
当用液体作为流动相时，称为液相色谱，当用气体作为流动相时，称为气相色谱。
气相色谱法的一般流程主要包括三部分：载气系统、色谱柱和检测器。
当载气携带着不同物质的混合样品通过色谱柱时，气相中的物质一部分就要溶解或吸附到固定相内，随着固定相中物质分子的增加，从固定相挥发到气相中的试样物质分子也逐渐增加，也就是说，试样中各物质分子在两相中进行分配，最后达到平衡。
这种物质在两相之间发生的溶解和挥发的过程，称分配过程。
分配达到平衡时，物质在两相中的浓度比称分配系数，也叫平衡常数，以Ｋ表示，Ｋ＝物质在固定相中的浓度／物质在流动相中的浓度，在恒定的温度下，分配系数Ｋ是个常数。
由此可见，气相色谱的分离原理是利用不同物质在两相间具有不同的分配系数，当两相作相对运动时，试样的各组分就在两相中经反复多次地分配，使得原来分配系数只有微小差别的各组分产生很大的分离效果，从而将各组分分离开来。
气相色谱分析在变压器油检测中发挥紧要作用变压器常见问题解决方法
气相色谱分析在变压器油检测中发挥紧要作用变压器常见问题解决方法变压器一旦显现故障，将对生产产生停电面大、周期长的严重影响。
适时了解油浸变压器内部运行情况并发觉故障苗头，对保证变压器安全、牢靠、安全运行有特别紧要的意义。
对于油浸式变压器，线圈和铁蕊全部浸没在变压器油中，无法通过肉眼及直接丈量来判定变压器的故障隐患，必需接受确定的技术方法来了解变压器的运行情形。
色谱法又叫层析法，它是一种物理分别技术。
它的分别原理是使混合物中各组分在两相间进行调配，其中一相是不动的，叫做固定相,另一相则是推动混合物流过此固定相的流体，叫做活动相。
当活动相中所含的混合物经过固定相时，就会与固定相发生相互作用。
由于各组分在性质与结构上的不同，相互作用的大小强弱也有差异。
因此在同一推动力作用下，不同组分在固定相中的滞留时间有长有短，从而按先后秩序从固定相中流出，这种借在两相调配原理而使混合物中各组分获得分别的技术，称为色谱分别技术或色谱法。
当用液体作为活动相时，称为液相色谱，当用气体作为活动相时，称为气相色谱。
气相色谱的分别原理是利用不同物质在两相间具有不同的调配系数，当两相作相对运动时，试样的各组分就在两相中经反复多次地调配，使得原来调配系数只有微小差别的各组分产生很大的分别效果，从而将各组分分别开来。
然后再进进检测器对各组分进行鉴定。
气相色谱分析仪充分利用这一原理，能够快速、正确地分析出变压器油中气体的组分及其含量，依据这些气体的组分类型及其含量，我们就可以正确地分析、判定变压器是否存在故障、故障的性质以及故障的大致部位。
产品结构:变压器绕组变形测试仪由测量部分及分析软件部分构成，测量部分是高速单片机掌控，由信号生成及信号测量构成，分析部分由笔记本电脑完成，测量部分由USB通用接口与笔记本电脑连接，即插即用，使用便利。
操作方法:变压器绕组变形测试仪仪器面板上安装有电源自锁开关，按下时电源打开,指示灯点亮，关闭时按下松开，指示灯熄灭；◊上方印有仪器型号和名称;◊下方印有仪器生产厂名;变压器绕组变形测试仪前面板图◊仪器背板上安装有电源插座内藏保险丝;OUSB通信端口连接笔记本电脑和无线蓝牙天线◊测量信号端口加9插座外标颜色与测量电缆外标颜色一致，请对颜色连接；变压器绕组变形测试仪紧要是由主测量单元和笔记本电脑构成，并行三根专用测量电缆以及测量夹子和接地线构成。
变压器油分析气相色谱法-技术方案
变压器油溶解气体分析技术方案北京普瑞分析仪器有限公司2021年 2月25日目录1. 总则 (1)2. 项目简介 (1)3. 项目方案 (1)3.1. 方案一：实验室专用变压器油色谱分析仪（国标配置） (1)3.2. 方案二：氦离子化检测器气相色谱仪（早期微量溶解气体分析） (2)3.3. 方案三：六氟化硫分解产物专用氦离子化气相色谱仪 (4)3.4. 方案四：六氟化硫气体中空气、四氟化碳气相色谱分析仪 (5)3.5. 方案五：醇类分析专用氦离子化气相色谱仪 (5)3.6. 方案五：醇类分析顶空气相色谱仪 (5)4. 设备简介 (5)5. 方案优势 (7)6. 分析方法对比表 (8)1.总则1)本方案阐述了变压器油中溶解气体的分析配置和达到的目的，保证分析成套系统的完整性及设计的合理性。
2)本技术方案所提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文。
保证提供符合国家有关安全、环保等强制规范要求和现行中国或国际通用标准（若无相关的国内、国际标准，则应满足引进国或所在国国家或国外生产企业的标准）的优质产品。
3)北京普瑞分析仪器有限公司提供的设备是全新的和先进的，并经过运行实践已证明是完全成熟可靠的产品。
4)所有计量单位应采用国际单位制基本单位。
2.项目简介电力变压器是电力系统最重要的设备，其安全运行关乎整个电力系统的安全。
变压器油中溶解气体的种类、含量和变化趋势是反映变压器运行状况好坏的重要依据。
通过检测变压器油中溶解气体的各项指标，已成为监测变压器运行状况的重要依据。
在新绝缘油的溶解气体中，通常除了含有约70%的氮气和30%的氧气以及0.3%左右的二氧化碳气体外，并不含有C1、C2之类的低分子烃；当变压器内部出现过热和放电故障时，变压器绝缘油和内部固体绝缘材料中受热性效应和放电效应作用，油中的一氧化碳、二氧化碳、氢气和微量的低分子烃类气体产生速度和数量就会显著地增加。
变压器绝缘油含气量超标处理分析
变压器绝缘油含气量超标处理分析
变压器绝缘油是变压器中的一种绝缘材料，它在变压器内起到绝缘和冷却的作用。
绝
缘油中的气体含量是评估绝缘油质量的一个重要指标，一般来说，气体含量越高，说明绝
缘油的绝缘性能越差。
当变压器绝缘油中的气体含量超过标准限值时，需要进行相应的处理。
超标处理分为
以下几个步骤：
1. 检测气体含量：首先需要进行绝缘油中气体含量的检测，一般通过使用气相色谱
仪等仪器进行检测。
常见的气体包括氢气、甲烷、乙烷、乙炔等。
根据检测结果确定气体
含量是否超标。
2. 分析原因：超标气体含量的原因可能有多种，例如变压器内部有局部放电、设备
老化、密封不严等原因都可能导致气体含量的增加。
分析原因可以帮助我们找到问题所在，从根本上解决超标问题。
3. 采取措施：根据分析的结果，采取相应的措施来降低绝缘油中气体含量。
常见的
措施包括：
- 强制循环：通过增加循环次数和循环时间来促使气体从绝缘油中析出；
- 真空干燥：通过对绝缘油进行真空干燥，使气体从绝缘油中蒸发出来；
- 滤油处理：使用滤油机对绝缘油进行过滤，去除其中的气体和杂质；
- 更换绝缘油：如果绝缘油的气体含量超过了严重程度，可能需要考虑更换绝缘油。
4. 检测处理效果：在处理完绝缘油中气体含量超标问题后，需要再次进行检测，确
保气体含量已经降到正常范围内。
绝缘油中气体含量超标处理的关键在于找到超标原因，并采取相应的措施进行处理。
在处理过程中需要注意操作规范，确保安全性和有效性。
维护变压器的正常运行和定期检
测绝缘油的气体含量对于预防超标问题的发生也非常重要。
变压器油中含气量气相色谱测定法的讨论
（ ２ ） 需要检测 Ｎ ｚ 、０ ２ 时（ 含气量测定 ） ，气相色谱仪的
载 气必 需 改 用 Ａｒ （ 不能用 Ｎ ２ ） 。样 品 先 从 进 样 Ｉ Ｉ 进 针 ，在 柱Ｉ Ｉ Ｉ 中 分 离 出 Ｈ。 、（ ） ２ 、Ｎ 。 后，由 Ｔ Ｃ Ｄ完 成 检测 （ 这
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ２ — ０ ２
中的水分和其 它吸 附物 ，因此 活化 程度 直接影 响分 离效
１ ９ ９ ８ ） 共 用 一套 仪 器 ，因 此 该 方 法 正 被 越 来 越 多 的 单 位 采
纳。
正 因用气 相 色谱 测定 法 测 定油 中含气 量 （ 以下简 称 “ 含气量测定 ”） 与测定油 中溶解气体组分含量（ 以下简称
图１ 气 相 色 谱 仪 气 路 流 程 图
“ 气体组分测定 ”） 可在 同一套 仪器上进 行 ，故两个试 验
后可在 ５ ５ ０ ～６ ０ ０ ℃活化 ２ ｈ ，１ ３ Ｘ分 子 筛 应 在 ３ ０ ０ ℃ 活 化 ３ ｈ ，Ｔ Ｄ Ｘ ０ １ 可 升 温至 １ ８ ０ ℃ 活化 。通 过 活化 可 除去 分 子 筛
空气对测定结果影响很小（ 仅对 Ｃ ０ ２ 稍有影 响） ，而油样 中 溶解气体组分的逸出则会使 测定结果变小 。有关标 准要 求
变 电技 术
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
变 压 器 油 中含 气 量 气 相 色 谱 测 定 法 的讨 论
徐康健 １ ，潘 芝 瑛
（ １ ． 金 华 电业局 ，浙 江 金 华 ３ ２ １ ０ ０ １ ；２ ． 浙 江省 电力科 学研 究 院 ，杭 州 ３ １ ０ ０ １ ４ ）
浅谈变压器油的气相色谱分析
浅谈变压器油的气相色谱分析一、色谱分析在绝缘监督中的作用在电气试验中，通过气相色谱分析绝缘油中溶解气体，能尽早的发现充油电气设备内部存在的潜伏性故障，是绝缘监督的一种重要手段。
这一检测技术可以在设备不停电的情况下进行，而且不受外界因素的影响，可定期对运行设备内部绝缘状况进行监测，确保设备安全可靠运行。
变压器大多采用油纸复合绝缘，当内部发生潜伏性故障时，油纸会因受热分解产生烃类气体。
含有不同化学键结构的碳氢化合物有着不同的热稳定性，绝缘油随着故障点的温度升高依次裂解产生烷烃、烯烃和炔烃。
在正常情况下，充油电气设备内的绝缘油及有机绝缘材料，在过热或电的作用下会逐渐老化和分解，产生少量的低分子烃类气体和一氧化碳及二氧化碳气体，这些气体大部分溶解于油中。
当充油电器内部存在潜伏性过热和放电性故障时，就会加快这些气体的产生速度，随着故障的发展，分解出的气体形成气泡在油中对流、扩散，不断溶解在油中。
故障气体的组成及含量与故障类型和故障严重程度关系密切。
因此，在变压器运行过程中，定期做油的色谱分析，能尽早发现设备内部的潜伏性故障，以避免设备发生故障或事故损失。
二、实例变压器内部放电性故障产生的特征气体主要是乙炔。
正常的变压器油中不含这种气体，如果变压器油中这种气体增长很快，说明该变压器存在严重的放电性故障。
某公司送来两台运行中变压器的油样，经色谱分析，其中一台有C2H2气体(4.9PPm)，5天后他们再次送来该台变压器油样检测，乙炔含量猛增到12.8PPm，见表1。
表1从上表可以看出，总的烃类气体不高，惟有乙炔气体超过注意值。
氢气含量也比较高。
我们分析该变压器内可能存在放电性故障，要他们回去检查，果然发现是分接开关拨叉电位悬浮引起放电，经过处理，避免了事故的发生。
还有一次，某电站送来升压变压器油样，经色谱分析烃类气体含量均在注意值范围内，惟有氢气含量高达345ppm，见表2。
我们分析该变压器可能有进水现象。
经检查，果然发现该变压器进水受潮，经处理，避免了绝缘击穿事故的发生。
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】本文主要对变压器油的气相色谱分析的特征气体、产气原理以及气相色谱分析的取样方法和一些常用的便携式检测仪器做一说明。
【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用于变压器、电抗器、互感器、套管、油断路器等输变电设备的矿物型绝缘油。
一般有25#和45#两种变压器油。
运行中的电力设备一般只能按周期停电进行预试检查，而且变压器等密封设备根本看不到内部情况。
电力变压器的绝缘油气相色谱分析可以很好的补充这一缺陷，而且经过精密的计算和分析可以大概判断出设备内部的情况。
气相色谱分析是对设备内的油进行的分析，从分析溶解于变压器中气体来诊断内部存在的故障。
二、气相色谱分析的特征气体及产生的原理体征气体：气相色谱分析的特征气体主要有氢气（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）。
在对所做油样的品质进行判定时，还要对总烃含量做判断。
总烃即甲烷、乙烷、乙烯、乙炔四种烃类气体的总和。
在对油品检验之后，我们需要对不合格的油品分析其不合格的原因。
那么，就需要我们大概清楚在什么情况下会分解出什么气体。
产气原理：运行中的变压器油在进行气相色谱分析的时候一般会检测出特征气体和总烃。
那么这些气体又是从哪里来的呢？首先，绝缘油是由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成的混合物，分子中含有CH3*、CH2*和CH*化学基团，并由C-C键键合在一起。
由电或热故障可以使某些C-H键和C-C键断裂，伴随生成少量活泼的氢原子和不稳定的碳氢化合物的自由基，它们通过复杂的化学反应迅速重新化合，形成氢气和低分子烃类气体。
在低能量故障时，如局部放电。
通过离子反应促使最弱的C-H键断裂，主要重新化合成H2而积累。
对C-C键的断裂需要较高的温度，然后逊色以C-C 键、C=C键和C三C键的形式重新化合成烃类气体，依次需要越来越高的温度和越来越多的能量。
变压器油气相色谱分析
变压器油气相色谱分析一、基本原理正常情况下充油电气设备内的绝缘油及有机绝缘材料，在热和电的作用下，会逐渐老化和分解，产生少量的各种低分子烃类及二氧化碳、一氧化碳等。
这些气体大部分溶解在油中。
当存在潜伏性过热或放电故障时，就会加快这些气体的产生速度。
随着故障发展，分解出的气体形成的气泡在油里经对流、扩散，不断溶解在油中。
例如在变压器里，当产气量大于溶解量时，变有一部分气体进入气体继电器。
故障气体的组成和含量与故障的类型和故障的严重程度有密切关系。
因此，在设备运行过程中定期分析溶解与由衷的气体就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障并随时掌握故障的发展情况。
当变压器的气体继电器内出现气体时，分析其中的气体，同样有助于对设备的情况做出判断。
二、用气相色谱仪进行气体分析的对象氢（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）九种气体作为分析对象。
三、试验结果的判断1、变压器等充油电气中绝缘材料主要是绝缘油和绝缘纸。
设备在故障下产生的气体主要也是来源于油和纸的热裂解。
2、变压器内产生的气体：变压器内的油纸绝缘材料会在电和热的作用下分解，产生各种气体。
其中对判断故障有价值的气体有甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、氢、一氧化碳、二氧化碳。
在正常运行温度下油和固体绝缘正常老化过程中，产生的气体主要是一氧化碳和二氧化碳。
在油纸绝缘中存在局部放电时，油裂解产生的气体主要是氢和甲烷。
在故障温度高于正常运行温度不多时，油裂解的产物主要是甲烷。
随着故障温度的升高，乙烯和乙烷的产生逐渐成为主要特征。
在温度高于1000℃时，例如在电弧弧道温度（3000℃）的作用下，油分解产物中含有较多的乙炔。
如果故障涉及到固体绝缘材料时，会产生较多的一氧化碳和二氧化碳。
有时变压器内并不存在故障，而由于其它原因，在油中也会出现上述气体，要注意这些可能引起误判断的气体来源。
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变压器油中含气量气相色谱分析方案
GC-2010变压器油专用色谱仪是我公司最新推出的一款专用于电力用绝缘油中溶解气体组份含量测定的专用气相色谱仪，仪器采用先进三检测器流程，配TCD检测器和两个FID检测器，一次进样,10分钟内即可完成绝缘油中溶解的7种气体组分含量的全分析。
其中H2通过TCD检测；烃类气体（CH4、C2H4、C2H6、C2H2）通过FID1检测，CO、CO2通过FID2检测，克服了大量CO、CO2对烃类气体的影响，特别是对C2H2的影响，缩短检测时间的同时也大大提高了检测灵敏度。
技术参数：
1、最小检测浓度（单位µL/L）：
H2 CO CO2 CH4 C2H4 C2H6 C2H2
2 2 2 0.1 0.1 0.1 0.1
2、定性重复性：偏差≤1％
3、定量重复性：偏差≤3％
执行标准：
1、GB/T 17623-1998《绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法》
2、GB/T 7252-2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》
流程图：
自动故障诊断：分析结束自动超标提示、提供符合国标的三比值诊断、TD图示、组份浓度图示，大卫三角形等多种故障诊断方式。
数据图示：根据已经入库的历史记录，直观显示某设备历史数据中各组分的浓度趋势图。
GC-2010变压器油专用色谱仪配置清单
1 色谱主机GC-2010气相色谱仪1套
2 进样器填充柱液体进样口（PIP）2个
3 转化器甲烷化转化器1个
4 检测器1 氢火焰检测器（FID）2套
5 检测器2 热导检测器（TCD）1套
6 色谱柱φ3×1m 不锈钢3根
7 气源氮空氢气体发生器1套
8 振荡仪自动加热振荡仪1套
9 色谱工作站变压器油分析专用1套
GC-2010变压器油专用色谱仪广泛应用于铁路电力系统、国家电网，学校教学等。