变压器油色谱基础知识
一篇详细的变压器油色谱分析讲解
一篇详细的变压器油色谱分析讲解专业研发生产销售以下检测试验设备:变压器测试系列产品：变压器直流电阻测试仪，变比组别测试仪,绕组变形测试仪，变压器容量损耗测试仪，低压电路阻抗测试仪，有载分接开关测试仪，消磁测试仪，干式变压器材质分析仪，变压器直流电阻变比综合测试仪，变压器直流电阻及有载分接开关综合测试仪，变压器铁芯接地电流测试仪，局放测试系列：电缆震荡波局部放电检测仪，变压器GIS电缆开关柜线路局部放电检测仪。
绝缘子测试系列：绝缘子憎水测试仪，无线绝缘子测试仪，绝缘子带电测试仪，盐密测试仪，灰密度测试仪，绝缘子电阻带电测试仪，绝缘子故障侦测仪绝缘大厅测试系列：绝缘靴(手套)耐压试验仪，验电器功能检测装置，绝缘梯绝缘绳耐压装置，绝缘绳绝缘服绝缘衣绝缘隔板绝缘垫试验装置。
绝缘耐压系列：各种智能绝缘电阻测试仪，代理进口绝缘电阻测试仪，串联谐振测试系列包括便捷式空芯电抗谐振试验装置，直流高压发生器系列，高压试验变压器系列，超低频系列产品。
电容电流电容电感介损测试系列：电容电流测试仪，电容电感测试仪，介质损耗测试仪。
电缆线路系列：电缆绝缘缺陷及局部老化故障定位系统操作，电缆故障测试系列，架空线小电流接地故障定位仪，带电电缆识别仪，管线探测仪，全自动异频线路参数测试仪，电缆故障测试车。
避雷器测试系列：氧化锌避雷器带电测试仪，雷击计数器测试仪，10KV35KV氧化锌避雷器带电测试仪。
互感器测试系列：互感器综合测试仪，多倍频感应耐压试验仪，互感器校验仪，标准电压互感器开关测试系列：高压开关动特性测试仪，回路电阻测试仪，大电流发生器，真空度测试仪直流测试系列：蓄电池智能充放电测试仪，内阻测试仪，蓄电池活化仪，便携式直流接地故障查找仪，级差配合测试仪，无线智能蓄电池在线监测及维护系统，蓄电池巡检仪地网接地测试系列：大型地网接地电阻测试仪，双钳接地电阻测试仪，接地电阻+土壤电阻率测试仪，数字式接地电阻测试仪，接地导通测试仪。
变压器油色谱分析的基本原理及应用
变压器油色谱分析的基本原理及应用字数：2509 字号:大中小摘要:文中阐述了采用色谱分析判断变压器内部故障的意义、原理及方法,并列举了采用色谱分析判断变压器故障的实例。
关键词:变压器色谱分析潜伏性故障概述油色谱分析作为在线检测变压器运行的一项有效措施,由于它做到了监测时不需要将设备停电,而且灵敏度高,与其他试验配合能提高对设备故障分析准确性,而且不受外界因数的影响,可定期对运行设备内部绝缘状况进行监测。
因此变压器油色谱分析已真正成为发现变压器等重要电气设备内部隐患、预防事故发生的有效途径,在严格色谱分析工作的开展下,使设备的潜伏性故障得到及时消除,确保变压器等设备安全稳定运行。
1.绝缘油色谱分析的基本原理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,产生少量的低于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,当充油电气设备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。
2.绝缘油色谱分析的方法2.1故障下产气的累计性充油电力设备的潜伏性故障所产生的可燃性气体,大部分会溶解与油中,随着故障的持续,这些气体在油中不断积累,直至饱和甚至析出气泡。
因此,油中故障气体的含量及其积累程度是诊断故障存在与发展的一个依据。
2.2故障下产气的速率正常情况下充油电力设备在热和电场的作用下,同样老化分解出少量的可燃性气体,但产气速率应很慢。
有的设备因某些原因使气体含量超过注意值,不能断定故障;有的设备虽低于注意值,如含量增长迅速,也应引起注意。
产气速率对反映故障的存在、严重程度及其发展趋势更加直接和明显,可以进一步确定故障的有无及性质。
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。
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。
变压器油色谱分析及故障判断
变压器油色谱分析及故障判断变压器作为电力系统中重要的设备，在运行过程中需要使用绝缘油来保证其正常运行，同时也需要通过对变压器油进行色谱分析来判断设备是否存在故障。
本文将从变压器油色谱分析的基本原理、常见的色谱分析技术以及通过色谱分析判断变压器故障等方面进行分析介绍。
一、变压器油色谱分析的基本原理变压器油色谱分析是通过检测变压器油中的各种化学成分，以及这些成分的含量和分布情况，来判断变压器的运行状态是否正常，以及是否存在潜在的故障隐患。
变压器油中的化学成分主要包括烃类、脂肪醇、芳烃、芳香烃、有机酸和其它杂质等。
通过对这些成分的检测和分析，可以获得变压器油的化学组成和其运行状态的信息。
二、常见的色谱分析技术对变压器油进行色谱分析常见的技术主要包括气相色谱（GC）、液相色谱（LC）、红外光谱（IR）、质谱（MS）等。
这些技术都有各自的特点和适用范围。
1. 气相色谱（GC）气相色谱是一种对气体和液体中的化合物进行分离和分析的技术，它主要用于对变压器油中的有机成分进行分析。
通过气相色谱可以获得变压器油中各种有机成分的含量和分布情况，如烃类、脂肪醇、芳烃等。
三、通过色谱分析判断变压器故障通过对变压器油进行色谱分析可以获得大量的化学信息，这些信息可以帮助我们判断变压器的运行状态是否正常，以及是否存在潜在的故障隐患。
1. 温度异常变压器在运行过程中，如果发生内部局部放电、过载、短路等故障，会导致变压器油中的有机成分的含量和分布发生变化，通过对变压器油进行色谱分析可以获得这些化学成分的含量和分布情况，从而判断变压器是否存在故障。
四、结语变压器油色谱分析是一种重要的变压器监测技术，通过对变压器油进行色谱分析可以获得大量的化学信息，从而帮助我们判断变压器的运行状态是否正常，以及是否存在潜在的故障隐患。
在变压器运行过程中，我们应当充分利用色谱分析技术，对变压器油进行定期的检测和分析，及时发现并排除变压器的故障，确保电力系统的安全稳定运行。
变压器油色谱分析及故障判断
变压器油色谱分析及故障判断变压器油是变压器重要的绝缘介质和冷却介质，通过监测变压器油的色谱可以及时发现变压器的内部故障，确保变压器的安全运行。
本文将介绍变压器油色谱分析的原理、方法以及故障判断的相关知识。
一、变压器油色谱分析的原理变压器油色谱分析是通过检测变压器油中的有机物质和气体成分，对变压器的运行状态进行评估和监测。
其原理是利用油中有机物质和气体成分的种类、含量、比例等信息，来判断变压器的运行状态和可能存在的故障。
变压器油色谱分析的主要原理包括气相色谱（Gas Chromatography, GC）和液相色谱（High Performance Liquid Chromatography, HPLC）两种方法。
气相色谱主要用于检测变压器油中的气体成分，如甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯等；液相色谱则主要用于检测变压器油中的有机物质成分，如苯、酚、醚、醇等。
1. 样品采集：首先需要采集变压器油样品，一般可以通过变压器油位计或油温计的取样孔进行采样。
在采样之前需要确保取样容器和工具的清洁，以避免外部杂质的污染。
2. 样品制备：将采集到的变压器油样品进行预处理，包括脱水、脱气等操作。
脱水可以通过加热和真空脱水的方式进行，脱气则可以通过超声波或真空抽滤的方式进行。
3. 色谱分析：将预处理后的变压器油样品进行气相色谱和液相色谱分析。
通过色谱仪器可以得到变压器油中的有机物质和气体成分的含量、种类、比例等信息。
1. 气体成分分析：变压器油中的气体成分主要包括甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯等。
当油中的气体含量超过正常范围时，通常表明变压器内部存在故障，如油纸绝缘的老化、局部放电等。
气体的种类和比例也可以帮助判断故障的类型和位置。
2. 有机物质分析：变压器油中的有机物质主要包括苯、酚、醚、醇等。
这些有机物质的含量和种类也可以反映变压器的运行状态和可能存在的故障。
苯和酚的含量增加可能表明变压器中存在局部放电、绝缘老化等问题；醇的增加可能表明变压器内部存在绝缘油的氧化和老化等问题。
变压器油色谱
变压器油色谱1. 引言变压器是电力系统中重要的电气设备，其正常运行对于电力系统的稳定运行具有重要意义。
而变压器油则是变压器内部绝缘与冷却的重要介质。
通过对变压器油的监测分析可以了解变压器内部的运行状态，从而及时评估变压器的健康状况。
变压器油色谱分析则是变压器油监测中的一种重要手段。
通过对变压器油中的溶解气体、微量金属、杂质等成分进行定性和定量分析，可以得到变压器内部的运行情况，进而判断变压器的健康状况，提前预警可能存在的故障。
本文将介绍变压器油色谱的基本原理、方法以及应用，并对其未来的发展进行展望。
2. 变压器油色谱原理变压器油色谱是基于变压器油中的化学物质在色谱柱中通过分离，再经过检测器检测信号的强度来定性和定量分析的一种方法。
变压器油的主要组成成分有溶解气体、微量金属、杂质等。
这些化学物质在色谱柱中会因其在物理和化学性质上的不同而分离开来，从而得到不同峰的信号。
变压器油色谱的基本原理有两种：液相色谱和气相色谱。
其中，液相色谱主要用于分离溶解气体和微量金属，而气相色谱主要用于分离和定量杂质成分。
液相色谱的基本原理是将变压器油样品溶解在适当的溶剂中，然后通过色谱柱进行分离。
溶解气体和微量金属往往以气泡形式存在于变压器油中，溶解气体以及微量金属与溶剂接触后，会被溶解出来，然后溶液进入色谱柱进行分离。
不同的溶解气体和微量金属在柱中会有不同的保留时间，通过检测各峰的信号强度，可以对其进行定性和定量分析。
气相色谱的基本原理是将变压器油样品中的杂质物质通过加热，蒸发成气态，然后进入色谱柱进行分离。
不同的杂质物质在柱中会有不同的保留时间，通过检测各峰的信号强度，可以对其进行定性和定量分析。
3. 变压器油色谱方法3.1 液相色谱方法液相色谱方法主要用于分析变压器油中的溶解气体和微量金属。
其基本步骤如下：1.取一定量的变压器油样品，并将其溶解在适当的溶剂中。
2.采用色谱装置，将溶解后的样品注入色谱柱。
3.设置流动相和流速，开始色谱分析。
变压器油色谱
变压器油色谱引言变压器是电力系统中不可或缺的设备之一，它们在输电和配电过程中起着重要的作用。
变压器的正常运行对于电网的稳定性和可靠性至关重要。
变压器油作为变压器的重要部分，对变压器的正常运行起着关键的作用。
油的质量及其在变压器中的应用状态直接影响变压器的运行和设备的寿命。
变压器油色谱技术是一种常用的分析方法，通过分析变压器油中的化学成分和污染物，可以了解到变压器的运行状态、油的老化情况以及可能存在的故障。
本文将重点介绍变压器油色谱技术的原理、应用及其优势。
变压器油色谱技术原理变压器油色谱技术是基于光谱学原理的一种分析方法。
通过光谱仪测量变压器油中不同波长的光线通过的强度，可以确定油中存在的化学成分和污染物的类型和浓度。
变压器油中的化学成分和污染物会引起油的颜色变化，因此通过测量油的颜色，可以评估油的质量和变压器的运行状态。
变压器油色谱技术应用变压器油色谱技术广泛应用于变压器的运维管理和故障诊断。
具体应用包括：1. 变压器油质量评估变压器油的质量对变压器的正常运行至关重要。
通过变压器油色谱技术，可以评估油中不同化学成分的含量，进而评估油的质量。
根据油中不同元素和化合物的含量，可以判断油是否变质，进而采取相应的措施，如更换变压器油或进行油的处理。
2. 变压器油老化分析变压器油随着使用时间的增加会逐渐老化，老化的油会引起变压器性能下降和设备故障的风险增加。
变压器油色谱技术可以分析油中不同化学成分的变化趋势，判断油的老化情况。
通过定期进行变压器油色谱分析，可以及时发现油的老化问题，采取相应的措施保证变压器的正常运行。
3. 变压器故障诊断变压器故障会对电力系统的运行造成严重影响，因此及时排除变压器故障十分重要。
变压器油色谱技术可以分析油中的污染物类型和浓度，通过对油中污染物的分析，可以判断变压器中存在的故障类型，如放电、短路等。
基于这些分析结果，可以进行相应的故障诊断，及时修复变压器，确保电力系统的正常运行。
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●色谱法（也称色谱分析、色层法、层析法）：是一种物理分离方法，它是利用混合物中
各物质在两相间分配系数的差别，当含有各种混合物的溶质在两相间做相对移动时，各物质在两相间进行多次分配，从而使各组分得到分离的方法。
●分离原理：当混合物A和B在两相间做相对运动时，样品各组分在两相间进行反复多
次的分配，由于不同物质的分配系数不一样，所以不同物质在色谱柱中的运动速度就不同，滞留时间也就不一样。
分配系数小的组分会较快的流出色谱柱；分配系数愈大的组分就愈易滞留在固定相间，流过色谱柱的速度也就较慢。
这样，当流经一定柱长后，样品中各组分得到了分离。
当分离后的各个组分流出色谱柱再进入检测器时，记录仪或色谱数据工作站就描绘出各组分的色谱峰。
●气相色谱法的工作流程：来自高压气瓶或气体发生器的载气首先进入气路控制系统，经
调节和稳定到所需要的流量与压力后，流入进样装置把样品带入色谱柱。
经色谱柱分离后的各个组分依次进入检测器经检测后放空，由检测器检测到的电信号送至色谱工作站描绘出各组分的色谱峰，从而计算出各种气体组分的含量。
●气相色谱仪的基本组成包括：气路控制系统、进样口、色谱柱和柱箱、检测器、检测电
路、温度控制系统、色谱分析工作站。
●基线：当通过检测器的气流成分没有发生变化，或成分的变化不能为检测器所检测出来
时所得到的信号——时间曲线。
●保留时间：从样品注入到色谱峰最大值出现时的时间。
●色谱峰的位置（即保留时间和保留体积）决定组分的性质，是色谱定性的依据；色谱峰
的高度或面积是分组浓度或含量的量度，是色谱定量的依据。
●1号柱分离H2、O2、CO、CO2
2号柱分离CH4、C2H4、C2H6、C2H2
3号柱分离H2、O2、N2
6号柱是平衡柱
●色谱柱有一个进口和一个出口，柱体为不锈钢材料
●转化炉原理：在做绝缘油色谱分析时，由于微量CO和CO2热导池无法检测，而FID对
其又无反应，所以为了能检测低浓度的CO和CO2，色谱仪中安装了转化炉。
它的作用是在高温和Ni催化剂的作用下使CO和CO2与氢气反应生成FID可以直接检测的甲烷。
●热导原理：热导检测器由四个铼钨丝热敏电阻首尾依次连接成惠斯通电桥电路，当热导
池气室中的载气成分和流量稳定、热导池池体温度恒定、流经铼钨丝热电阻的电流恒定时，热电阻上产生的热能与通过载气热传导带走的热能相平衡，由铼钨丝热电阻组成的电桥电路处于平衡状态。
当样品进入时，纯载气变成混合气体，其热导率发生变化，打破热导池中的热动态平衡，引起铼钨丝热电阻温度发生变化，铼钨丝热电阻的阻值也随之改变，这样就打破了惠斯通电桥的平衡，产生一个电压信号，其大小即可反应组份的含量。
●氢焰检测器原理：是以氢气与空气中的氧气燃烧生成的火焰为能源，当有机物进入火焰
时，在火焰的高能作用下，被激发而产生离子，在火焰的上下部有一对电极（上部是收集极，下部时极化极），两电极间施加一定电压（DC200V左右），有机物在氢火焰中被激发产生的离子在极间直流电场的作用下做定向移动，形成了一种微弱电流，然后流经高电阻（107~1010Ω）取出电压信号，再经过微电流放大器放大后输出。
●氢焰的结构：绝缘材料、收集极、喷嘴、离子座、氢气入口、载气入口、加热模块、空
气入口、极化极、点火丝、信号输出杆。
●影响FID灵敏度的九个因素：喷嘴孔径、极化极和收集极的极间位置、极化极与喷嘴口
的相对位置、氮氢流量比（氮气流量比氢气流量略大些灵敏度高）、空气流量、微电流放大器输入高阻（输入高阻大，灵敏度高，但受噪声增大的限制）、放大器输出内衰减、色谱柱（固定相型号及颗粒度大小、柱子材质、柱子孔径大小、柱子长短、装柱技术、老化技术等因素都会影响灵敏度）、操作条件（流量与温度）
●影响热导灵敏度的因素：桥电流（桥电流大，灵敏度高）、工作温度（热导池工作温度
越高，灵敏度越底。
一般是70℃）、载气纯度（载气纯度提高，可提高检测灵敏度）、载气流量（载气流量越小，灵敏度越高）
●热导检测器应用的注意事项：TCD和载气系统必须有良好的密封性、热导池接并联双气
路应用时，二路都要同时同载气、停机后开机要先通载气10分钟以后再加桥电流、热导检测器使用的载气纯度必须要在四个9以上（99.99%）
●常用气路流程：二针进样双柱并联双检测器流程、一针进样二次分流双检测器流程、一
针进样阀切换流程、一针进样三检测器流程。
●机械振荡法：在一恒温恒压条件下的油样与洗脱气体构成的密闭系统内，通过机械振荡
方法使油中溶解气体在气、液两相达到平衡分配。
通过测定气体中各组分浓度，并根据分配定律和物料平衡原理所导出的公式求出样品中的溶解气体各组分浓度。
C il=K i*C ig
K i——实验温度下，气、液平衡后溶解气体i组分的分配系数；
C il——平衡条件下，溶解气体i组分在液体中的浓度，μL/L；
C ig——平衡条件下，溶解气体i组分在气体中的浓度，μL/L。
●载气钢瓶高压表13~15Mpa，低压表0.4Mpa
●一个氢焰氢气用量约20ml/min
●空气净化器中,变色硅胶（蓝—>红）：出水；活性炭（黑）：除硫化物；分子筛（白）：
CO、CO2、SO2、NH3
●脱气方法：真空法、机械振荡法（溶解平衡法）
●色谱仪正常工作时各部位温度：柱箱65℃；热导：70℃；氢焰：150℃；转化炉：360℃；
载气流量60~80ml/min。