变压器油中气体分析
变压器油中溶解气体现象的分析

变压器油中溶解气体现象的分析变压器油中溶解气体现象的分析第一步:引言变压器油是一种用于绝缘和冷却变压器的重要介质。
然而,随着变压器运行时间的增加,变压器油中溶解气体的含量可能会逐渐增加。
本文将分析变压器油中溶解气体的现象,并探讨其对变压器性能和可靠性的影响。
第二步:溶解气体的来源变压器油中的溶解气体主要来自两个方面。
首先,变压器运行时,由于油和固体绝缘材料的老化或损坏,可能会产生气体。
这些气体可以是空气中的氧、氮等。
其次,变压器油中的溶解气体还可能来自油中的悬浮颗粒的气体释放。
这些颗粒可能是由于变压器运行时的摩擦和磨损或材料老化产生的。
第三步:溶解气体的影响变压器油中溶解气体的存在会对变压器性能和可靠性产生不利影响。
首先,氧是变压器油中常见的溶解气体之一。
氧的存在会导致油中产生氧化反应,使油质变差,进而降低绝缘性能。
其次,氮和氢等气体的存在会增加变压器中气体的总体积,从而增加内部压力。
如果压力过高,可能会导致油泄漏或甚至引发爆炸。
此外,溶解气体的存在还会降低油的介电强度,增加击穿的风险。
第四步:溶解气体的分析方法为了准确评估变压器油中溶解气体的含量,常用的方法是通过气相色谱法进行分析。
该方法可以快速、准确地检测油中的氧、氮、氢等气体含量。
通过定期进行油样分析,可以监测变压器油中溶解气体的变化趋势,及时采取相应的维护措施。
第五步:溶解气体的控制和维护为了保持变压器的正常运行和延长其使用寿命,需要控制和维护变压器油中的溶解气体含量。
首先,定期检查变压器的绝缘材料,及时更换老化或损坏的部件,以减少气体的产生。
其次,定期进行变压器油的维护,包括油的过滤和再生处理,以去除油中的悬浮颗粒和溶解气体。
此外,对于高压变压器,还可以考虑安装气体放散装置,以便及时排放变压器内部的气体。
第六步:结论变压器油中溶解气体的存在会对变压器性能和可靠性产生不利影响。
通过定期进行油样分析和维护,可以控制和减少溶解气体的含量,保持变压器的正常运行和延长其使用寿命。
变压器油中溶解气体分析报告和判断导则DLT722—2000
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变压器油中溶解气体分析报告和判断导则DLT722—2000导言1.引言2.检测指标根据《变压器油中溶解气体分析报告和判断导则DLT722—2000》的要求,我们对变压器油中的氢气(H2),一氧化碳(CO),甲烷(CH4),乙烯(C2H4)进行了分析。
3.分析结果我们对样品进行了气相色谱分析,并得到了以下结果:- 氢气(H2)含量:30 ppm- 一氧化碳(CO)含量:15 ppm- 甲烷(CH4)含量:10 ppm- 乙烯(C2H4)含量:5 ppm4.判断导则根据《变压器油中溶解气体分析报告和判断导则DLT722—2000》的要求,我们对分析结果进行了判断。
-对于氢气(H2),一氧化碳(CO)和甲烷(CH4)的含量,当其超过以下限值时,需要进一步评估变压器的绝缘可靠性:- 氢气(H2):100 ppm- 一氧化碳(CO):50 ppm- 甲烷(CH4):50 ppm-对于乙烯(C2H4)的含量,当其超过以下限值时,需要考虑变压器绝缘系统的性能:- 乙烯(C2H4):100 ppm根据以上判断导则和分析结果,我们可以得出以下结论:- 氢气(H2)的含量为30 ppm,低于评估限值,变压器绝缘可靠性良好;- 一氧化碳(CO)的含量为15 ppm,低于评估限值,变压器绝缘可靠性良好;- 甲烷(CH4)的含量为10 ppm,低于评估限值,变压器绝缘可靠性良好;- 乙烯(C2H4)的含量为5 ppm,远远低于评估限值,变压器绝缘系统性能优秀。
综上所述,根据《变压器油中溶解气体分析报告和判断导则DLT722—2000》的要求,我们认为该变压器的绝缘系统可靠性良好,性能优秀。
变压器油气相色谱分析
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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。
变压器油中溶解气体的检测与分析技术
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变压器油中溶解气体的检测与分析技术变压器是电力系统中常用的设备之一,其正常运行对电力系统的稳定运行起着至关重要的作用。
然而,随着变压器运行时间的增长,变压器油中可能会溶解各种气体,这些气体可能对变压器的性能和安全性造成不利影响。
因此,准确检测和分析变压器油中的溶解气体成分,对变压器的运行状态进行评估和维护具有重要意义。
一、变压器油中溶解气体的来源及其影响1. 溶解气体来源变压器油中的溶解气体主要来源于以下几个方面:(1)变压器绝缘体的老化、降解过程中产生的气体;(2)变压器内部与油接触的活性金属表面(如铜、铁等)的腐蚀产物;(3)变压器内部存在的绝缘材料或固体绝缘层的气体释放;(4)变压器运行过程中,外界环境中进入变压器的气体。
2. 影响变压器油中溶解气体的存在会对变压器的性能和安全性产生以下不利影响:(1)气体在变压器中积聚会导致电晕放电等异常现象,加剧设备老化;(2)有些溶解气体在变压器油中会发生化学反应,产生酸性物质,对变压器内部金属与绝缘材料的腐蚀加剧;(3)气体的存在会降低变压器油的绝缘性能,缩短变压器的使用寿命;(4)变压器油中气体增加会导致油的体积变大,进而影响变压器油的流动性和传热性。
二、变压器油中溶解气体的检测技术1. 气体浓度检测气体浓度检测是评估变压器油中溶解气体含量的主要方法之一。
常用的气体浓度检测技术包括:(1)气体色谱法:利用气体色谱仪检测变压器油中各种气体的含量,通过对色谱图的解析和比对,确定各种气体的浓度。
(2)红外光谱法:利用红外传感器对变压器油中的溶解气体进行检测,通过红外光谱的吸收峰进行气体浓度的定量分析。
(3)超声波法:通过超声波传感器对变压器油进行扫描,测定气体的传递速度以及声速的变化,进而计算出气体的浓度。
2. 气体成分分析除了检测气体的浓度外,对气体成分进行精确分析也是重要的一步。
常用的气体成分分析技术有:(1)质谱法:利用质谱仪对变压器油中溶解气体进行定性和定量分析,通过碰撞诱导解离(CID)技术,实现气体分子的碎片化,进而确定气体成分。
变压器油中的溶解气体分析方法
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变压器油中的溶解气体分析方法随着变压器的使用年限逐渐增长,变压器油中的溶解气体也会越来越多。
这些溶解气体会导致油的劣化和变压器内部部件的氧化腐蚀,从而影响变压器正常运行。
因此,分析变压器油中的溶解气体,了解其类型和含量,对变压器的维护和管理非常重要。
那么,变压器油中的溶解气体分析方法有哪些呢?一、气相色谱法气相色谱法是目前应用较广泛的溶解气体分析方法之一。
该方法适用于水、空气、油和气体中的溶解气体的分析。
变压器油中的溶解气体分析中,气相色谱法可以分析二氧化碳、乙烯、甲烷等气体。
气相色谱法的分析原理是将混合气体样品与气相色谱柱中填充的固定相分离。
气相色谱法具有分离效果好、分离速度快、分析灵敏度高等特点。
但是,气相色谱法需要有较高的分析仪器设备和专业技术,使用成本相对较高。
二、傅里叶变换红外光谱法傅里叶变换红外光谱法是一种将样品吸收红外辐射产生的光谱进行处理以获取样品化学结构信息的分析方法。
在变压器油中的溶解气体分析中,该方法适用于氢气、氧气、氮气、二氧化碳等气体的检测。
傅里叶变换红外光谱法的分析原理是通过改变样品中各种化学键所吸收的红外光的频率来对样品分析。
该方法具有快速、准确、不需要分离样品等优点。
但是,傅里叶变换红外光谱法需要对样品进行前处理,如稀释、过滤等,同时也需要高质量的样品和分析仪器设备。
三、电化学分析法电化学分析法是一种利用电化学方法进行分析的技术。
在变压器油中的溶解气体分析中,该方法适用于氢气、氧气、二氧化碳等气体的检测。
电化学分析法的分析原理是利用电极反应与被测物质间的作用,测定电荷变化或者释放的能量,并进一步计算出被测物质的含量。
该方法具有实时、便捷、经济等优点,但也存在着变压器油中其他成分对溶解气体分析的干扰问题。
综上所述,变压器油中的溶解气体分析方法有多种,每种方法具有不同的优缺点和适用范围。
因此,在实际应用中需要根据分析要求和条件选择合适的分析方法,综合考虑分析精度、成本和可操作性等因素,以实现对变压器油中溶解气体的高效分析和准确检测,提升变压器的正常运行和使用寿命。
dlt722-2016变压器油中溶解气体分析和判断导则
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dlt722-2016变压器油中溶解气体分
析和判断导则
变压器油中溶解气体分析和判断导则
变压器就像一个可以调节电力输出的设备,它是电力系统的重要组成部分,为此,变压器的安全和正常运行是必不可少的。
变压器的主要工作介质是变压器油,变压器油是变压器正常运行和长期使用保障的前提条件,所以变压器油要定期检查和更换,以保证变压器正常工作。
在检查更换变压器油时,除了查看油的外观、温度等,需要对变压器油中的溶解气体进行分析和判断。
变压器油中的溶解气体主要有甲烷、乙烷、碳酸氢根等几种,它们不仅表现为
变压器的故障的警告信号,并且通过检测可以推断出变压器的运行状态。
因此,为了安全和可靠地检测变压器油中的溶解气体,《DLT722-2016变压器油中溶解气体
分析和判断导则》提出了一系列精细化的技术要求,保证了检测变压器油中溶解气体的准确性、稳定性和可靠性。
《DLT722-2016变压器油中溶解气体分析和判断导则》提出,电力元件现场变
压器油应按照GB/T11099-2005的规定进行油品抽样,然后在500ml大型瓶中进行
油量控制,即抽样好的油原样保存,确保所抽取的油与原油处理一致。
在实际使用之前,应将油样过滤,去除r237、r250及其他金属及杂质。
然后进行精滤,去除
油样中各类污染物,而后,把油样加入检测设备中。
检测时使用排气法,对油样中的溶解气体的含量进行检测,检测结束后按照规定进行数据计算和处理。
进行变压器油检测时,必须遵循《DLT722-2016变压器油中溶解气体分析和判
断导则》的要求,确保检测结果的准确性,以便进行及时有效的保护与维护变压器,使变压器能够正常安全使用。
变压器油中溶解气体的分析与故障判断
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变压器油中溶解气体的分析与故障判断随着变压器运行时间的延长,变压器可能产生初期故障,油中某些可燃性气体则是内部故障的先兆,这些可燃气体可降低变压器油的闪点,从而引起早期故障。
变压器油和纤维绝缘材料在运行中受到水分、氧气、热量以及铜和铁等材料催化作用的影响而老化和分解,产生的气体大部分溶于油中,但产生气体的速率是相当缓慢的。
当变压器内部存在初期故障或形成新的故障条件时,其产气速率和产气量则十分明显,绝大多数的初期缺陷都会出现早期迹象,因此,对变压器产生气体进行适当分析即能检测出故障。
1、变压器油中的气体类别气相色谱法正是对变压器油中可燃性气体进行分析的最切实可行的方法,该方法包括从油中脱气和测量两个过程。
矿物油是由大约2871种液态碳氢化合物组成的,通常只鉴别绝缘油中的氢气(H2)、氧气(O2)、氮气(N2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、乙烷(C2H6)、二氧化碳(CO2)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)9种气体,将这些气体从油中脱出并经分析,证明它们的存在及含量,即可反映出产生这些气体的故障类型和严重程度。
油在正常老化过程产生的气体主要是一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2),油绝缘中存在局部放电时(如油中气泡击穿),油裂解产生的气体主要是氢气(H2)和甲烷(CH4)。
在故障温度高于正常运行温度不多时,产生的气体主要是甲烷(CH4),随故障温度的升高,乙烯(C2H2)和乙烷(C2H6)逐渐成为主要物征气体;当温度高于1000℃时(如在电弧弧道温度300℃以上),油裂解产生的气体中含有较多的乙炔(C2H2),如果故障涉及到固体绝缘材料时,会产生较多的一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)。
2、如何判断电气设备的故障性质运用五种特征气体的三对比值判断电气设备的故障性质:(1)C2H2/C2H4≤0.1 0.1<CH4/H2<1C2H4/C2H6<1时,属变压器已正常老化。
(2)C2H2/C2H4≤0.1 CH4/H2<0.10.1<C2H4/C2H6<1时,属低能量密度的局部放电,是含气空腔中的放电,这种空腔是由于不完全浸渍、气体饱和或高湿度等原因造成的。
变压器油中溶解气体的检测与分析方法探索
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变压器油中溶解气体的检测与分析方法探索引言:变压器是电力系统中重要的电力设备之一,在运行过程中变压器油作为冷却介质和绝缘材料起着关键的作用。
然而,长期以来,变压器油中溶解气体的生成和积聚一直是变压器运行中的一个难题。
溶解气体的存在会导致变压器油的劣化,甚至引发油介质击穿,对变压器的正常运行带来威胁。
因此,对变压器油中溶解气体的检测与分析方法进行探索具有重要意义。
正文:一、溶解气体的生成机理变压器油中溶解气体的生成主要与以下几个因素相关:油质的选择、油箱封闭程度、变压器工作温度和质量等级。
1. 油质的选择变压器油可分为两类:矿物油和合成油。
矿物油来源于石油提炼,含有较高的芳香烃,易于溶解气体。
而合成油则基本不含芳香烃,溶解气体的能力较差。
2. 油箱封闭程度油箱的封闭程度决定了油中溶解气体的生成速度。
封闭程度较高的油箱能够减少外界气体的进入,从而降低溶解气体的生成。
3. 变压器工作温度变压器工作温度越高,油中溶解气体生成的速度越快。
高温会促进气体从固体、液体进入变压器油的过程,进而增加溶解气体的数量。
4. 质量等级变压器油的质量等级直接影响油中溶解气体的含量。
较高等级的变压器油中溶解气体含量较低,因为在生产过程中会有更严格的气体抽取和处理措施。
二、溶解气体的检测方法1. 溶解气体浓度的现场检测方法现场检测方法主要基于变压器运行时油中溶解气体的示值。
常用的现场检测方法有油中溶解气体百分含量的测定和油中气体含量的计算方法。
(1)油中溶解气体百分含量的测定油中溶解气体百分含量的测定通常采用气体色谱法。
该方法通过将变压器油样品中的溶解气体进行分离和检测,通过测定峰高峰面积或峰面积百分比的方法来确定不同气体成分的含量。
(2)油中气体含量的计算方法油中气体含量的计算方法根据变压器油的颜色和油中溶解气体的浓度之间存在的关系,通过颜色标度来估计溶解气体的含量。
2. 溶解气体种类的检测方法溶解气体种类的检测方法主要用于确定变压器油中气体组分的种类和含量。
变压器油中溶解气体色谱分析
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变压器油中溶解气体色谱分析引言:变压器油是变压器循环冷却系统中的重要介质,其中溶解气体的含量和类型对变压器的性能和可靠性具有重要影响。
因此,对变压器油中溶解气体的分析和监测是变压器维护和故障诊断的关键一环。
色谱分析是一种常用的分析方法,对变压器油中溶解气体的分析具有高灵敏度和高分辨率的优势。
本文将介绍变压器油中溶解气体的色谱分析方法及其应用。
一、色谱分析原理色谱分析的基本原理是利用色谱柱对混合物中的组分进行分离。
在变压器油中,溶解气体的组分较复杂,包括氧气、氮气、二氧化碳、甲烷、乙烷等,其含量较低。
为了实现对这些溶解气体的分离和检测,通常使用气相色谱(GC)或气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术。
1.气相色谱(GC):气相色谱是一种基于物质在气相载体流动下在色谱柱中的分离速率差异而实现分离的技术。
在变压器油中,溶解气体首先通过预处理步骤被抽取到气相载体中,然后通过色谱柱的各种理化性质进行分离,最后通过检测器进行定性和定量分析。
2.气相色谱-质谱联用(GC-MS):气相色谱-质谱联用是将气相色谱和质谱联用在一起,使两种技术的优势相结合,提高溶解气体分析的灵敏度和特异性。
在变压器油中,溶解气体经过气相色谱分离后,进入质谱仪进行逐个组分的鉴定和定量。
二、实验方法1.样品制备:将变压器油样品与一定量的油溶解剂混合,在恒温条件下超声处理一定时间,使溶解气体从油相转移到油溶解剂相。
然后,用高速离心分离出油溶解剂相,并用注射器取样备用。
2.样品进样:将取得的样品注入气相色谱仪或气相色谱-质谱联用仪的自动进样器中。
3.分离分析:在色谱柱中,通过控制温度和流速等条件,使溶解气体分离和逐渐通过柱子。
不同组分根据其在柱中的保留时间进行分离。
4.定量测定:根据溶解气体在柱中的峰面积与标准品的峰面积之间的比较,进行定量测定。
同时,通过质谱仪的鉴定,确保溶解气体的组分准确。
三、应用案例1.气体生成规律研究:通过对不同变压器油样品中溶解气体的分析,可以研究变压器油中气体的生成规律,从而判断变压器的正常运行状态和油的质量状况。
电力变压器油中气体分析的应用研究
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电力变压器油中气体分析的应用研究电力变压器作为电力系统的重要组成部分,其正常运行对于保障电网的稳定运行至关重要。
然而,在变压器运行过程中,由于绝缘材料的老化、设计缺陷、质量问题等因素,会导致各种故障的发生,其中最常见的是局部放电和腐蚀。
这些故障不仅会直接影响变压器的安全运行,还会对电网的稳定性和可靠性造成严重影响。
为了及时发现变压器中的故障,预防故障的扩大和影响,以及保障变压器的正常运行,科学、准确地监测变压器的状态是十分必要的。
电力变压器油中气体的分析是一种常用的监测手段,其通过对油中溶解的气体进行定期分析,可以判断变压器内部的状态,并及时采取措施。
电力变压器油中气体分析是一种非常有效的预测电力变压器运行状态的方法。
通过采集变压器油中含有的气体样本,分析气体种类和含量,可以对变压器设备的状态进行监测和判断。
根据国际标准IEC 60599,电力变压器油中共有10种气体成分需要进行监测。
这些气体成分包括:氢、甲烷、乙烯、乙炔、一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、氧气和氮气。
其中,由于局部放电和腐蚀是变压器常见的故障形式,它们所产生的气体成分的检测尤其重要。
例如,硫化氢和苯是绝缘油中的常见气体,它们的检测可以提示变压器内部可能出现绝缘问题。
而一氧化碳和二氧化碳的含量增加,则也可能是变压器内部出现了故障。
此外,根据气体成分的变化趋势,还可以预测设备的运行寿命和近期可能出现的故障类型。
通过电力变压器油中气体分析,可以及早发现变压器内部存在的故障及异常情况,从而采取有效措施预防故障的进一步发展。
比如,通过检测局部放电产生的气体,可以及早发现变压器内部的局部放电,并进行准确的定位和处理。
此外,通过气体分析可以判定变压器内部的腐蚀情况,及时加强维护工作,防止出现严重的腐蚀问题等。
综上所述,电力变压器油中气体分析是一种重要的变压器监测手段。
通过对变压器油中溶解的气体成分进行检测,可以及时发现变压器内部的故障,预防故障扩大,保障电网的稳定运行。
变压器油中气体分析
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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。
变压器油中的气体分析技术

变压器油中的气体分析技术在电力系统中,变压器是不可或缺的设备,用于转换电能的电压,以便在输电和配电过程中保证电能的稳定传输。
为了保障变压器的正常运行,油的质量和性能至关重要。
随着变压器运行时间的增长,油中的气体含量也会逐渐增加,可能对变压器的正常运行产生不良影响。
因此,变压器油中的气体分析技术成为了一项重要的工作。
变压器油中的气体主要来自两个方面。
一方面是变压器油本身的挥发性和不纯度。
变压器油中本身存在的气体主要有氧、氮、二氧化碳等。
此外,变压器油也可能受到外界的污染和气体攻击。
另一方面,变压器内部发生的故障也会导致气体的生成,例如电弧放电和电晕放电产生的气体等。
气体分析技术通常用于检测和分析变压器油中的气体含量和类型。
下面将介绍一些常用的分析技术。
1. 现场分析仪器现场分析仪器广泛应用于变压器油中的气体分析。
这些仪器通常具有便携式和即时的特点,无需将样品带回实验室进行分析。
常用的现场分析仪器包括气相色谱仪(Gas Chromatograph,GC)、气体色谱-质谱联用仪(Gas Chromatograph-Mass Spectrometer,GC-MS)等。
这些仪器能够对气体成分进行准确测量和分析,有助于判断变压器的运行状态。
2. 试纸分析法试纸分析法是变压器油中气体分析的一种简单且便捷的方法。
试纸通常以化学试剂的形式存在,用于检测氢气、甲烷等特定气体。
通过试纸颜色的变化来确定气体的存在和含量。
然而,试纸分析法的准确度相对较低,并且无法分析多种气体。
3. 气体释放法气体释放法是一种常用的变压器油中气体分析方法。
首先,将变压器油样品置于真空条件下进行预处理,然后通过加热或抽真空等方式将溶于油中的气体释放出来。
接下来,测量和分析被释放的气体。
气体释放法可以检测多种气体,但在实际应用中需要较长的操作时间和专业设备支持。
4. 微量气体分析法微量气体分析法是一种高灵敏度的气体分析技术。
它可以检测变压器油中微量的气体,甚至达到ppb(百亿分之一)的级别。
变压器油中气体含量超标的分析和处理

变压器油中气体含量超标的分析和处理变压器油中气体含量超标的分析和处理摘要:铁路牵引变电所变压器在安装和试运行的过程中,变压器油有时会出现气体含量超标的情况,本文主要对该情况的原因分析及处理进行了阐述,并提出了相关预防措施。
Abstract: The railway traction substation transformer in the process of installation and commissioning, transformer oil gas content exceeds bid would happen sometimes. This article mainly about the reasons for analysis and processing, and put forward the related preventive measures.关键词:变压器油;气体超标;分析;处理Keywords: Transformer oil; gas exceeding; analysis; processing中图分类号:TM4文献标识码: A 文章编号:正文:1引言铁路牵引变电所在施工至送电投运期间,主变压器有时会出现变压器油中气体含量超标的情况,也会有新变压器在试验前出现油中气体含量超标的情况。
本文针对上述情况进行分析,并结合处理情况进行了总结。
其中,重点分析了“氢气H2、乙炔C2H2、总烃(甲烷、乙烷、乙烯、乙炔总含量)”三个指标。
气体含量指标的相关规定国标GB/T7252- 2001 《变压器油中溶解气体分析和判断导则》对出厂和投运前的变压器油中溶解气体含量有严格要求,见表1。
220kv及以下等级变压器,运行中油中气体含量的注意值,即当达到该值时应该引起注意,具体数值见表1。
表1油中气体含量指标其中,乙炔的“0”含量,不是指绝对的0含量,而是指检测仪器灵敏度内检测数据显示为0。
变压器油中气体分析的目的和意义

变压器油中气体分析的目的和意义变压器在电力系统中起着至关重要的作用,而变压器油则是变压器正常运行所必需的重要组成部分。
随着变压器的长时间运行,变压器油中的气体会逐渐积累,并对变压器的性能和安全造成潜在的威胁。
因此,通过对变压器油中气体进行分析,可以及早发现问题并采取相应的措施,保证变压器的正常运行。
1. 目的通过对变压器油中气体进行分析,实现以下几个目的:1.1 了解变压器油中气体含量及种类变压器油中的气体可以来自于变压器设备的正常运行、内部绝缘材料的老化和故障等。
通过分析变压器油中气体的含量和种类,可以判断变压器的运行状况,及早发现异常情况,防止进一步发展和故障的发生。
1.2 提前发现变压器故障迹象变压器油中气体的生成与变压器内部的故障密切相关。
随着故障的发展,变压器会产生不同种类的气体。
通过对变压器油中气体的分析,可以提前发现变压器内部出现的故障迹象,采取及时有效的维修和保养措施,避免故障扩大和停电事故的发生。
1.3 评估变压器的绝缘状况变压器的绝缘状况直接关系到变压器的安全运行。
变压器油中的气体分析可以评估变压器的绝缘状况,了解绝缘老化程度,采取相应的绝缘改进措施,提高变压器的运行可靠性和安全性。
2. 意义变压器油中气体分析具有重要的意义和价值,主要体现在以下几个方面:2.1 提高变压器设备的可靠性通过对变压器油中气体的分析,可以及时发现潜在的故障点,预防故障事故的发生,降低不必要的停机维修和运行风险,从而提高变压器设备的可靠性和稳定性。
2.2 延长变压器设备的使用寿命通过对变压器油中气体的监测和分析,可以及时排除变压器内部的故障隐患,保证设备正常运行,使变压器设备的使用寿命得到延长,从而降低维修和更换成本。
2.3 降低运营成本通过及时分析变压器油中气体,可以提前采取维护保养措施,避免设备故障带来的停机维修成本和损失,减少了不必要的维修费用和能源浪费,降低了运营成本。
2.4 保障电力系统的安全稳定运行变压器作为电力系统中的核心设备,其安全稳定运行关系到整个电力系统的正常运行。
变压器油中溶解气体分析的原理及方法

变压器油中存在多种溶解气体,不同气体的存在及浓度可以提供有关变压器故障类型和严重程度的重要线索。
变压器油中溶解气体的解读
根据变压器油中溶解气体的类型和浓度,我们可以对变压器的健康状况和潜 在故障进行解读和分析。
基于溶解气体分析的诊断方法
利用变压器油中溶解气体的信息,我们可以开发出各种诊断方法和工具,对 变压器的故障进行准确的诊断和评估。
变压器油中气体溶解的原理和 机制
了解变压器油中气体溶解的原理和机制对溶解气体分析非常重要。我们将深 入研究气体溶解的过程和相关因素。响变压器油中溶解气体浓度的因素对分析结果的准确性至关重要。我们将讨论温度、压力、电场等因素 的影响。
变压器油中常见的溶解气体
变压器油中溶解气体分析 的原理及方法
变压器油中溶解气体分析是变压器维护中至关重要的一部分,它可以帮助我 们及时发现潜在故障和预防变压器的损坏。
变压器油和溶解气体分析简介
什么是变压器油和溶解气体分析?我们将探讨其原理、目的和应用领域,并 了解其在变压器维护中的重要性。
变压器油测试方法概述
变压器油测试是确保变压器正常运行的重要手段。我们将概述常见的变压器油测试方法,包括溶解气体分析。
变压器油中溶解气体的分析

变压器油中溶解气体的分析摘要:变压器绝缘油在变压器运行中受其强度以引起在油、气交界面处产生放电的电场(或电离)作用下,油本身表现出吸收或放出气体,以及变压器内部过热、放电等作用的影响易绝缘老化和分解,产生的气体大部分溶于变压器油中,分析变压器油中溶解气体,及时处理变压器由此产生的故障,对变压器安全、可靠、平稳的运行具有非常重要的意义。
关键词:变压器油;溶解气体;故障分析;电力变压器是变电站的核心设备,是电力流转的中转点,其安全可靠运行对保证电网的安全稳定性具有重要意义。
实践证明,通过油中溶解气体测定可以了解变压器内部状态,对变压器各种潜伏性故障进行监测和诊断,及时确定其故障类型和发展趋势。
1 变压器油中气体分析的原理介绍1.1变压器油中气体分析的定义。
变压器类设备绝缘的一个重要监督手段是运用变压器油中溶解气体故障分析技术,此项技术是变压器试验方法中一种常用有效的方法,采用色谱仪来分析变压器油中的气体组分和含量,通过变压器内部油中的溶解气体的含量找到对应的内部故障原因,以达到判断充油变压器故障源的目的,通过对气体的组分和含量的分析,得到对潜伏性障碍的判断作用。
其特点是在故障潜伏早期可以对变压器内部起到一个异常情况的判断作用,对故障发生的大概位置类型、发展趋势和严重程度等,实时有效地诊断和识别变压器内部潜伏性故障。
1.2变压器油中气体分析的原理。
变压器油中溶解气体量是指变压器内部溶解在油中的气体组分,主要来源有变压器油在正常运行下产生的气体、空气的溶解和变压器油在故障运行以及来自变压器的维修、内部结构或材料不同产生不同的气体。
随运行时间延长,由于受电场、湿度、氧、热、内部放电的作用,固体绝缘材料和变压器油在正常运行时而发生速度缓慢的老化。
2 故障气体产生的特征和原因2.1故障气体产生的原理。
故障气体产生原因主要是在一般情况下,在热、电和机械应力的作用下绝缘材料发生裂解,由于绝缘物的热分解导致热点附近的绝缘物局部温度较高,从而析出含H2量较多的气体。
变压器油中溶解气体分析和判断导则

中华人民共和国国家标准变压器油中溶解气体分析和判断导则GB7252 87Gmide fer the analysis and the diagnosis of gases dlssolved in trassformer oll1总则1.1概述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、一氧化碳等气体,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过对流、扩散,不断地溶解在油中。
在变压器里,当产气速率大于溶解速率时,会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,分析溶解于油中的气体,就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障并可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作出判断。
1.2适用范围本导则适用于充油电气设备,其中包括变压器、电抗器、电流互感器、电压互感器、充油套管等。
1.3检测周期出厂前的检测按有关规定执行并提供试验数据。
投运时及运行中的设备按SD18786《变压器油中溶解气体分析和判断导则》执行。
2取样2.1从充油电气设备中取油样2.1.1概述取样部位应注意所取的油样能代表油箱本体的油。
一般应在设备下部的取样阀门取油样,在特殊情况下,可由不同的取样点取样。
取样量,对大油量的变压器、电抗器等可为50~250ml,对少油量的设备要尽量少取,以够用为限。
2.1.2取油样的容器应使用密封良好的玻璃注射器取样。
当注射器充有油样时,芯子能自由滑动,可以补偿油的体积随温度的变化,使内外压力平衡。
2.1.3取油样的方法一般对电力变压器及电抗器可在运行中取样。
对需要设备停电取样时,应停运后尽快取样。
对于可能产生负压的密封设备,应防止负压进气。
变压器油中气体分析

关于变压器油气体分析应用中的问题前言前电力工业部1980年5 月颁发《用气相色谱法检测充油电气设备内部故障的试验导则》(试行)以后,油中溶解气体分析(以下用DGA表示)得到普遍推广。
在该导则颁布发以前,在70年代便已有许多人进行了大量工作。
30多年以来,无数人的实践积累了极其丰富的经验。
无论是正面的或反面的经验,都为进一步提高DGA 的应用水平创造了有利条件。
进行研讨的时机已经成熟。
DGA检测的对象是特征气体(氢、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳和二氧化碳)。
变压器绝缘正常自然老化,难免产生少量的特征气体。
除此以外,凡是出现特性气体(简称产气),都是由于发生了产气故障。
产气故障只是变压器故障的一部分,并不涵盖全部故障。
例如,绕组严重变形,绝缘过度受潮以及器身冲撞受伤等都是故障,而且是真正的潜伏性故障。
但这些故障并不产气,DGA对发现这类故障不能发挥作用。
对于突发性绝缘事故,是在出现事故后产生大量气体。
DGA对预防突发性事故来不及起作用。
所以对DGA的有效功能认同应实事求是。
色谱分析技术引用到变压器的研究开发阶段,是以故障温度对故障进行分类;而进入实用阶段,则应以产气故障的特性对具体故障类型进行分类。
并应根据典型的故障类型,建立典型故障的模式库。
以便于更方便诊断故障,更有效地解决实际问题。
出于以上想法,通过本文发表一些看法,欢迎批评指正。
1. DGA的方法和理论简介1.1 标准试验方法(1)取油样用波璃注射器在与大气严格隔离的条件下,从变压器油样阀门抽取50∽80mL 变压器油(以下简称油)油样必须密封和避光保存.保存期不得超过4天。
(<100h)(2)脱气方法脱气是指将油中溶解气体从油中分离出来.目前常用的脱气方法有溶解平衡法和真空法两种。
脱气率直接影响分析结果的准确性。
所以对脱气率应进行校核。
(3)分析对象油中溶解气体脱出来后,注入色谱仪进行组分和含量的分析,主要分析对象氢(H2)甲烷(C H4),乙烷(C2H6),乙烯(C2H4),乙炔(C2H2)一氧化碳(CO),二氧化碳(C O2)。
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变压器TRANSFORMER 2000
变压器油中溶解气体的成分和含量
与充油电力设备绝缘故障诊断的关系
张利刚
摘要:介绍了通过分析变压器油中溶解气体的成分和含量以判断充
油电力设备故障的机理和方法。
关键词:变压器;变压器油;气相色谱法;比值法
中图分类号:TM411;TM406 文献标识码:B 文章编号:
1001-8425(2000)03-0039-04
Relation between the Composition & Contents
of Dissolved Gases in Transformer Oil and Insulation Fault Diagnosis of Oil-Filled Power Equipment
ZHANG Li-gang
Abstract:The mechanism and method of estimating the oil-filled
power equipment fault through analyzing the composition & contents
of dissolved gases in transformer oil are introduced.
Key words:Transformer; Transformer oil; Gas Chromatography; Ratio method
1 前言
气相色谱法一直是国内外许多电力设备制造厂作为检验质量、开发
新产品的有力工具。
实践证明,用气相色谱法能有效地发现充油电力设备内部的潜伏性故障及其发展程度,而利用其他电气试验方法很难发现某些局部发热和局部放电等缺陷。
故在1999年颁布执行的电力设备预防性试验规程中,把油中气体色谱分析放在“电力变压器及电抗器”试验的首位。
某些变压器厂家在其产品中还装设了DGA(dissolved gas analysis,即溶解气体分析)自动检测报警系统。
2 故障分析的机理
充油的电力设备(如变压器、电抗器、电流互感器、充油套管和充油电缆等)的绝缘主要是由矿物绝缘油和浸在油中的有机绝缘材料(如电缆纸、绝缘纸板等)所组成。
其中矿物绝缘油即变压器油,是石油的一种分
镏产物,其主要成分是烷烃(C
n H
2n+2
)、环烷族饱和烃(C
n
H
2n
)、芳香族不饱
和烃(C
n H
2n-2
)等化合物。
有机绝缘材料主要是由纤维素(C
6
H
10
O
5
)
n
构成。
在
正常运行状态下,由于油和固体绝缘会逐渐老化、变质,会分解出极少
量的气体(主要有氢H
2、甲烷CH
4
、乙烷C
2
H
6
、乙烯C
2
H
4
、乙炔C
2
H
2
、一氧
化碳CO、二氧化碳CO
2
等7种)。
当电力设备内部发生过热性故障、放电性故障或受潮情况时,这些气体的产量会迅速增加。
表1列出气体的种类与外施能量的关系。
这些气体大部分溶解在绝缘油中,少部分上升在绝缘油的面上,例如变压器有一部分气体从油中逸出进入气体继电器(瓦斯继电器)。
经验证明,油中气体的各种成分含量的多少和故障的性质及程度直接有关。
因此在设备运行过程中,定期测量溶解于油中的气体组织成分和含量,对于及早发现充油电力设备内部存在的潜伏性故障有非常重要的意义。
表1 气体种类与外施能量的关系
v1.0 可编辑可修改
能量/J
3 特征气体色谱的分析和判断
判断有无故障的两种方法
3.1.1 与油中溶解气体的正常值作比较判定有无故障
若氢和烃类气体不超过表2所列的含量,则认为电力设备运行正常。
表2 油中溶解气体的正常值
气体成分H
2CH
4
C
2
H
6
C
2
H
4
C
2
H
2
总烃(C
1
+C
2
)
正常极限值/μ1004535555100
3.1.2 根据总烃产气速率判定有无故障
当总烃含量超过正常值时,应考虑采用产气速率判断有无故障。
绝对产气速率V:
相对产气速率V
r
:
一般来说,对总烃产气速率>1mL/h的电气设备可判定有故障。
若总烃含量的绝对值小于正常值,总烃产气速率小于正常值,则电气设备正常;若总烃含量大于正常值,但不超过正常值的3倍,总烃产气速率小于正常值,则设备有故障,但故障发展缓慢,可继续运行;若总烃含量大于正常值,但不超过正常值的3倍,总烃产气速率为正常值的1~2倍,则设备有故障,应缩短检验周期,密切监视故障发展;若总烃含量大于正常值的3倍,总烃产气速率大于正常值的3倍,则设备有严重故障,故障发展迅速,应立即采取必要的措施,有条件时可进行吊心检修。
产气速率与故障性质的关系见表3。
表3 产气速率与故障性质的关系
判断设备故障性质和类型的几种办法
当油中气体的含量超过表2所列的正常值时,可用如下几种方法分析判断。
3.2.1 三比值法
这种方法选用5种特征气体构成三对比值,在相同的情况下把这些比值以不同的编码表示,根据测试结果把三对比值换算成对应的编码组,然后查表对应得出故障类型和故障的大体部位。
但此法所给编码组并不全,这给实际分析工作带来诸多不便。
通过对102个设备故障案例分析得出所有编码组与设备故障的对应关系,并对编码“000”提出不同看法。
按三比值法“000”编码属设备正常老化、无故障。
而实际案例的编码“000”属低压故障范畴,见表4。
分析CO、CO
2含量及CO/CO
2
比值法
充油设备中固体绝缘受热分解时,变压器油中所溶解的CO、CO
2
浓
度就会偏高。
试验证明,在电弧作用下,纯油中CO占总量的0~1%,CO
2
占0~3%;纸板和油中CO占总量的13%~24%,CO
2
占1%~2%;酚醛树脂
和油中CO占总量的24%~35%,CO
2
占0~2%。
230~600℃局部过热时,
绝缘油中产生的气体中CO
2
含量很低,为~g,CO不能明显测到。
局部放
电、火花放电同时作用下,纯油中CO不能明显测到、CO
2
占5%左右;纸
和油中CO占总量的2%,CO
2占%;油和纤维中CO占总量的%,CO
2
占%。
固
体绝缘中含水量大时,CO/CO
2比值小。
故障温度高,时间长时,CO/CO
2
比值大。
而严重故障时,生成的CO来不及溶解而导致故障,这在CO/CO
2
比值上得不到反映。
IEC导则推荐以CO/CO
2
比值作为判据,认为比值大于或小于时,很可能有纤维绝缘分解故障。
表4用三比值法判断及故障性质
3.2.3 无编码比值法
这种方法的原理是:油和固体绝缘材料在不同的温度、不同的放电形式下产生的气体也不同。
当总烃含量超过正常值时,先计算出乙炔和乙烯的比值,当其值小于时为过热性故障。
计算乙烯与乙烷的比值,确定其过热温度,当其值大于时为放电性故障。
计算甲烷与氢气的比值,确定是纯放电还是放电兼过热故障。
具体分析判断方法见表5和图1。
单项成分超标分析法
H
超标
2
表5 用无编码比值法判断故障性质
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