变压器油色谱分析导则

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。

变压器油质及色谱分析

新油注入设备前必须用真空滤油设备进行过滤净化处理，以脱除油中水分、气体、及其他颗粒杂质，在处理过程中经油质检验，达到要求后方可注入设备。
新油净化后的检验指标
设备电压等级/kV 项目
500及以上 330~220 ≤110
击穿电压/kV
≥60
≥55
≥45
水分/（mg/kg）介质损耗因数 90℃
每年至少一次每年一次
GB/T6541 GB/T5654
击穿电压 2.5mm间隙 kV
每年一次
DL/T 429.9
≥35 ≥30 ≥1×1010 ≥5×109 ≤3 报告
三年至少一次每年一次或必要时每年一次或必要时
DL/T429.9
体积电阻率 90℃，Ω•m 油中含气量体积分数% 油泥和沉淀物（质量分数）%
二）化学特性
包括酸值、水溶性酸、水分、氧化安定性、腐蚀性硫等指标
酸值和水溶性酸酸值和水溶性酸
酸值是指中和1g变压器油中的全部游离酸所需要的氢氧化钾毫克数，单位为mg（KOH）/g。从油品中所测得酸值，为有机和无机酸的总和，所以也称总酸值，要求越低越好。变压器油中酸值大小从一定程度上反映了油的精练深度和氧化程度。变压器油的水溶性酸是指能溶于水的矿物酸，通常用pH值表示。对于运行中的油来说，水溶性酸是油老化产物之一，同时，有了水溶性酸反过来使油更易老化。通过pH值的测定，可以判断油质的好坏，油对金属及固体绝缘的腐蚀情况，油质劣化程度，精制和再生的好坏，油可否继续使用等。
油中9 油中9种溶解气体的分析目的
被分析的气体组分析目的分推荐检测 O2 气体 N2 必测气体 H2 CH4 C2H6 C2H4 C2H2 了解有无放电现象或存在极高的过热故障点温度 CO CO2 了解固体绝缘的老化情况或内部平均温度是否过高与CO结合，有时可了解固体绝缘有无热分解了解脱气程度和密封（或漏气）情况，严重过热时也回极度消耗明显减少可了解N2饱和程度，与O2的比值可更准确分析的消耗情况。正常情况下，N2、O2和CO2之和还可估算出油的总含气量与甲烷之比可判断并了解过热故障点温度，或了解是否有局部放电情况和受潮情况了解过热故障点温度

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。

变压器油色谱分析试验步骤与方法变压器操作规程

变压器油色谱分析试验步骤与方法变压器操作规程压器油色谱分析技术已经成为发觉油浸变压器早期故障隐患、故障后分析故障性质与部位等的有效手段之一，油浸变压器的状态检修完全能够以油色谱数据作为依据。

试验对压器油色谱分析技术已经成为发觉油浸变压器早期故障隐患、故障后分析故障性质与部位等的有效手段之一，油浸变压器的状态检修完全能够以油色谱数据作为依据。

试验对变压器定期进行油色谱分析是特别必要也是特别紧要的，它可以在不停电的情况下快速有效地发觉变压器内部的潜匿性故障及缺陷。

特别是对过热性、放电性和绝缘破坏性故障等，不管故障发生在变压器的什么部位，都能很好地反映出来。

气相色谱法也有确定的局限性，如很难判定故障的精准部位，甚至还会由于误判而造成不必要的检修。

油色谱分析的原理变压器大多接受油纸复合绝缘，当内部发生潜匿性故障时，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上升依次裂解产生烷烃、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渐渐老化和分解，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。

当充油电气设备内部存在潜匿性过热和放电性故障时，就会加快这些气体的产生速度，随着故障的进展，分解出的气体形成气泡在油中对流、扩散，并不断溶解在油中。

故障气体的构成及含量与故障类型和故障严重程度关系紧密。

因此，在变压器、互感器等充油设备运行过程中，定期做油的色谱分析，能尽早发觉设备内部的潜匿性故障，以避开设备发生故障或造成更大的损失。

变压器油色谱分析试验步骤与方法1.取油样方法一般对于变压器油色谱分析试验可在设备运行时进行取油样。

取样前要保证设备不存在负压的情形。

取油样使用的玻璃注射器必需经密封检查试验合格，取样时从设备下部的取样阀门取油样，在特别情况下，也可以从其他取样部位取样，但是所取的油样必需能够代表油箱本体的油。

电力变压器油色谱分析

测分离出来的混合气体含量的传感器通常有半导体传
感器、氢焰离子化传感器（ＦＩＤ）和热导式传感器（ＴＣＤ）。（２）光声光谱法。光声光谱法是以光声效应为基础的检测方法。气体分子吸收电磁的辐射而产生光声效应，
当特定的气体吸收了特定波长的红外线以后温度将升
独气体或者以某种气体为主的多种气体的综合浓度，其
基本原理是利用检测设备中的渗透膜使油中溶解的气体进入反应装置并与氧气反应后发出信号，根据信号传递的判定该气体的量。单组分在线检测设备的体积小、价格低，无需载气和定期更换，基本符合免维护的标准。但是所测量到的指标数值误差较大，主要用于检测油中气体含量的变化趋势，在受到设备的报警信号后，应及时展开实验室色谱分析确定故障的原因。２．２多组分在线监测设备。多组分监测设备主要通过
（作者单位：四川华电杂谷脑水电开发有限责任公司）
信息系统工程ｌ２０１３．１０．２０１３１
ＡＣＡＤＥＭＩＣＲＥＳＥＡＲＣＨ学术研究
电力变压器油色谱分析
◆ 冯丽华
摘要：油色谱分析是检测、预防、维修电力变压器的重要方法，其在电力变压
器设备中的应用对于整个电力系统的正常运转有着重要意义。本论文将从什么是油色谱分析等基础知识入手，分析其在电力变压器中的应用。关键词：电力变压器；油色谱分析；应用
该设备检测到的气体种类较多、指标参数值与实验室测量结果相近，更主要的是可以直接分析并诊断变压器设备中的故障。但设备体积大、维护工作较难、价格昂贵。２．２．１油气分离技术。把油中的气体与油分离开来称为油气分离，目前主要有膜分离技术、顶空脱气技术和真空脱气技术等三种油气分离技术。（１）膜分离技术。膜分离是指利用特定高分子膜的透气性使气体与油分离。这种分离技术对膜的要求比较严格，首先高分子膜的使用寿命要足够长，在变压器运行时不会蠕动和破损，还要求缩短脱气即油气平衡时间。目前油色谱分析在线监测设备的

变压器油色谱分析中用三比值法判断故障时应注意的问题

变压器油色谱分析中用三比值法判断故障时应注意的问题1引言变压器油中溶解气体的色谱分析法是诊断变压器内部潜伏性故障的有效方法，其诊断依据《变压器油中溶解气体分析和判断导则》（以下简称“导则”）中的方法进行。

现行导则有两个版本，即国标GB/T7252-2001和行标DL/T722-2000，它们分别代替了国标GB/T7252-1987和部标SD187-1986。

2三比值法简介根据热动力学原理，变压器油中气体组分之间的浓度比值与故障温度或故障类型之间存在着相互依赖关系，选用几组气体组分浓度比值的大小来判断故障类型，即所谓的比值法。

比值法有多种，其中三比值法的应用较为普遍。

三比值法是国际电工委员会（IEC ）对罗杰斯四比值法进行修改、删去比值C 2H 6/CH 4后得到的一种新比值法，故又称IEC 法。

我国的原部标SD187-1986和国标GB/T7252-1987曾推荐IEC 三比值法作为设备内部故障类型判断的主要方法。

日本协研曾对156台故障变压器用IEC 三比值法做了验证，结果表明判断准确率只有60%左右。

电协研在对IEC 三比值法做了改进后，将判断准确率提高到80%以上，使得这一方法（称电协研法）得到更为广泛的应用。

我国在对电协研法做了进一步改进后，正式命名为改良三比值法（原称改良电协研法），被GB/T7252-2001和DL/T722-2000推荐使用。

3导则中的错误为改良三比值法故障类型判断方法，现将其列于表1中。

从表1中可看出，新导则的两个版本在编码组合中的首位（C 2H 2/C 2H 4）为1或2时，所对应的故障类型是不同的；首位编码为1时，GB/T7252-2001对应于低能放电，DL/T722-2000则对应于电弧（高能）放电；当首位编码为2时，两者对应的故障类型刚好互换。

该导则两个版本的制定者相同，出现表1中的差异不是制定者的本意而纯属意外失误所致（这一点已得到证实）。

DL/T722-2000发布在前，之后在颁发GB/T7252-2001时，可能是想将表中首位编码从上到下的顺序由原来的021改为012，却因某种意外没有将其他内容作相应调整，导致GB/T7252-2001出现错误。

变压器油的气相色谱分析

青海水力发电2/202043绝缘油是天然石油经过蒸馏、提炼、调和得到的一种矿物油，是各种不同分子的碳氢化合物所组成的混合物，其中碳、氢两元素占其全部质量的95%～99%，碳氢化合物主要有烷烃、环烷烃、芳香烃等，其他为氮、氧、硫及极少量的金属元素等。

绝缘油放在变压器里又叫变压器油，主要用于变压器、电抗器、互感器、套管、油断路器等输变电设备，起绝缘、冷却和灭弧的作用。

1　气相色谱分析过程及特征气体气相色谱分析是一种物理分离技术，分析程序是先将取样变压器油经真空泵脱气装置，将溶解在油中的气体分离出来，用注射器定量注入色谱分析仪，在载气的推动下流过色谱柱，混合气体经色谱柱分离后，通过鉴定器来检测。

被分离的各气体组分依一定次序逐一流过鉴定器将气体浓度变为电信号，再由记录仪记录下来，并依各组分的先后次序排列成一个个脉冲尖峰，形成了色谱图。

一个脉冲峰表示一种气体组分，峰的高度或面积则反应该气体的浓度。

色谱图对被分析的气体既定性又定量分析，再经过峰高换算出各气体的浓度。

体征气体：气相色谱分析的特征气体主要有氢气（H 2）、甲烷（CH 4）、乙烷（C 2H 6）、乙烯（C 2H 4）、乙炔（C 2H 2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO 2）。

总烃即甲烷、乙烷、乙烯、乙炔四种气体的总和。

2　气相色谱判断故障的常用方法2.1　特征气体法根据变压器油中气体的组分和含量可以判断故障的性质和严重程度，判断故障的方法，称特征气体法。

该诊断法对故障性质有较强的针对性，比较直观、方便，但不足是没有明确量化。

可以根据表1结合特征气体来判断故障。

（1）油过热：至少分两种情况，即中低温过热（低于700℃）和高温过热（高于700℃）以上过热。

如油温较低，烃类气体组分中CH 4、C 2H 6含量较多，C 2H 4较C 2H 6少甚至没有；随着温度增高，C 2H 4含量增加明显。

（2）油和纸过热：固体绝缘材料过热会产生大量的CO、CO 2，过热部位达到一定温度后，纤维素逐渐碳化，并使过热部位油温升高，才使CH 4、C 2H 6和收稿日期： 2020-4-10作者简介：马　妮　女　（1979-）　助理工程师　黄河电力检修工程有限公司变压器油的气相色谱分析马　妮（黄河电力检修工程有限公司甘肃项目部甘肃兰州 730094 ）内容提要早期预测充油电气设备故障对于安全发供电、防止设备出现故障和事故是极其重要的。

变压器油色谱分析

变压器油色谱分析摘要:当变压器内部发生过热、放电等故障时，势必导致故障附近的绝缘物分解。

分解产生的气体会不断地溶解在油中的，不同性质的故障所产生的气体成分也不同，即使同一性质的故障，由于故障的程度不同，产生的气体数量也不相等。

因此，对油中溶解气体的色谱分析，可以早期发现潜伏性故障的性质、程度和部位，以便及时处理故障，避免事故的发生。

关键词:变压器油；油色谱分析；故障判断1.气相色谱法的原理色谱法又叫层析法，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。

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。

然后再进入检测器对各组分进行鉴定。

2、色谱分析的过程2.1取出一定量的变压器油利用变压器油的色谱来判断变压器出现的故障种类，要通过几个过程的操作来进行。

在对变压器油中溶解气体进行色谱分析时，至关重要的一步是取油样，所取油样要有足够代表性，如何取样才不致于使油中溶解气体散失？理想的取样应满足以下条件。

(1)所使用的玻璃注射器严密性要好。

(2)取样时能完全隔绝空气，取样后不要向外跑气或吸入空气。

(3)材质化学性稳定且不易破损，便于保存和运输。

(4)实际取油样时，一般选用容积为100ml全玻璃注射器。

(5)取样前将注射器清洗干净并烘干，注射器芯塞应能自由滑动，无卡涩。

(6) 应从设备底部的取样阀放油取样。

(7)取样阀中的残存油应尽量排除，阀体周围污物擦干净。

(8)取样连接方式可靠，连接系统无漏油或漏气缺陷。

(9)取样前应设法将取样容器和连接系统中的空气排尽。

(10)取样过程中，油样应平缓流入容器，不产生冲击、飞溅或起泡沫。

(11)取完油样后，先关闭放油阀门，取下注射器，并封闭端口，贴上标签，尽快进行色谱分析。

变压器油的色谱分析

浅谈变压器油的色谱分析时间:2011-04-27 15:04来源:《电气世界》朱莉莉，朱明明摘要：从技术和专业管理的角度叙述变电站变压器、互感器内油的气相色谱分析，以分析溶解于变压器油中气体来诊断设备内部存在的故障。

油气相色谱分析在检验充油设备试验中占有十分重要的地位。

文章详细介绍了绝缘油、纸热解产气的理化过程。

摘要：从技术和专业管理的角度叙述变电站变压器、互感器内油的气相色谱分析，以分析溶解于变压器油中气体来诊断设备内部存在的故障。

油气相色谱分析在检验充油设备试验中占有十分重要的地位。

文章详细介绍了绝缘油、纸热解产气的理化过程。

并对油样的提取要点进行了论述。

最后根据本地区的电网等实际情况，举例说明故障后设备油中气体成份的分析判断。

在研究、分析的基础上，论证了色谱分析与电气试验的关系。

关键词：变压器色谱油分析0引言随着地方经济迅速发展，及电气设备的不断更新换代的需要，给我们供电部门不论是从设备上还是技术上提出了更高的要求。

为保证供给足够的优质电能，减少停电时间在采取原有的状态检修基础上，进一步实行在线监测。

变压器类设备是变电站最关键的设备，它不仅是因为价值昂贵，最重要的是它发生事故后，影响面广，给工农业生产造成巨大的损失。

目前对此类设备的安全运行给予高度的重视，而对变压器、互感器等用油的电气设备类最好的监测手段之一，就是对设备内的油进行气相色谱分析，以分析溶解于变压器油中气体来诊断设备内部存在的故障。

所以油气相色谱分析在检验充油设备试验中占有十分重要的地位。

我们公司从上世纪80年代中期就对220kV、110kV及35kV8000kVA及以上的主变压器、电流互感器、电压互感器、充油套管进行色谱分析，并发现了部分设备存在缺陷，及时处理保证了设备安全正常运行。

1绝缘油、纸热解产气的理化过程变压器的绝缘材料主要是油、纸组合绝缘，变压器内部潜伏性故障产生的气体主要是来源于油和纸的热裂解。

热解产气特征与材料的化学结构有着密切的关系，矿物质绝缘油的化学组成是石油烃类;绝缘纸的化学成分是纤维素。

变压器油色谱分析

变压器油色谱分析方法概述用气相色谱法测定绝缘油中溶解气体的组分含量，是发供电企业判断运行中的充油电力设备是否存在潜伏性的过热、放电等故障，以保障电网安全有效运行的有效手段。

也是充油电气设备制造厂家对其设备进行出厂检验的必要手段。

GC-9310SD变压器油色谱分析系统采用一次进样、双柱并联、一次分流的三检测器流程，配TCD检测器和两个FID检测器，其中H2和O2通过TCD检测;烃类气体(甲烷、乙烯、乙烷、乙炔)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，特别是乙炔的影响。

执行标准: GB/T 17623-1998《绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法》GB/T 7252-2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》DL/T 722-2000《变压器油中溶解气体分析和判断导则》气路系统流程图:性能指标:(1)最小检测量:一次进样，进样量为1mL时的最小检测浓度:溶解气体的分析(uL/L)H2 CO CO2 CH4 C2H4 C2H6 C2H22 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,(2)热导检测器(TCD)◎采用半扩散式结构◎电源采用恒流控制方式◎敏感度:S?3000mv.ml/mg(正十六烷/异幸烷)◎基线噪音:?20μv◎基线漂移:?50μv/30min◎线性:?105◎载气流速稳定性:?1%。

(3)火焰离子化检测器(FID)◎收集极采用圆筒型结构，石英喷口◎检测限:?8×10-12g/s(正十六烷/异幸烷)◎基线噪声:5×10-14A◎基线漂移:?2×10-13A/30min◎线性:?107◎自动点火◎稳定时间10min主要特点主机介绍GC-9310SD变压器油色谱分析系统是上海荆和分析仪器有限公司最新推出的一款新型全微机控制气相色谱仪。

仪器充分吸收了国外同类产品的先进技术，大量采用进口元件，使GC-9310的稳定性、可靠性以及灵敏度和重复性蓖美进口同类型产品;并且在结构上更加简洁合理;人性化的中文菜单式操作，精美的外观设计，让色谱分析工作者使用的更加自信。

变压器油的色谱分析

• (2)．取气样． • 气体继电器动作时，除取油样外，应同时取气样分析。气体继电器动作时，除取油样外，应同时取气样分析。取气样的容器一般为20ml的玻璃注射器。取样前应先用的玻璃注射器。取气样的容器一般为的玻璃注射器本体油湿润注射器，在继电器的放气嘴上套上乳胶管，本体油湿润注射器，在继电器的放气嘴上套上乳胶管，参照取油样的方法取气样。参照取油样的方法取气样。 • (3)．样品的保存． • 油样和气样的保存期不超过天，保存时应避光、防尘。油样和气样的保存期不超过4天保存时应避光、防尘。运输时应避免剧烈震动。运输时应避免剧烈震动。 • 3. 气样的制备 • 油中溶解气体的脱出方法主要有顶空取气法、真空全脱油中溶解气体的脱出方法主要有顶空取气法、气法、水银真空脱气法。气法、水银真空脱气法。
• ②氢焰检测器（FID）。主）。主氢焰检测器（）。要应用于含碳有机化合物的分析。它具有灵敏度高、的分析。它具有灵敏度高、线性范围宽等优点，线性范围宽等优点，其最小检测量可达10 小检测量可达 -12g。。 • 氢焰检测器以氢气与空气中的氧气燃烧生成的火焰为能源，为能源，当有机物进入火焰时，焰时，在火焰的高能作用被激发而产生离子。下，被激发而产生离子。
• 3. 色谱仪的定性与定量分析 • (1)．定性分析． • 气相色谱定性分析就是鉴别所分离出来的色谱峰组分的性质。组分的性质。主要是利用保留参数对已知混合物中的各组分进行定性。中的各组分进行定性。 • 利用绝对保留值定性和利用相对保留值定性。利用绝对保留值定性和利用相对保留值定性。 • ①利用绝对保留值定性。利用绝对保留值定性。 • ②利用相对保留值定性。利用相对保留值定性。
• 4. 气样的分析 • (1)．对色谱仪的要求． • 应具备分析至少种溶解气体的检测器和转化仪器的最小检测浓度应达应具备分析至少7种溶解气体的检测器和转化仪器的最小检测浓度应达到国标及行标的规定。到国标及行标的规定。 • 色谱柱固定相的选择：分析油中溶解气体用的固定相主要是碳分子筛色谱柱固定相的选择：常用TDX-01）分子多孔小球（GDX502）。前者主要分离永久性气）。前者主要分离永久性气（常用）分子多孔小球（）。后者主要分析气态烃类。体，后者主要分析气态烃类。 • (2)．仪器标定． • 仪器运行稳定后，用标准混合气体标定，测量各组分的峰高或峰面积，仪器运行稳定后，用标准混合气体标定，测量各组分的峰高或峰面积，记录保留时间。标定2次重复性合格后取平均值。记录保留时间。标定次，重复性合格后取平均值。 • (3)．试样分析． • 同标定的方法及进样量进行注样测定，测量各组分的峰高或峰面积。同标定的方法及进样量进行注样测定，测量各组分的峰高或峰面积。Wi = f i AiA Nhomakorabea或

变压器油色谱分析导则

一个油样用真空泵饱和食盐水法脱气时要注意先对食盐水进行脱气必要时更换食盐水
4 气体分析方法
4.1 概述
从气体继电器所取的气样及从油中得到的溶解气体的气样均用气相色谱仪进行组分和
含量的分析分析对象为
氢(H2)
甲烷(CH4) 乙烷(C2H6) 乙烯(C2H4) 乙炔(C2H2)
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油样当注射器充有油样时芯子能自由滑动可以补
一氧化碳(CO) 0.12 0.12 乙烯(C2H4) 1.70 1.40
氧(O2) 0.17 0.17 乙烷(C2H6) 2.40 1.80
甲烷(CH4) 0.43 0.40 丙烷(C3H8) 10.0 —
3.2 脱气装置的密封性
脱气装置应保证良好的密封性真空泵抽气装置应接入真空计以监视脱气前真空系统的
V g 脱出气体在压力为p 温度为t 时的实测体积mL
p 脱出气体压力(脱气时的大气压) Pa
t 环境温度
分析结果的记录符号
a. 0 表示未测出数据
b. 表示对该组分未作分析
c.当小于0.5ppm 时以痕量表示
d.当大于或等于0.5ppm 时记录实测数据
4.3.4 计算
( )
o
g (1)
即当气液两相达到平衡时对某特定气体来说
Coi=KiCgi (2)
式中 Coi 在平衡条件下溶解在油中组分i 的浓度ppm;

变压器油色谱分析(详细超值版)

•
影响变压器油劣化基本因素：
氧气，是油劣化的根源。
（1）氧气—来源于空气、绝缘材料中纸纤维素热分解产生
（2）催化剂—主要有铜、铁材料，水分（是主要的催化剂）。
（3）加速剂—是一些外界因素：如光、热（温度）、震动与冲击、电场、核辐射等会增加油的氧化速度。其中热（温度）影响最大，因为根据热动力学原理，油的温度每升高8～10℃，油的氧化速度增加一倍。
• 高空坠落、高空坠物砸伤、人身触电
——确认有关各项安全措施准备就绪，如在变压器上部取样阀取油样，互感器、套管、瓦斯继电器上取油（气）样等，必须系好安全带，
检查梯子是否牢固、可靠，必要时设专人扶梯，工作时所需工具应使用手绳传递，严禁上下抛掷。 • 取样阀漏油——发现取样阀漏油应检查漏油原因，不能自行处理的马上通知相关人员。 • （3）取样结束工作 • 取样阀未关紧，遗漏工具，现场地面油污未清理干净—— 设备取样完毕后取样阀恢复原状，必须确保取样口螺丝已上紧，或取样阀已关紧，抹干净后观察没有渗油、滴油及挂珠现象。
（2）油中微量水分和油中溶解气体分析取样部位 • • 一般情况：下部取样阀取样。需要情况：可在不同部位取样。目的是了解变压器故障可能发生的部位，对发生轻（重）瓦斯动作的变压器，应同时在瓦斯继电器上取气样进行色谱分析，以了解故障性质与发展趋势，同时亦可确定是否因潜油泵漏气而引起瓦斯继电器动作。取气样方法同取油样方法（用密封玻璃注射器）。
（5）取样条件(带电）
பைடு நூலகம்
（11）湿度（%）
（13）取样日期
（6）取样部位/油温(℃) （12)取样人
3、安全措施 • 停电取样填写变电第一种工作票，不停电取样应填写变电第二种工作票。 • 每项取样工作不得少于两人。工作负责人应由有资质的人员担任，开始取样前，工作负责人要向全体取样人员详细交待停电、带电范围、工作任务及取样中的安全注意事项。 • 进入现场必须戴安全帽。工作负责人应做好取样全过程的监护，取样人员互相监护和提醒。

变压器油的色谱分析和故障判断

存在过热性故障时，可以采取跟踪分析的方法，考察过热特征气体的比率及烃类气体的相互关系，考察相对产气速率，并根据一氧化碳与二氧化碳的比值判断过热是否涉及固体绝缘材料，是能够准确判断变压器故障性质的。对于在短期内突然出现电弧放电特征气体，已构成总烃主要组分的变压器，跟踪分析已无意义，必须立即停运检查，这是安全可靠的方法。
把色谱分析列为电力变压器的首位试验项目.
通过对绝缘油中溶解气体的色谱分析，来判断变压器内部可能存在的故障. 正常运行的变压器油中溶解气体的组成主要是氧气和氮气，但是由于某些故障或非故障原因，使油中含有一定量的故障特征气体.主要气体有：氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、氧气、氮气等.总烃是指甲烷、乙烷、乙烯、乙炔4种气体的总量. 甲烷、乙烷、乙烯气体是由于分接开关接触不良，铁心多点接地和局部短路，导线过电流发热和接头不良等变压器内部裸金属过热引起油裂解的特征气体，主要是甲烷、乙烯，其次是乙烷. 乙炔是由于线圈匝、层间绝缘击穿，引线断裂或对地闪络和分接开关飞弧等电弧放电、火花放电等变压器内部放电性故障产生的特征气体，正常变压器油中不含有这种气体组分.变压器内部发生各种性质的故障都要产生氢气，当氢气含量偏高时，可能使变压器中进水.变压器主要的绝缘材料是绝缘油、绝缘纸和绝缘板等，在运行中将逐渐老化.绝缘油分解产生的主要气体是氢、烃类气体，而绝缘纸等固体材料分解产生的主要气体是一氧化碳和二氧化碳.变压器发生低温过热性故障时，因温度不高，往往油的分解不剧烈，因此烃类气体的含量并不高.而一氧化碳、二氧化碳含量变化较大，故用一氧化碳和二氧化碳的含量判断变压器固体绝缘老化状况.
Hale Waihona Puke 1.3低温度过热变压器长期过负荷或其他原因使绕组的固体绝缘长期承受低温度的大面积过热，在该温度下，油不甚分解，而只出现由于长时间低温度过热加速绝缘纸的碳化而产生一氧化碳和二氧化碳，其中一氧化碳反映故障涉及固体绝缘的特性强些。 2 放电性故障 2.1 高能量放电(电弧放电) 高能量放电是指线圈匝间、层间绝缘击穿，过电压引起内部闪络，引线断裂引起的闪络，分接开关飞弧和电容屏击穿等引起电弧放电故障。这类故障产气急剧，产气量大。其故障特征气体主要是乙炔(占总烃20%-70%)和氢气，其次是乙烯和甲烷。由于故障能量较大，所以总烃很高。如果涉及固体绝缘一氧化碳也相对较高。 2.2 低能量放电(火花放电) 这是一种间歇性的放电故障。如铁心片之间、铁心接地不良、铁心与穿心螺丝接触不良等造成的电位悬浮放电。其主要气体成份也是乙炔和氢气，其次是乙烯和甲烷气体。但由于故障能量较小，一般总烃不太高。 2.3 局部放电故障常发生在油浸纸绝缘中的气体空穴内或悬浮带电体的空间内，该类放电产生的特征气体是氢气，其次是甲烷，当放电能量密度高时，也会产生少量的乙炔气体)一般不超过 2%。

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。

变压器油质及色谱分析

变压器油质及色谱分析
主要内容
变压器油质及色谱分析的目的和意义
变压器油的性能指标及质量监督变压器油色谱分析技术变压器油色谱分析的故障诊断
一、变压器油质及色谱分析监
督的目的和意义
变压器油质监督的目的，就是通过监测变压器油的各项理化、电气性能，确保变压器油质满足充油电气设备的安全运行要求，通过变压器油中溶解气体分析即色谱分析技术，能够分析诊断运行中变压器内部是否正常，及时发现变压器内部存在的潜伏性故障，掌握充油电气设备的健康状况。变压器油质及色谱分析监督的优势还在于其不需要停电就可进行检测，能为状态检修提供技术支持，在目前实施状态检修后，重要性更加突出。
进行新油评价时，氧化安定性是一项重要指标。
添加抗氧化剂可提高氧化安定性。
水分
水分来源有外部侵入和内部自身氧化产生两方面。
水分的危害： 1）降低油品的击穿电压。 2）使介损升高。 3）促使纤维老化。 4）对油质老化起催化作用。
腐蚀性硫
腐蚀性硫即能腐蚀金属的活性硫化物或游离硫。变压器油中不允许有活性硫，哪怕只有十万分
密度
单位体积内所含物质的量，其单位是kg/m3、 g/cm3或g/mL，以符号ρ表示。变压器油密度与温度有关，规定在20℃时的密度为标准密度，一般为0.8～0.9g/mL。实际应用中必须表明温度，或计算成标准密度。
界面张力
绝缘油的界面张力是指在油-水两相的交界面上，由于两相液体分子都受到各自内部分子的吸引，各自都力图缩小其表面积，这种使液体表面积缩小的力称为界面张力。
因油老化后生成的酸类、皂类都是亲水的，引起油-水交界面上的分布改变，使界面张力减小。油中氧化产物越多，则界面张力越小。
该指标可反映出新油的纯净程度和运行油老化状况。

变压器油色谱分析导则

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变压器油色谱分析导则

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