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电气设备油中溶解气体氦离子专用气相色谱仪

返回列表发布人:kefu   发布时间:2021-09-03  10:51:01

电气设备油中溶解气氦离子专用气相色谱仪

一. 概述:特高压变压器具有体积大、油量多的特点,造成与故障相关的特征气体浓度非常小,若测试方法的检测限较大,则可能导致设备的状态检测不到位。为此提出了一种新型氦离子化气相色谱法,该方法利用氦离子化检测器,辅以十通阀中心切割及反吹技术,可实现对变压器油中溶解气体7种组分(H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO、CO2)的分离和测定,一次进样分析时间约7 min,各组分的检出限均达到10~(-9)量级,特别对于特征气体C_2H_2和H_2分别可达5×10~(-9)和11×10~(-9);该方法的重复性约为1%,各组分的线性相关度R~2均超过0.99。与传统气相色谱法比较,新型氦离子化气相色谱法操作简便,检测器的出峰信号值大大增强,检出限分别提高了5~80倍,且无需氢气做辅助气,减少了安全隐患。采用氦离子化气相色谱法测定变压器油中溶解气体,对于及时发现特高压变压器内部存在的潜伏性故障有重要意义。

 

  1.  检测指标:

  1. 绝缘油中溶解气体组分(包括氢、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳、二氧化碳及六氟化硫)

  2. 充油电器设备内绝缘油中溶解气体组分(包括氢、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳、二氧化碳及六氟化硫)含量的测定。

  3. 充油电器设备中的自由气体(气体继电器中气体、设备中油面气体等)可参照本标准进行组分含量的分析。

  1.  仪器配制:

1. 油气分离装置

 

从油中分离出溶解气体的装置,可选用下列仪器中的一种。

恒温定时振荡器。往复振荡频率275次/min±5次/min,振幅35 mm±3 mm,控温精确度±0.3℃,定时精确度±2 min。

真空脱气装置。脱气效率不小于90%,平均年脱气效率的变化量不大于5%。仲裁试验需要采用GB/T  17623-2017 中附录A中托普勒脱气装置。

自动顶空进样器。具备机械振荡、温度控制、压力调节和自动定量进样功能,并应在一定时间内使各溶解气体组分在两相间达到平衡。

 

2. 气相色谱仪

 

2.1 GC-9280型气相色谱仪应配备氦离子检测器,且检测灵敏度应能满足油中溶解气体最小检测浓度的要求。

2.2色谱柱

色谱柱:长约:5米,内径为2毫米的不锈钢,内装80~100目的PoraPak-Q和PoraPak-T混合柱或其它等效色谱柱;

 

3.电力系统专用色谱工作站。

 

4.玻璃注射器100 mL、 5 mL、 l mL医用或专用玻璃注射器。

 

5.不锈钢注射针头

 

牙科5号针头或同类针头(机械振荡法专用)、18G1号针头(自动顶空进样方法专用)。

 

6.双头针头(机械震荡法专用)

 

 

7.注射器用橡胶密封帽

 

8.顶空进样瓶20mL

9.压盖器与顶空瓶相配套。

 

10.标准混合气采用二级物质标准,以氦气或氮气为底.

 

11.其他气体(压缩气体或气体发生器)

 

11.1载气:高纯氦气(纯度≥99.999%)。

11.2辅助气:高纯氦气或氮气(纯度≥99.999%)。

11.3驱动气:氮气、氦气或压缩空气。

  1. 分析条件

 

4.1温度

 

进样器:60℃;

  炉:60℃;

检测器:150℃;

 

4.2流速

 

1流速:30mL/min;

2流速:30mL/min;

3流速:30mL/min;

4流速:30mL/min;

4.3气体标准样品

 

具有组分浓度(5~100×10-6)含量,平衡气为氦气。

五.标准物质谱图

1.jpg

 .最小检测灵敏度

油中气体组分最小气体检测浓度

 

气体


最小检测浓度/(μL/L)


0.01

六氟化硫

0.01

烃类

0.01

一氧化碳

0.01

二氧化碳

0.01

.仪器配置

序号

产品名称

型号/规格

数量

1. 

气相色谱仪(自动进样系统、程序升温、后开门 )

GC-9280

1台

2. 

氦离子化检测器


1套

3. 

自动顶空进样器


1台

4. 

专用色谱柱

5m*2mm

1套

5. 

玻璃注射器

100 mL、 5 mL、 l mL

1套

6. 

顶空进样瓶

20mL

1盒

7. 

色谱工作站

电力系统专用

1套

8. 

压盖器


1套

9. 

标准混合气

8L

1瓶

10. 

高纯氦气

纯度≥99.999%

1瓶

11. 

电脑和打印机


1套


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