變壓器故障分析中氣相色譜技術(shù)的運用(1)關(guān)鍵詞:   

摘要：變壓器一旦出現故障，將對生產(chǎn)產(chǎn)生停電面大、周期長(cháng)的嚴重影響。及時(shí)了解油浸變壓器內部運行情況并發(fā)現故障苗頭，對保證變壓器安全、可靠、優(yōu)質(zhì)運行有十分重要的意義。對于油浸式變壓器，線(xiàn)圈和鐵蕊全部浸沒(méi)在變壓器油中，無(wú)法通過(guò)肉眼及直接丈量來(lái)判定變壓器的故障隱患，必須采用一定的技術(shù)方法來(lái)了解變壓器的運行狀況。

一氣相色譜法的原理色譜法又叫層析法，它是一種物理分離技術(shù)。它的分離原理是使混合物中各組分在兩相間進(jìn)行分配，其中一相是不動(dòng)的，叫做固定相，另一相則是推動(dòng)混合物流過(guò)此固定相的流體，叫做活動(dòng)相。當活動(dòng)相中所含的混合物經(jīng)過(guò)固定相時(shí)，就會(huì )與固定相發(fā)生相互作用。由于各組分在性質(zhì)與結構上的不同，相互作用的大小強弱也有差異。因此在同一推動(dòng)力作用下，不同組分在固定相中的滯留時(shí)間有長(cháng)有短，從而按先后秩序從固定相中流出，這種借在兩相分配原理而使混合物中各組分獲得分離的技術(shù)，稱(chēng)為色譜分離技術(shù)或色譜法。當用液體作為活動(dòng)相時(shí)，稱(chēng)為液相色譜，當用氣體作為活動(dòng)相時(shí)，稱(chēng)為氣相色譜。

色譜法具有：(1)分離效能高、(2)分析速度快、(3)樣品用量少、(4)靈敏度高、(5)適用范圍廣等很多化學(xué)分析法無(wú)可與之相比的優(yōu)點(diǎn)。

氣相色譜法的一般流程主要包括三部分：載氣系統、色譜柱和檢測器。具體流程見(jiàn)下圖：當載氣攜帶著(zhù)不同物質(zhì)的混合樣品通過(guò)色譜柱時(shí)，氣相中的物質(zhì)一部分就要溶解或吸附到固定相內，隨著(zhù)固定相中物質(zhì)分子的增加，從固定相揮發(fā)到氣相中的試樣物質(zhì)分子也逐漸增加，也就是說(shuō)，試樣中各物質(zhì)分子在兩相中進(jìn)行分配，較后達到平衡。這種物質(zhì)在兩相之間發(fā)生的溶解和揮發(fā)的過(guò)程，稱(chēng)分配過(guò)程。分配達到平衡時(shí)，物質(zhì)在兩相中的濃度比稱(chēng)分配系數，也叫平衡常數，以K表示，K=物質(zhì)在固定相中的濃度/物質(zhì)在活動(dòng)相中的濃度，在恒定的溫度下，分配系數K是個(gè)常數。

由此可見(jiàn)，氣相色譜的分離原理是利用不同物質(zhì)在兩相間具有不同的分配系數，當兩相作相對運動(dòng)時(shí)，試樣的各組分就在兩相中經(jīng)反復多次地分配，使得原來(lái)分配系數只有微小差別的各組分產(chǎn)生很大的分離效果，從而將各組分分離開(kāi)來(lái)。然后再進(jìn)進(jìn)檢測器對各組分進(jìn)行鑒定。

SP-3430氣相色譜分析儀充分利用這一原理，能夠快速、高效、正確地分析出變壓器油中氣體的組分及其含量，根據這些氣體的組分類(lèi)型及其含量，我們就可以正確地分析、判定變壓器是否存在故障、故障的性質(zhì)以及故障的大致部位。

二變壓器的故障產(chǎn)生的氣體及故障類(lèi)型1變壓器盡緣材料產(chǎn)生的氣體組分油和固體盡緣材料在電或熱的作用下分解產(chǎn)生的各種氣體中，對判定故障有價(jià)值的氣體有甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、氫、一氧化碳、二氧化碳。正常運行的老化過(guò)程產(chǎn)生的氣體主要是一氧化碳和二氧化碳。在油紙盡緣存在局部放電時(shí)，油裂解產(chǎn)生的氣體主要是氫和甲烷。在故障溫度高于正常運行溫度未幾時(shí)，產(chǎn)生的氣體主要是甲烷。隨著(zhù)故障溫度的升高，乙烯和乙烷逐漸成為主要特征。在溫度高于1000℃時(shí)，例如在電弧弧道溫度(3000℃以上)的作用下，油裂解產(chǎn)生和氣體中含有較多的乙炔。假如故障涉及到固體盡緣材料時(shí)，會(huì )產(chǎn)生較多的一氧化碳和二氧化碳。#p#分頁(yè)標題#e#