變壓器故障分析中氣相色譜技術的運用(1)關鍵詞:   

摘要：變壓器一旦出現(xiàn)故障，將對生產(chǎn)產(chǎn)生停電面大、周期長的嚴重影響。及時了解油浸變壓器內部運行情況并發(fā)現(xiàn)故障苗頭，對保證變壓器安全、可靠、優(yōu)質運行有十分重要的意義。對于油浸式變壓器，線圈和鐵蕊全部浸沒在變壓器油中，無法通過肉眼及直接丈量來判定變壓器的故障隱患，必須采用一定的技術方法來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。它的分離原理是使混合物中各組分在兩相間進行分配，其中一相是不動的，叫做固定相，另一相則是推動混合物流過此固定相的流體，叫做活動相。當活動相中所含的混合物經(jīng)過固定相時，就會與固定相發(fā)生相互作用。由于各組分在性質與結構上的不同，相互作用的大小強弱也有差異。因此在同一推動力作用下，不同組分在固定相中的滯留時間有長有短，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，稱為色譜分離技術或色譜法。當用液體作為活動相時，稱為液相色譜，當用氣體作為活動相時，稱為氣相色譜。

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分析法無可與之相比的優(yōu)點。

氣相色譜法的一般流程主要包括三部分：載氣系統(tǒng)、色譜柱和檢測器。具體流程見下圖：當載氣攜帶著不同物質的混合樣品通過色譜柱時，氣相中的物質一部分就要溶解或吸附到固定相內，隨著固定相中物質分子的增加，從固定相揮發(fā)到氣相中的試樣物質分子也逐漸增加，也就是說，試樣中各物質分子在兩相中進行分配，較后達到平衡。這種物質在兩相之間發(fā)生的溶解和揮發(fā)的過程，稱分配過程。分配達到平衡時，物質在兩相中的濃度比稱分配系數(shù)，也叫平衡常數(shù)，以K表示，K=物質在固定相中的濃度/物質在活動相中的濃度，在恒定的溫度下，分配系數(shù)K是個常數(shù)。

由此可見，氣相色譜的分離原理是利用不同物質在兩相間具有不同的分配系數(shù)，當兩相作相對運動時，試樣的各組分就在兩相中經(jīng)反復多次地分配，使得原來分配系數(shù)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來。然后再進進檢測器對各組分進行鑒定。

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(jù)這些氣體的組分類型及其含量，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，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，產(chǎn)生的氣體主要是甲烷。隨著故障溫度的升高，乙烯和乙烷逐漸成為主要特征。在溫度高于1000℃時，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，會產(chǎn)生較多的一氧化碳和二氧化碳。#p#分頁標題#e#