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变压器油中含气量测定方法

 一、真空法

  早在20世纪70年代国内就采用真空脱气法测量油中总含气量,即在油中溶解气体分析过程中的脱气阶段就读出油中总含气量。我国在20世纪80年代制订了YS-C-3-1-84真空脱气法,该方法虽有操作简单、分析速度快的优点,但因受平衡时间、注油速度等因素影响,其重复性较差,且存在气体回溶现象。

  1991年,我国先后发布了DL/T423-1991(采用真空压差法)和DL/T450-1991(采用二氧化碳洗脱法)。真空压差法除了存在与真空脱气法类似的缺点之外,还因真空仪器不易普及的问题而难以推广应用。

  二、二氧化碳洗脱法

  二氧化碳洗脱法采用高纯度的二氧化碳气体以极其分散的形式通过一定体积的试样油,将油中溶解的气体洗脱并携带出来,并与二氧化碳同时通过装有氢氧化钾溶液的吸收管,这时二氧化碳被完全吸收,所留下的溶解气体就进入有精确刻度的量管里,从刻度量管可以测得气体的体积数。该测量方法重复性较好,实际应用表明,两次平行测定结果的精确度一般可以达到表7-8所示的DL/T450-1991的要求。但是,该方法操作较为繁琐,需使用干冰亦不方便,加之需用水银,易造成分析人员的健康损害。尤其是该方法不能测出油中二氧化碳气体,这对新安装或大修变压器虽影响不大,但对于运行武汉变压器则是不可忽视的,因此也不易推广应用。

  变压器油中含气量测定方法

  三、气相色谱法

  利用气相色谱法测定油中总含气量是DL/T703-1999推荐的方法。如上所述,由于真空压差法和二氧化碳洗脱推广应用受到局限,因此气相色谱法已成为普遍采用的方法。该方法的原理、分析仪器、流程、脱气方法以及分析手续,实质上与油中溶解气体分析法基本相同。即将定体积的油样加入一个密封系统中,注入该油样中不需测定的惰性气体,如高纯氩气,置于恒温振荡器内充分振动,使油中溶解气体在油、气两相达到动态平衡状态后,取其气相中的气体,利用具有热导池和氢火焰离子化鉴定器的气相色谱仪进行分析,然后根据分配定律计算出油中溶解的气体浓度。对于新安装或运行中无内部故障变压器测定油中含气量时,一般只计入O2、N2、CO和CO2等气体之和。当运行中变压器内部存在严重故障时,则应将氢、烃类气体均一起计人总含气量中。

  DL/T703-1999推荐的方法具有灵敏度高、重复性好的优点,但需另备一套气相色谱系统,这是不经济的。鉴于油中气体总含量测定与油中溶解气体分析一般是同时取样的,而且二者均采用振荡脱气和色谱分析法,因此实际应用中应该把它们结合起来,一次完成全分析。实际上只要DGA色谱分析系统能够分离分析包括O2、N2在内的九种油中气体,就能完成油中故障特征气体含量和总气量及其O2/N2比的分析计算。这既节约试验成本,也有利于对设备内部状态进行综合判断。



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