变压器油色谱分析导则

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1、变压器油色谱分析导则中华人民共和国国家标准变压器油中溶解气体UDC621.315.615分析和判断导则621.314543.27GB7252-87Guidefortheanalysisandthediagnosisofgasesdissolvedintransformeroil国家标准局1987-02-09发布1987-10-01实施1总则1.1概述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气体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

2、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地溶解在油中在变压器里当产气速率大于溶解速率时会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分析溶解于油中的气体就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障并可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作出判断1.2适用范围本导则适用于充油电气设备其中包括变压器电抗器电流互感器电压互感器充油套管等1.3检测周期出厂前的检测按有关规定执行并提供试验数据投运时及运行中的设备按SD18

3、786变压器油中溶解气体分析和判断导则执行2取样2.1从充油电气设备中取油样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50250mL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偿油的体积随温度的变化使内外压力平衡2.1.3取油样的方法一般对电力变压器及电抗器可在运行中取油样对需要设备停电取样时应在停运后尽快取样对于可能产生负压的密封设备应防止

4、负压进气设备的取样阀门应配上带有小嘴的连接器在小嘴上接软管取样前应排除取样管路中及取样阀门内的空气和死油同时用设备本体的油冲洗管路(少油量设备可不进行此步骤)取油样时油流应平缓用注射器取样时最好在注射器和软管之间接一小型金属三通阀如图1所示按下述步骤取样图1用注射器取样示意图1连接胶管2三通阀3注射器将死油经三通阀排掉转动三通阀使少量油进入注射器转动三通阀并推压注射器芯子排除注射器内的空气和油转动三通阀使油样在静压力作用下自动进入注射器(不应拉注射器芯子以免吸入空气或对油样脱气)当取到足够的油样时关闭三通阀和取样阀取下注射器用小胶头

5、封闭注射器(尽量排尽小胶头内的空气)整个操作过程应特别注意保持注射器芯子的干净以免卡涩2.2从气体继电器放气嘴取气样2.2.1概述当气体继电器内有气体聚集时应取气样进行色谱分析这些气体的组分和含量是判断设备是否存在故障及故障性质的重要依据之一为减少不同组分有不同回溶率的影响必须在尽可能短的时间内取出气样并尽快分析2.2.2取气样的容器应使用密封良好的玻璃注射器取气样取样前应用设备本体油润湿注射器以保证注射器滑润和密封2.2.3取气样的方法取气样时应在气体继电器的放气嘴上套一小段乳胶管乳胶管的另一头接一个小型金属三通阀与注射器连接(要

6、注意乳胶管的内径与气体继电器的放气嘴及金属三通阀连接处要密封)操作步骤和连接方法如图1所示转动三通阀的方向用气体继电器内的气体冲洗连接管路及注射器转动三通阀排空注射器再转动三通阀取气样取样后关闭放气嘴转动三通阀的方向使之封住注射器口把注射器连同三通阀和乳胶管一起取下来然后再取下三通阀立即改用小胶头封住注射器(尽可能排尽小胶头内的空气)取气时应注意不要让油进入注射器并注意人身安全2.3样品的保存和运输油样和气样应尽快进行分析油样保存期不得超过4d(天)气样保存期应更短些在运输过程及分析前的放置时间内必须保证注射器的芯子不卡涩油样和气样

7、都必须避光保存在运输过程中应尽量避免剧烈振荡油样和气样空运时要避免气压变化的影响2.4样品的标签取样后的容器应立即贴上标签推荐的标签格式见附录B(参考件)3从油中脱出溶解气体3.1脱气方法目前常用的脱气方法分类如图2所示图2常用脱气装置分类图2中除水银法外的三类真空法均属于不完全的脱气方法在油中溶解度越大的气体脱出率越低不同的脱气装置或同一装置采用不同的真空度将造成分析结果的差异因此使用真空释放法脱气必须对脱气装置的脱气率进行校核溶解平衡法目前使用的是机械振荡法其特点是操作简便重复性和再现性一般能满足要求但测试结果的准确性主要取决于

8、所采用的奥斯特瓦尔德(Ostwald)系数K值的准确性奥斯特瓦尔德系数定义为KCC=液相中气体浓度气相中气体浓度()()og(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