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变压器油色谱分析仪应用原理

点击次数:1204发布时间:2010-12-31
变压器油色谱分析仪应用原理:

系统采用广谱型气相色谱分析基本原理。
变压器油经油气分离器,在内置电磁激振器的作用下,通过平板式脱气膜的集气作用将分离出的油中特性气体导入故障气体定量室。定量室中的混合故障气体在载气的作用下经过色谱柱,色谱柱对不同气体具备不同的亲和作用,故障特性气体被依此分离。气敏传感器按出峰顺序对故障特性气体(H2、CO、CH4、C2H6、C2H4、C2H2)逐一进行检测,并将故障气体的浓度特性转换成电信号。数据采集器对电信号进行转换处理、存储。控制计算机经系统通讯网络(RS485)获取日常监测原始数据。系统分析软件对数据进行分析处理,分别计算出故障气体各组份及总烃含量;故障诊断专家系统对变压器油色谱数据进行综合分析诊断,实现变压器故障的在线监测分析。
油中微水检测通过专业的外置微水在线检测装置实现并将检测数据导入油色谱在线监测数据库,实现变压器运行状态的综合诊断。
注:微水检测属于系统选配功能,应用户要求方可配置。
1.1 强选择渗透膜:
变压器油色谱分析仪纳米材料渗透膜对气体具备选择渗透性。变压器绝缘油中溶解的气体经电磁激振后快速从油中脱出,透过薄膜进入气室,气体经过一定时间渗透到气室后达到渗透平衡。气室中某种气体在一定的条件下达到平衡时,其气体浓度服从亨利定律。平衡后,气室中某种气体的浓度与溶解在油中的这种气体的成正比。由此得到:
C oil =KC gas                                           (1)
式中      C gas---在气室中给定种类的气体浓度
          C oil---溶解在油中的这种气体的浓度
           K-----平衡常数(奥斯瓦尔德常数)
常数K与油的性质和油中溶解气体的性质等有关。对于氢气,在一定的温度范围内,这个常数约为0.05,从式(1)得到式(2),即
C gas= C oil /K
平衡状态下,脱出氢气浓度值乘以0.05即得到油中溶解氢气的浓度。
膜渗透平衡脱气法在长时间、连续状态下可获得的析出气体浓度与油中溶解气体浓度比例相一致,通过检测所得到的气体浓度即可实时监测变压器油日常运行中故障特性气体析出的情况。
1.2 高性能色谱分离柱:
可同时分离绝缘油中溶解的氢气(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)等各种特性气体。
1.3 高灵敏度传感器:
对变压器油中溶解的氢气(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)六种特性气体均具备高灵敏度。
C2H2 zui低监测浓度达0.3PPM
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