變壓器油色譜分析儀應(yīng)用原理

系統(tǒng)采用廣譜型氣相色譜分析基本原理。
變壓器油經(jīng)油氣分離器，在內(nèi)置電磁激振器的作用下，通過(guò)平板式脫氣膜的集氣作用將分離出的油中特性氣體導(dǎo)入故障氣體定量室。定量室中的混合故障氣體在載氣的作用下經(jīng)過(guò)色譜柱，色譜柱對(duì)不同氣體具備不同的親和作用，故障特性氣體被依此分離。氣敏傳感器按出峰順序?qū)收咸匦詺怏w（H2、CO、CH4、C2H6、C2H4、C2H2）逐一進(jìn)行檢測(cè)，并將故障氣體的濃度特性轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。數(shù)據(jù)采集器對(duì)電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理、存儲(chǔ)。控制計(jì)算機(jī)經(jīng)系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)（RS485）獲取日常監(jiān)測(cè)原始數(shù)據(jù)。系統(tǒng)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，分別計(jì)算出故障氣體各組份及總烴含量；故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)對(duì)變壓器油色譜數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析診斷，實(shí)現(xiàn)變壓器故障的在線監(jiān)測(cè)分析。
油中微水檢測(cè)通過(guò)專(zhuān)業(yè)的外置微水在線檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)并將檢測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)入油色譜在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)變壓器運(yùn)行狀態(tài)的綜合診斷。
注：微水檢測(cè)屬于系統(tǒng)選配功能，應(yīng)用戶(hù)要求方可配置。
1.1 強(qiáng)選擇滲透膜：
變壓器油色譜分析儀納米材料滲透膜對(duì)氣體具備選擇滲透性。變壓器絕緣油中溶解的氣體經(jīng)電磁激振后快速?gòu)挠椭忻摮觯高^(guò)薄膜進(jìn)入氣室，氣體經(jīng)過(guò)一定時(shí)間滲透到氣室后達(dá)到滲透平衡。氣室中某種氣體在一定的條件下達(dá)到平衡時(shí)，其氣體濃度服從亨利定律。平衡后，氣室中某種氣體的濃度與溶解在油中的這種氣體的成正比。由此得到：
C oil =KC gas                                           （1）
式中      C gas---在氣室中給定種類(lèi)的氣體濃度
          C oil---溶解在油中的這種氣體的濃度
           K-----平衡常數(shù)（奧斯瓦爾德常數(shù)）
常數(shù)K與油的性質(zhì)和油中溶解氣體的性質(zhì)等有關(guān)。對(duì)于氫氣，在一定的溫度范圍內(nèi)，這個(gè)常數(shù)約為0.05，從式（1）得到式（2），即
C gas= C oil /K
平衡狀態(tài)下，脫出氫氣濃度值乘以0.05即得到油中溶解氫氣的濃度。
膜滲透平衡脫氣法在長(zhǎng)時(shí)間、連續(xù)狀態(tài)下可獲得的析出氣體濃度與油中溶解氣體濃度比例相一致，通過(guò)檢測(cè)所得到的氣體濃度即可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器油日常運(yùn)行中故障特性氣體析出的情況。
1.2 高性能色譜分離柱：
可同時(shí)分離絕緣油中溶解的氫氣（H2）、一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）等各種特性氣體。
1.3 高靈敏度傳感器：
對(duì)變壓器油中溶解的氫氣（H2）、一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）六種特性氣體均具備高靈敏度。
C2H2 zui低監(jiān)測(cè)濃度達(dá)0.3PPM
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