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)過色譜柱，色譜柱對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）逐一進行檢測，并將故障氣體的濃度特性轉(zhuǎn)換成電信號。數(shù)據(jù)采集器對電信號進行轉(zhuǎn)換處理、存儲。控制計算機經(jīng)系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)（RS485）獲取日常監(jiān)測原始數(shù)據(jù)。系統(tǒng)分析軟件對數(shù)據(jù)進行分析處理，分別計算出故障氣體各組份及總烴含量；故障診斷專家系統(tǒng)對變壓器油色譜數(shù)據(jù)進行綜合分析診斷，實現(xiàn)變壓器故障的在線監(jiān)測分析。
油中微水檢測通過專業(yè)的外置微水在線檢測裝置實現(xiàn)并將檢測數(shù)據(jù)導(dǎo)入油色譜在線監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)變壓器運行狀態(tài)的綜合診斷。
注：微水檢測屬于系統(tǒng)選配功能，應(yīng)用戶要求方可配置。
1.1 強選擇滲透膜：
變壓器油色譜分析儀納米材料滲透膜對氣體具備選擇滲透性。變壓器絕緣油中溶解的氣體經(jīng)電磁激振后快速從油中脫出，透過薄膜進入氣室，氣體經(jīng)過一定時間滲透到氣室后達到滲透平衡。氣室中某種氣體在一定的條件下達到平衡時，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)。對于氫氣，在一定的溫度范圍內(nèi)，這個常數(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時間、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，通過檢測所得到的氣體濃度即可實時監(jiān)測變壓器油日常運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)測濃度達0.3PPM
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