变压器油中溶解气体气相色谱检测工作导则

1范围

本导则规定了气相色谱法测定充油电气设备内变压器油中溶解气体组分含量的检测原理、检测要求、现场检测方法及数据分析方法，并对油中溶解气体组分含量检测的管理工作提出了具体要求。

本导则适用于35kV及以上充油电气设备的油中溶解气体组分含量检测，充油电气设备中的自由气体组分分析可参照执行。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本导则的引用而成为本导则的条款。凡是注日期的引用文件，其随后的所有修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本导则，然而，鼓励根据本导则达成协议的各方研究是否可使用这些标准的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本导则。

GB/T7597        电力用油(变压器油、汽轮机油)取样方法

GB/T17623       绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法

GB/T7252        变压器油中溶解气体分析和判断导则

3术语和定义

下列术语和定义适用于本导则。

3.1特征气体

对判断充油电气设备内部故障有价值的气体,即氢气（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）。

3.2总烃

烃类气体含量的总和，即甲烷、乙烷、乙烯和乙炔含量的总和。

3.3自由气体

非溶解于油中的气体（包括继电器中和设备内油面上的气体）。

4检测原理

对于正常运行的变压器油,由于油和绝缘材料的缓慢分解和氧化,会产生少量CO、CO2和微量的低分子烃。在设备内部出现故障时，由于绝缘油和固体绝缘材料中的热性故障和电性故障，油中的CO、CO2、H2和低分子烃类气体就会显著地增加，并逐渐溶解在变压器油中。故障的类型和严重程度与油中溶解气体的组成、含量、增长速率等因素密切相关。通过检测分析油中溶解气体的组分、含量及增长速度，可判断设备内是否存在故障、故障的类型以及发展趋势。

目前采用气相色谱检测方法，即将溶于油中的气体振荡脱出，经过色谱柱把混合气体彼此分离并使同种气体汇集浓缩，实现油中溶解气体检测的目的。

5检测要求

5.1取样要求

5.1.1油样应能代表设备本体油，应避免在油循环不够充分的死角处取样。一般应从设备底部的取样阀取样，在特殊情况下可在不同取样部位取样。

5.1.2取样过程要求全密封，即取样连接方式可靠、既不能让油中溶解气体逸散，也不能混入空气（必须排净取样接头内残存的空气），操作时油中不得产生气泡。

5.1.3取样应在晴天进行。取样后要求注射器芯子能自由活动，以避免形成负压空腔。

5.1.4油样应避光保存，尽快进行分析，油样保存不得超过4天。

5.2仪器要求

5.2.1恒温定时振荡器：往复振荡频率275次/min±5次/min，振幅35mm±3mm，控温精确度±0.3℃，定时精确度±2min。

5.2.2气相色谱仪：检测灵敏度应能满足油中溶解气体最小检测浓度的要求。

5.2.3取油样的容器：应使用经密封检查试验合格的玻璃注射器取油样。当注射器充有油样时，芯子能按油体积随温度的变化自由滑动，使内外压力平衡。

5.3人员要求

开展变压器油中溶解气体检测的人员应具备如下条件:

5.3.1熟悉油中溶解气体检测的基本原理、诊断分析方法。

5.3.2了解气相色谱仪的工作原理、技术参数和性能，掌握气相色谱仪的操作方法。

5.3.3了解充油设备的结构特点、工作原理、运行状况和导致设备故障的基本因素。

5.3.4熟悉本导则，接受过油中溶解气体检测技术的培训。

5.3.5具有一定的现场工作经验，熟悉并能严格遵守电力生产和工作现场的相关安全管理规定。

5.4安全要求

5.4.1严格执行《电力安全工作规程》；

5.4.2现场采样时，应有专人监护，监护人在采样期间应始终行使监护职责，不得擅离岗位或兼职其他工作。

5.4.3操作高压气瓶和易燃易爆气体时，应遵守公司相关规定，并应定期检查气体管路的密封情况。

6现场检测方法

6.1检测周期和标准

依据《电力设备状态检修试验规程》进行。

6.2取样位置选择

6.2.1对于变压器、油开关或其他充油电气设备，应从下部阀门处取样。

6.2.2没有放或取样阀门的充油电气设备，可在停电或检修时设法取样。进口全密封无取样阀的设备，按制造厂规定取样。

6.3取样步骤

6.3.1取样前油阀门应先用干净甲级棉纱或纱布擦净。

6.3.2旋开螺帽，接上取样用耐和三通阀，再放油将管路冲洗干净。

6.3.3通过三通阀配合注射器进行取样，取样体积为50~80ml。

6.3.4取样结束，旋紧螺帽，确保关闭阀门，清理残油。

6.3.5记录设备铭牌参数和注射器编号，填写取样记录单(格式见附录A)。

6.4检测步骤

6.4.1调节注射器内油样体积为40.0ml，准确注入5.0ml平衡气体(氮气)。

6.4.2将注射器放入恒温定时振荡器，在50℃下，连续振荡20min，然后静止10min。

6.4.3转移平衡气体(氮气和试样混合气体)，记录气体体积Vg和油样体积Vo。

6.4.4准确抽取0.5ml平衡气体(氮气和试样混合气体)，注入到标定好的气相色谱仪中。

6.4.5记录气相色谱仪检测特征气体的气中组分浓度Cis,形成试验报告(格式见附录B)。

7检测数据处理

7.1检测结果处理

7.1.1将室温t下平衡的气体体积Vg校正到50℃下的体积Vg’：

7.1.2将室温t下的油样体积Vo，校正到50℃下的体积VO’：

7.1.3计算油中溶解气体各组分浓度：

      式中：P——检测时的大气压力；

            ki——组分i的奥斯特瓦尔德系数；

            Cis——组分i的气中组分浓度；

            Ci——组分i的油中组分浓度。

7.2重复性和再现性

7.2.1对同一气样的多次进样的分析结果，应在其平均值的土1.5%以内。

7.2.2重复性和再现性的要求：同一试验室的两个平行试验结果，当C2H2含量在5μL/L以下时，相差不应大于0.5μL/L；对于其他气体，当含量在10μL/L以下时，相差不应大于1μL/L；当含量在10μL/L以上时，不应大于平均值的10%。不同试验室间的平行试验结果相差不应大于平均值的30％。

附录A 

（规范性附录）变压器油取样记录单

绝缘油送样记录单

委托单位：     　　　    　　　　　　　　　　　　　　　　　采样日期：      　　  

注意事项：

1、试验项目填写内容：①色谱  ②微水  ③耐压  ④酸值  ⑤水溶性酸  ⑥闭口闪点  ⑦介质损耗  ⑧含气量   

2、粗体字为必填项目，超范围项目请用文字注明。  

附录B 

（规范性附录）主变压器油试验报告

主变压器油试验报告