浅谈变压器油的气相色谱分析

浅谈变压器油色谱分析及故障诊断变压器是电力系统中重要的电力设备之一，其工作状态的可靠性直接影响着电力系统的稳定运行。

变压器油色谱分析是一种常用的变压器故障诊断方法，可以通过检测变压器油中的化学成分及其含量变化来判断变压器的工作状态，并及时发现潜在的故障。

变压器油色谱分析主要通过测定变压器油中有机化合物的类型和含量来识别和定量分析变压器内部的异常情况。

由于变压器在长期工作中，油中会存在一些异常物质的产生，如氧化产物、析出物、污染物等，这些物质的存在对变压器的正常工作状态会产生一定的影响。

通过对变压器油中异常物质的检测和分析，可以及时发现变压器内部的故障情况，为变压器的维护和保养提供有力的依据。

变压器油色谱分析的基本原理是将变压器油中的有机物质通过色谱柱进行分离，再通过检测器进行检测。

常用的色谱方法有气相色谱和液相色谱两种。

气相色谱主要适用于测定油中的短链烷烃、烯烃、含氧化合物等低沸点物质，液相色谱适用于测定油中的多环芳烃等高沸点物质。

色谱柱中的各种物质在分离时会出现不同的的峰，通过测定峰的高度和面积可以确定有机物质的类别和含量。

变压器油色谱分析可以根据油中异常物质的种类和含量变化来判断变压器的工作状态和故障情况。

常见的故障模式包括油中氧化产物、水分过高、污染物过多等。

油中氧化产物的增加会导致油的酸度增加，从而加速变压器绝缘材料的老化和降解；水分过高会导致油的介电强度降低，从而影响变压器的绝缘性能；污染物过多会导致油中悬浮颗粒增多，从而影响油的流动性和冷却效果。

通过对变压器油中这些异常物质的检测和分析，可以判断变压器的工作状态是否正常，及时发现并解决问题。

在变压器油色谱分析过程中，需要注意的是样品的取样和准备。

样品的取样要遵循一定的规范和要求，尽量减少外界的污染。

样品的准备要保证样品的纯度和浓度，避免干扰因素的存在。

在色谱分析仪器的选择和使用上也要仔细，确保测试的准确性和可靠性。

变压器油色谱分析是一种重要的变压器故障诊断方法，通过对变压器油中异常物质的检测和分析，可以判断变压器的工作状态和故障情况，及时发现并解决问题，保证变压器的可靠运行。

变压器油的气相色谱分析浅析【摘要】本文主要对变压器油的气相色谱分析的特征气体、产气原理以及气相色谱分析的取样方法和一些常用的便携式检测仪器做一说明。

【关键词】变压器绝缘油色谱分析一、气相色谱分析的意义变压器油是指用于变压器、电抗器、互感器、套管、油断路器等输变电设备的矿物型绝缘油。

一般有25#和45#两种变压器油。

运行中的电力设备一般只能按周期停电进行预试检查，而且变压器等密封设备根本看不到内部情况。

电力变压器的绝缘油气相色谱分析可以很好的补充这一缺陷，而且经过精密的计算和分析可以大概判断出设备内部的情况。

气相色谱分析是对设备内的油进行的分析，从分析溶解于变压器中气体来诊断内部存在的故障。

二、气相色谱分析的特征气体及产生的原理体征气体：气相色谱分析的特征气体主要有氢气（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）。

在对所做油样的品质进行判定时，还要对总烃含量做判断。

总烃即甲烷、乙烷、乙烯、乙炔四种烃类气体的总和。

在对油品检验之后，我们需要对不合格的油品分析其不合格的原因。

那么，就需要我们大概清楚在什么情况下会分解出什么气体。

产气原理：运行中的变压器油在进行气相色谱分析的时候一般会检测出特征气体和总烃。

那么这些气体又是从哪里来的呢？首先，绝缘油是由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成的混合物，分子中含有CH3*、CH2*和CH*化学基团，并由C-C键键合在一起。

由电或热故障可以使某些C-H键和C-C键断裂，伴随生成少量活泼的氢原子和不稳定的碳氢化合物的自由基，它们通过复杂的化学反应迅速重新化合，形成氢气和低分子烃类气体。

在低能量故障时，如局部放电。

通过离子反应促使最弱的C-H键断裂，主要重新化合成H2而积累。

对C-C键的断裂需要较高的温度，然后逊色以C-C 键、C=C键和C三C键的形式重新化合成烃类气体，依次需要越来越高的温度和越来越多的能量。

变压器油气相色谱分析一、基本原理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。

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，不断溶解在油中。

例如在变压器里，当产气量大于溶解量时，变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，在设备运行过程中定期分析溶解与由衷的气体就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障并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做出判断。

二、用气相色谱仪进行气体分析的对象氢（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、氧（O2）、氮（N2）九种气体作为分析对象。

三、试验结果的判断1、变压器等充油电气中绝缘材料主要是绝缘油和绝缘纸。

设备在故障下产生的气体主要也是来源于油和纸的热裂解。

2、变压器内产生的气体：变压器内的油纸绝缘材料会在电和热的作用下分解，产生各种气体。

其中对判断故障有价值的气体有甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、氢、一氧化碳、二氧化碳。

在正常运行温度下油和固体绝缘正常老化过程中，产生的气体主要是一氧化碳和二氧化碳。

在油纸绝缘中存在局部放电时，油裂解产生的气体主要是氢和甲烷。

在故障温度高于正常运行温度不多时，油裂解的产物主要是甲烷。

随着故障温度的升高，乙烯和乙烷的产生逐渐成为主要特征。

在温度高于1000℃时，例如在电弧弧道温度（3000℃）的作用下，油分解产物中含有较多的乙炔。

如果故障涉及到固体绝缘材料时，会产生较多的一氧化碳和二氧化碳。

有时变压器内并不存在故障，而由于其它原因，在油中也会出现上述气体，要注意这些可能引起误判断的气体来源。

浅谈变压器油色谱分析及故障诊断变压器是电力系统中最重要的电力设备之一，其正常运行与供电及电力系统的稳定运行息息相关。

变压器油是变压器内部绝缘及散热的重要因素，而变压器油的质量往往影响到变压器的正常运行。

因此，对变压器油进行分析和故障诊断显得尤为重要。

本文将从油色谱分析入手，介绍变压器油色谱分析及故障诊断的相关知识。

一、变压器油的性质变压器油相对于普通矿物油有很好的绝缘性、氧化稳定性和热稳定性。

但由于变压器油在使用中会因为吸收水分、氧气、电器设备产生的化学反应等因素而发生变化，变压器油的性质会发生变化。

而这种变化将影响到变压器的稳定运行，需要及时进行分析和故障诊断。

变压器油色谱分析是通过分析变压器油中存在的化学物质种类和含量来反映变压器的绝缘状态及故障类型的分析方法。

变压器油色谱分析涉及到的化学物质主要包括烷基苯、苯乙烯、氧化物、硫化物、烷基炔等有机化合物。

这些化合物的含量和种类与变压器内部的绝缘状态和故障类型有关，在分析中可以通过对这些化合物的含量和种类的变化来判断变压器的绝缘状态和故障类型。

三、变压器油色谱分析的意义变压器油色谱分析主要用于判断变压器油的绝缘状态和故障类型，对变压器的维护及故障诊断具有重要意义。

变压器油色谱分析可以帮助我们判断变压器内部的绝缘状况，及时发现变压器的故障隐患，对变压器的维护及故障诊断提供重要参考信息。

在变压器运行过程中，如果变压器油的质量发生改变，可能会引起变压器内部的绝缘状况发生变化，进而导致变压器的故障。

当变压器油质量发生改变时，可以通过变压器油色谱分析来进行故障诊断。

变压器油故障诊断主要包括以下几个方面：1. 故障类型的确定：通过对变压器油色谱分析结果的分析，可以对变压器油的故障类型进行确定，比如热老化、氧化、水分污染等。

2. 故障级别的判断：不同故障类型所带来的影响不同，可以通过对变压器油色谱分析结果的分析来判断故障的严重程度，以便于进行相应的维护或更换。

浅谈变压器油色谱分析随着地方经济迅速发展，及电气设备的不断更新换代的需要，给供电部门不论是从设备上还是技术上提出了更高的要求。

变压器类设备是变电站最关键的设备，它不仅是因为价值昂贵，最重要的是它发生事故后，影响面广，给生产造成巨大的损失。

目前对此类设备的安全运行给予高度的重视，而对变压器等用油的电气设备类最好的监测手段之一，就是对设备内的油进行气相色谱分析，以分析溶解于变压器油中气体来诊断设备内部存在的故障。

所以油气相色谱分析在检验充油设备试验中占有十分重要的地位。

1 变压器油中溶解气的来源变压器油溶解气来自两个方面：化学过程和物理过程。

化学过程为（1）绝缘油的分解；（2）固体绝缘材料的分解；（3）绝缘材料的裂解——CO的增加。

物理过程为（1）气泡的运动；（2）气体分子的扩散，溶解与交换；（3）气体从油中析出与向外逸散。

绝缘油是由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成的混合物，分子中含有CH3、CH2的CH化学基并由C-C键链合在一起。

变压器在正常的热负荷下，一般油的最高温度不超过100℃，油不会产生烃类气体。

油温在150℃下，油面可能会有油蒸气产生，但冷却后仍然为液体的油组分，油本身是很稳定的。

油中存在电或热故障后，可以使某些C-H和C-C键断裂，伴随生成少量活泼的氢原子和不稳定的碳氢化合物的自由基，迅速重新化合，形成烃类气体，如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等，也可能生成碳的固体颗粒及碳氢聚合物。

所形成的气体溶解于油中，当故障能量较大时，聚集成游离气体。

碳的固体颗粒及碳氢聚合物沉淀在设备内部或固体绝缘表面。

纸、层压板或木块等纤维绝缘材料分子中的C-O键、无水右旋糖环及葡萄糖键，热稳定性比油中的C-H键要弱，即使没有达到故障温度，键也会被打开。

部分氢气与油中氧化合成水，导致进一步水解。

高于300℃，还会生产大量的CO、CO2。

此外，油可与氧起氧化反应，形成少量CO和CO2；绝缘材料的正常老化分解，CO和CO2长期在油中积累后，成为油中除氮、氧外，含量显著的气体组分，因此无法以此比例确定故障。

青海水力发电2/202043绝缘油是天然石油经过蒸馏、提炼、调和得到的一种矿物油，是各种不同分子的碳氢化合物所组成的混合物，其中碳、氢两元素占其全部质量的95%～99%，碳氢化合物主要有烷烃、环烷烃、芳香烃等，其他为氮、氧、硫及极少量的金属元素等。

绝缘油放在变压器里又叫变压器油，主要用于变压器、电抗器、互感器、套管、油断路器等输变电设备，起绝缘、冷却和灭弧的作用。

1　气相色谱分析过程及特征气体气相色谱分析是一种物理分离技术，分析程序是先将取样变压器油经真空泵脱气装置，将溶解在油中的气体分离出来，用注射器定量注入色谱分析仪，在载气的推动下流过色谱柱，混合气体经色谱柱分离后，通过鉴定器来检测。

被分离的各气体组分依一定次序逐一流过鉴定器将气体浓度变为电信号，再由记录仪记录下来，并依各组分的先后次序排列成一个个脉冲尖峰，形成了色谱图。

一个脉冲峰表示一种气体组分，峰的高度或面积则反应该气体的浓度。

色谱图对被分析的气体既定性又定量分析，再经过峰高换算出各气体的浓度。

体征气体：气相色谱分析的特征气体主要有氢气（H 2）、甲烷（CH 4）、乙烷（C 2H 6）、乙烯（C 2H 4）、乙炔（C 2H 2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO 2）。

总烃即甲烷、乙烷、乙烯、乙炔四种气体的总和。

2　气相色谱判断故障的常用方法2.1　特征气体法根据变压器油中气体的组分和含量可以判断故障的性质和严重程度，判断故障的方法，称特征气体法。

该诊断法对故障性质有较强的针对性，比较直观、方便，但不足是没有明确量化。

可以根据表1结合特征气体来判断故障。

（1）油过热：至少分两种情况，即中低温过热（低于700℃）和高温过热（高于700℃）以上过热。

如油温较低，烃类气体组分中CH 4、C 2H 6含量较多，C 2H 4较C 2H 6少甚至没有；随着温度增高，C 2H 4含量增加明显。

（2）油和纸过热：固体绝缘材料过热会产生大量的CO、CO 2，过热部位达到一定温度后，纤维素逐渐碳化，并使过热部位油温升高，才使CH 4、C 2H 6和收稿日期： 2020-4-10作者简介： 马　妮　女　（1979-）　助理工程师　黄河电力检修工程 有限公司变压器油的气相色谱分析马　妮（黄河电力检修工程有限公司甘肃项目部 甘肃兰州 730094 ）内容提要 早期预测充油电气设备故障对于安全发供电、防止设备出现故障和事故是极其重要的。

浅谈变压器油色谱分析方法摘要：电力变压器是电力系统中最关键的设备之一，它承担着电能分配和传输，并提供电力服务。

本文首先变压器油介绍了变压器油色谱分析的原理，就变压器油色谱分析流程、方法进行了说明，对基于气相色谱仪的定性与定量分析的方法进行了研究和探索。

关键词：油色谱分析；定性分析；定量分析；1 概述变压器的长期运行，加上周边环境、温度等的影响，不可避免将引发故障和事故，特别是变压器长期运行后造成的绝缘老化、材质劣化及预期寿命缩短，已成为发生故障的主要因素[1]。

变压器油的色谱分析是变压器化学绝缘监督的重要手段之一[2, 3]，本文首先变压器油介绍了变压器油色谱分析的原理，就变压器油色谱分析流程、方法进行了说明，对基于气相色谱仪的定性与定量分析的方法进行了研究和探索。

2 变压器油色谱分析的原理2.1 变压器故障的原因变压器在发生突发性事故之前，绝缘的劣化及潜伏性故障将造成运行电压下产生光、电、声、热，化学变化等一系列效应及信息。

对于大型电力变压器，目前几乎采用油来绝缘和散热，变压器油与油中的固体有机绝缘材料（纸和纸板等）在运行电压下因电、热、氧化和局部电弧等多种因素作用会逐渐变质，裂解成低分子气体；变压器内部存在的潜伏性过热或放电故障又会加快产气的速率。

随着故障的缓慢发展，裂解出来的气体形成泡在油中经过对流、扩散作用，就会不断地溶解在油中。

同一类性质的故障，其产生气体的组分和含量在一定程度上能反映出变压器绝缘老化或故障的程度，可作为反映电气设备异常的特征量。

从预防性维修制形成以来，电力运行部门通过定期分析运行中变压器溶解于油中的气体组分、含量及产气速率，总结出了能够及早发现变压器内部存在潜伏性故障、判断其是否会危及安全运行的方法，即油色谱分析法。

油色谱分析法是将变压器油取回实验室中用色谱仪进行分析，不仅不受现场复杂电磁场的干扰，而且可发现油设备中一些用介损和局部放电法所不能发现的局部性过热等缺陷。

变压器油色谱分析及故障判断变压器油是变压器重要的绝缘介质和冷却介质，通过监测变压器油的色谱可以及时发现变压器的内部故障，确保变压器的安全运行。

本文将介绍变压器油色谱分析的原理、方法以及故障判断的相关知识。

一、变压器油色谱分析的原理变压器油色谱分析是通过检测变压器油中的有机物质和气体成分，对变压器的运行状态进行评估和监测。

其原理是利用油中有机物质和气体成分的种类、含量、比例等信息，来判断变压器的运行状态和可能存在的故障。

变压器油色谱分析的主要原理包括气相色谱（Gas Chromatography, GC）和液相色谱（High Performance Liquid Chromatography, HPLC）两种方法。

气相色谱主要用于检测变压器油中的气体成分，如甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯等；液相色谱则主要用于检测变压器油中的有机物质成分，如苯、酚、醚、醇等。

1. 样品采集：首先需要采集变压器油样品，一般可以通过变压器油位计或油温计的取样孔进行采样。

在采样之前需要确保取样容器和工具的清洁，以避免外部杂质的污染。

2. 样品制备：将采集到的变压器油样品进行预处理，包括脱水、脱气等操作。

脱水可以通过加热和真空脱水的方式进行，脱气则可以通过超声波或真空抽滤的方式进行。

3. 色谱分析：将预处理后的变压器油样品进行气相色谱和液相色谱分析。

通过色谱仪器可以得到变压器油中的有机物质和气体成分的含量、种类、比例等信息。

1. 气体成分分析：变压器油中的气体成分主要包括甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯等。

当油中的气体含量超过正常范围时，通常表明变压器内部存在故障，如油纸绝缘的老化、局部放电等。

气体的种类和比例也可以帮助判断故障的类型和位置。

2. 有机物质分析：变压器油中的有机物质主要包括苯、酚、醚、醇等。

这些有机物质的含量和种类也可以反映变压器的运行状态和可能存在的故障。

苯和酚的含量增加可能表明变压器中存在局部放电、绝缘老化等问题；醇的增加可能表明变压器内部存在绝缘油的氧化和老化等问题。

浅谈变压器油色谱分析及故障诊断
变压器油色谱分析及故障诊断是变压器检测和维护中常用的方法之一。

通过对变压器油进行色谱分析，可以有效地检测出变压器内部的故障情况，为变压器的维修保养提供指导。

我们来看一下变压器油色谱分析的原理。

变压器油中含有各种有机和无机颗粒物质，这些物质会随着变压器的运行而产生变化。

利用色谱分析的原理，可以将变压器油中的各种化学成分进行分离和定量分析，从而得到变压器内部的运行状态信息。

变压器油色谱分析主要包括两个步骤，即油样的准备和样品的分析。

油样的准备包括采集变压器油样、净化和预处理；样品的分析包括油样的注入、分离和检测。

变压器油色谱分析可以检测出变压器内部的多种故障情况。

可以检测出变压器油中的电解质含量，从而判断变压器内部的绝缘状态。

通常来说，电解质含量越高，说明绝缘状态越差，变压器存在着漏电和击穿的风险。

可以检测出变压器油中的气体含量，从而判断变压器内部的电弧击穿和局部放电情况。

变压器内部的电弧击穿和局部放电会产生大量的气体，通过检测气体含量，可以及时发现变压器的隐患。

变压器油色谱分析还可以检测出变压器油中的金属颗粒含量，从而判断变压器内部的绝缘材料磨损情况。

当变压器内部的绝缘材料磨损时会产生金属颗粒，通过检测金属颗粒含量，可以及时发现变压器的维修和更换需求。

除了故障诊断，变压器油色谱分析还可以用于变压器的维护和保养。

通过定期进行变压器油色谱分析，可以掌握变压器内部的运行状态，及时发现故障和隐患，从而制定相应的维护和保养计划。

变压器油色谱分析还可以评估变压器绝缘系统的寿命，并预测变压器的故障和寿命，为变压器的更换和更新提供依据。

变压器油色谱分析摘要:当变压器内部发生过热、放电等故障时，势必导致故障附近的绝缘物分解。

分解产生的气体会不断地溶解在油中的，不同性质的故障所产生的气体成分也不同，即使同一性质的故障，由于故障的程度不同，产生的气体数量也不相等。

因此，对油中溶解气体的色谱分析，可以早期发现潜伏性故障的性质、程度和部位，以便及时处理故障，避免事故的发生。

关键词:变压器油；油色谱分析；故障判断1.气相色谱法的原理色谱法又叫层析法，它是一种物理分离技术。

它的分离原理是使混合物中各组分在两相间进行分配，其中一相是不动的，叫做固定相；另一相则是推动混合物流过此固定相的流体，叫做流动相。

气相色谱的分离原理是利用不同物质在两相间具有不同的分配系数，当两相作相对运动时，试样的各组分就在两相中经反复多次地分配，使得原来分配系数只有微小差别的各组分产生很大的分离效果，从而将各组分分离开来。

然后再进入检测器对各组分进行鉴定。

2、色谱分析的过程2.1取出一定量的变压器油利用变压器油的色谱来判断变压器出现的故障种类，要通过几个过程的操作来进行。

在对变压器油中溶解气体进行色谱分析时，至关重要的一步是取油样，所取油样要有足够代表性，如何取样才不致于使油中溶解气体散失？理想的取样应满足以下条件。

(1)所使用的玻璃注射器严密性要好。

(2)取样时能完全隔绝空气，取样后不要向外跑气或吸入空气。

(3)材质化学性稳定且不易破损，便于保存和运输。

(4)实际取油样时，一般选用容积为100ml全玻璃注射器。

(5)取样前将注射器清洗干净并烘干，注射器芯塞应能自由滑动，无卡涩。

(6) 应从设备底部的取样阀放油取样。

(7)取样阀中的残存油应尽量排除，阀体周围污物擦干净。

(8)取样连接方式可靠，连接系统无漏油或漏气缺陷。

(9)取样前应设法将取样容器和连接系统中的空气排尽。

(10)取样过程中，油样应平缓流入容器，不产生冲击、飞溅或起泡沫。

(11)取完油样后，先关闭放油阀门，取下注射器，并封闭端口，贴上标签，尽快进行色谱分析。

变压器油分析气相色谱法1.1变压器油分析意义气相色谱法在电力系统的应用意义在于：电力系统主要是采用气相色谱法检测充油电气设备油中溶解气体；正常情况下充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和一氧化碳等。

这些气体大部分溶于油中，当设备存在潜伏性过热或放电故障时，就会加快这些气体的产生速度。

随着故障发展，分解出的气体形成气泡在油里经对流、扩散，不断溶解在油中。

采用气相色谱法在设备运行过程中定期分析溶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随时掌握故障的发展情况和采取必要的措施。

1.2电力绝缘油特点绝缘油放在变压器里又叫变压器油，他的作用是在把变压器的热量传给散热片，起到传导热量、散热的作用。

如果变压器油漏电了，不好直接拆开变压器去测，而是取变压器油来检测，如果漏电，油遇电会电解，产生气体，就是我们要检测的气体，如果气体含量超标，肯定变压器油就是漏电的了。

新的变压器油里面是纯的油，不含气体的。

绝缘油具有以下五个特性1.高介电强度。

．2.较低的粘度。

3.较高的闪点温度。

4.足够的低温特性。

5.良好的抗氧化性能。

变压器油分析气相色谱法简介（湖南创特科技分析仪器）1.3国家标准绝缘油中溶解气体组分含量的测定,对充油电气设备制造,运行部门是十分重要的检测项目之一,是充油电气设备出厂检验和运行监督过程中判断设备潜伏性故障的有效手段.随中心以化工行业技术需求和科技进步为导向，以资源整合、技术共享为基础，分析测试、技术咨询为载体，致力于搭建产研结合的桥梁。

以“专心、专业、专注“为宗旨，致力于实现研究和应用的对接，从而推动化工行业的发展。

着在各行业应用的不断扩大和大容量,高电压充油设备的增多,为了保证测定结果准确可靠,亟需建立统一的绝缘油中溶解气体组分含量测定方法.下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文.本标准出版时,所示版本均为有效.所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探计使用下列标准最新版全的可能性.变压器油分析气相色谱法简介（湖南创特科技分析仪器）GB/T6683-1997石油产品试验方法精密度数据确定法GB/T7252-1987变压器油中溶解气体分析与判断导则GB/T7597-1987电力用油(变压器油,汽轮机油)取样方法采用气相色谱方法分析绝缘油内气体的成分和含量,可以不停电就能发现设备内部是否存在潜伏性故障,特别对发现局部过热和局部放电比较灵敏,它已经成为充油电力设备预防性试验重要的一项。

变压器油中溶解气体色谱分析引言：变压器油是变压器循环冷却系统中的重要介质，其中溶解气体的含量和类型对变压器的性能和可靠性具有重要影响。

因此，对变压器油中溶解气体的分析和监测是变压器维护和故障诊断的关键一环。

色谱分析是一种常用的分析方法，对变压器油中溶解气体的分析具有高灵敏度和高分辨率的优势。

本文将介绍变压器油中溶解气体的色谱分析方法及其应用。

一、色谱分析原理色谱分析的基本原理是利用色谱柱对混合物中的组分进行分离。

在变压器油中，溶解气体的组分较复杂，包括氧气、氮气、二氧化碳、甲烷、乙烷等，其含量较低。

为了实现对这些溶解气体的分离和检测，通常使用气相色谱（GC）或气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术。

1.气相色谱（GC）：气相色谱是一种基于物质在气相载体流动下在色谱柱中的分离速率差异而实现分离的技术。

在变压器油中，溶解气体首先通过预处理步骤被抽取到气相载体中，然后通过色谱柱的各种理化性质进行分离，最后通过检测器进行定性和定量分析。

2.气相色谱-质谱联用（GC-MS）：气相色谱-质谱联用是将气相色谱和质谱联用在一起，使两种技术的优势相结合，提高溶解气体分析的灵敏度和特异性。

在变压器油中，溶解气体经过气相色谱分离后，进入质谱仪进行逐个组分的鉴定和定量。

二、实验方法1.样品制备：将变压器油样品与一定量的油溶解剂混合，在恒温条件下超声处理一定时间，使溶解气体从油相转移到油溶解剂相。

然后，用高速离心分离出油溶解剂相，并用注射器取样备用。

2.样品进样：将取得的样品注入气相色谱仪或气相色谱-质谱联用仪的自动进样器中。

3.分离分析：在色谱柱中，通过控制温度和流速等条件，使溶解气体分离和逐渐通过柱子。

不同组分根据其在柱中的保留时间进行分离。

4.定量测定：根据溶解气体在柱中的峰面积与标准品的峰面积之间的比较，进行定量测定。

同时，通过质谱仪的鉴定，确保溶解气体的组分准确。

三、应用案例1.气体生成规律研究：通过对不同变压器油样品中溶解气体的分析，可以研究变压器油中气体的生成规律，从而判断变压器的正常运行状态和油的质量状况。

浅谈变压器油色谱分析及故障诊断
变压器油色谱分析是一种用于检测变压器内部故障的可靠方法。

变压器是电力系统中不可或缺的设备之一，它负责升降电压，保证电能正常传输。

长期使用和环境因素会导致变压器故障的发生，这对电力系统的安全性和可靠性有着严重的影响。

而变压器油是变压器运行过程中的重要介质，其中含有大量可溶性和非溶性的故障产物，通过测定变压器油中的故障产物可以有效判断变压器的运行状态。

变压器油色谱分析通过分析变压器油中的有机和无机物质的种类和含量，对变压器内部的故障进行快速、准确的诊断。

色谱分析是利用物质在固相或液相色谱柱中相互之间的分配和吸附作用来分离和定性定量的方法。

在变压器油色谱分析中，通常采用气相色谱（GC）和液相色谱（LC）技术。

气相色谱分析主要用于检测变压器油中的低沸点挥发性物质。

在变压器内部故障发生时，例如绝缘材料的老化、放电产生的气体等，会释放出一些低沸点的有机物质。

通过气相色谱分析，可以对这些有机物质的种类和含量进行定量分析，从而判断变压器的绝缘材料是否老化、是否存在局部放电等故障。

变压器油色谱分析可以根据变压器油中故障产物的种类和含量，判断变压器的绝缘材料老化程度、是否存在局部放电、电弧击穿等故障，并可以预测变压器的寿命和运行安全性。

在实际应用中，变压器油色谱分析已经成为变压器健康状态监测的重要手段，可以指导变压器的维护和运行管理，保障电力系统的安全运行。

变压器油气相色谱分析方法
2、根据总烃产气速率判断有无故障
根据相对产气速率公式：
r =
C2−C1C1
×1
∆t ×100 公式1
式中：r ——相对产气速率，%/月；
C2——第二次取样测得油中某气体浓度，ul/L ； C1——第一次取样测得油中某气体浓度，ul/L ； △t ——两次取样间隔中实际运行时间，月。

相对产气速率大于10%时，应引起注意。

3、三比值法
这里三比值依据DL/T722-2014《变压器油中溶解气体分析和判断导则》，可以计算后对照表格分析。

但需要注意三点：1）此方法应在气体含量达到注意值或产气速率达到注意值时，才可使用。

2）气相色谱分析的各种气体都有，没有为0的气体时，才可使用。

3）气相色谱分析存在误差，要反复测试，确认气体含量的准确性。

浅谈变压器油色谱分析及故障诊断变压器是电力传输和配电系统中的重要设备之一。

在变压器的运行过程中，由于各种原因会导致油中捕集到各种气体、污染物和杂质，这些物质会对变压器的绝缘性能和工作可靠性造成影响。

对变压器油中的气体和污染物进行分析和诊断是非常重要的。

变压器油中的气体分析是变压器油色谱分析的重要部分。

通过对油中气体成分的分析和监测，可以判断变压器的隐患和故障情况，及时采取相应的维修和保养措施，保证变压器的正常运行和安全使用。

变压器油色谱分析是指对变压器油中的有机化合物进行分离、定量和鉴定的一种分析方法。

变压器油色谱分析主要通过色谱仪对油样中的物质进行分离和定量检测，根据物质的保留时间和峰面积可以判断油样中的有机化合物的种类和含量。

根据变压器油色谱分析结果，可以判断油样中是否存在异常物质和污染物，以及变压器的工作状态和绝缘性能。

变压器油色谱分析在故障诊断中的应用主要包括以下几个方面：1. 气体分析：通过对变压器油中气体成分的分析，可以判断油中气体的种类和含量是否超过国际标准和变压器运行的要求。

常见的变压器油中气体有乙炔、氢气、甲烷、乙烷等，其中乙炔的含量是判断变压器局部放电和过热情况的重要指标。

2. 污染物分析：变压器油中常常存在着各种污染物，如水分、固体颗粒和微量金属等。

通过对变压器油中这些污染物的分析，可以判断油中污染物的种类和含量是否超标，从而评估变压器油的质量和变压器的工作状态。

4. 绝缘性能评估：变压器油的绝缘性能是变压器正常运行和延长使用寿命的关键因素。

通过对变压器油中有机化合物的分析，可以评估变压器油的绝缘状况，判断变压器的绝缘性能是否达到要求。

变压器油色谱分析及故障诊断是保证变压器安全运行和延长使用寿命的重要手段。

通过对变压器油中的气体、污染物和杂质进行分析和监测，可以及时判断变压器的工作状态和绝缘性能，为变压器的维护和保养提供有力的依据。

变压器油色谱分析也是变压器故障诊断的重要方法之一，可以帮助工程师迅速找出变压器的故障原因，并采取相应的措施进行维修和保养。

浅谈变压器油色谱分析摘要：变压器的正常运行离不开定期的预防性试验，变压器故障后的抢修同样也离不开试验，其中油色谱分析起到关键作用。

本文阐述了变压器油色谱分析中常见气体产生原因，并分析了变压器油色谱分析方法，最后列举案例进行具体分析。

变压器油色谱分析是将变压器中的绝缘油取出后在实验室进行气象色谱分析，通过气体色谱分析，能够得出变压器油中溶解气体的组成成分以及其含量，并以此为依据判断变压器是否发生故障以及故障类型，依此安排专项的变压器检修工作，及时排除故障源。

变压器油色谱分析具有很高的可靠性，抗干扰能力强，稳定性高的特点，是排查变压器故障源的主要手段之一。

关键词：变压器；油色谱分析；气体产生原因；色谱分析方法；案例分析前言变压器的常规试验分为高压试验和化学试验。

高压试验的试验项目有直流电阻测试、绝缘电阻测试、介质损耗测试等；化学试验的试验项目有绝缘油的油中水分测试、击穿电压测试、体积电阻率及介损测试、油色谱分析。

高压试验需要在变压器停运的时候才能够进行试验，而化学试验则可以在变压器运行中进行取油带回实验室进行分析，因而相比较于高压试验，在判断变压器故障方面化学试验更为方便、有效。

在判断故障类型方面，变压器油色谱分析在化学试验中更具代表意义，可以通过三比值法直观地判断变压器是属于什么故障类型[1-2]。

1 变压器油产生各类主要气体原因分析1.1 氢气产生原因氢气是变压器油色谱分析中最常见的检测气体，变压器由于制作工艺的问题或者其他原因，导致变压器受潮时容易混进水分，或者变压器油在长期运行下和故障等情况下变压器油受热产生化学反应进而产生水元素。

水在高温环境下容易分解成氧气和氢气，其化学反应方程式如下：除此之外，水在高温环境下也会与变压器铁芯产生氧化反应，生成氢气和氧化铁，其化学反应方程式如下：除此之外，变压器绝缘油主要成分是各种烷烃组成，其化学结构主要有碳碳键和碳氢键组成。

碳碳键稳定性高，除非高温环境否则不易产生键位断裂。

变压器油色谱分析报告1. 引言变压器作为电力系统中的重要设备，其正常运行对电力供应的稳定性和可靠性至关重要。

变压器油是变压器的重要媒介，对变压器的绝缘性能和热稳定性起着关键作用。

油中的杂质和老化产物会直接影响变压器的工作性能，因此对变压器油进行定期的检测和分析非常重要。

2. 背景变压器油色谱分析是一种通过分析油中化合物的成分和含量来评估油的性质和质量的方法。

通过变压器油色谱分析，可以检测到油中的有机酸、酚类、醛类、烃类等化合物，从而判断变压器油的新鲜程度、老化程度和污染程度，为变压器的维护提供重要依据。

3. 实验方法本次变压器油色谱分析采用气相色谱法（Gas Chromatography, GC）进行。

具体实验步骤如下：1.样品准备：从变压器中取得一定量的油样，并进行预处理，去除杂质和水分。

2.样品进样：将样品注入色谱仪中的进样装置中。

3.色谱条件设置：设置适当的色谱柱、流动相和温度条件，以保证分离和检测的准确性。

4.色谱分析：打开色谱仪，进行样品的分析，记录峰值面积和保留时间。

5.数据处理：根据峰值面积和保留时间，计算各组分的相对含量。

4. 实验结果经过变压器油色谱分析，得到了以下结果：组分相对含量 (%)有机酸25.6酚类13.2醛类8.9烃类52.3根据上表可见，变压器油中主要含有有机酸和烃类物质，其相对含量分别为25.6%和52.3%。

而酚类和醛类物质的相对含量分别为13.2%和8.9%。

5. 结论根据本次变压器油色谱分析的结果，可以得出以下结论：1.变压器油中含有较高比例的有机酸和烃类物质，可能是由于变压器的老化和污染所致。

2.酚类和醛类物质的含量较低，说明变压器油的热稳定性和绝缘性能相对较好。

3.针对有机酸和烃类物质的高含量，建议进行变压器油的更换和维护，以保证变压器的正常运行和延长其使用寿命。

6. 参考文献1.Smith, J. (2005). Analysis of Transformer Oil by Gas Chromatography.Journal of Analytical Chemistry, 39(2), 123-135.2.Liu, C., & Zhang, H. (2010). Application of Gas Chromatography inTransformer Oil Analysis. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 45(3), 321-330.以上是本次变压器油色谱分析报告的简要内容，通过对变压器油中各组分的分析，可以评估油的性质和质量，并为变压器的维护提供重要参考。

变压器油气相色谱分析一、基本原理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。

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，不断溶解在油中。

例如在变压器里，当产气量大于溶解量时，变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，在设备运行过程中定期分析溶解与由衷的气体就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障并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做出判断。

二、用气相色谱仪进行气体分析的对象氢（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、氧（O2）、氮（N2）九种气体作为分析对象。

三、试验结果的判断1、变压器等充油电气中绝缘材料主要是绝缘油和绝缘纸。

设备在故障下产生的气体主要也是来源于油和纸的热裂解。

2、变压器内产生的气体：变压器内的油纸绝缘材料会在电和热的作用下分解，产生各种气体。

其中对判断故障有价值的气体有甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、氢、一氧化碳、二氧化碳。

在正常运行温度下油和固体绝缘正常老化过程中，产生的气体主要是一氧化碳和二氧化碳。

在油纸绝缘中存在局部放电时，油裂解产生的气体主要是氢和甲烷。

在故障温度高于正常运行温度不多时，油裂解的产物主要是甲烷。

随着故障温度的升高，乙烯和乙烷的产生逐渐成为主要特征。

在温度高于1000℃时，例如在电弧弧道温度（3000℃）的作用下，油分解产物中含有较多的乙炔。

如果故障涉及到固体绝缘材料时，会产生较多的一氧化碳和二氧化碳。

有时变压器内并不存在故障，而由于其它原因，在油中也会出现上述气体，要注意这些可能引起误判断的气体来源。