油中溶解氣體檢測(cè)細(xì)則檢測(cè)條件環(huán)境要求除非另有規(guī)定，檢測(cè)均在當(dāng)?shù)卮髿鈼l件下進(jìn)行，且檢測(cè)期間，大氣環(huán)境條件應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定。取樣應(yīng)在良好的天氣下進(jìn)行。環(huán)境溫度不宜低于5℃。環(huán)境相對(duì)濕度不宜大于80%。待試樣品要求用潔凈的100ml玻璃注射器（經(jīng)檢驗(yàn)，密封性合格），從設(shè)備下部取樣口全密封采樣50ml~100ml。當(dāng)設(shè)備存在特殊情況時(shí)，可在上、下部位取樣，必要時(shí)在氣體繼電器的放氣口取樣。油樣在運(yùn)輸、保管過(guò)程中要注意樣品的防塵、防震、避光和干燥等。油樣的保存不得超過(guò)4天。人員要求檢測(cè)人員需具備如下基本知識(shí)與能力：熟悉氣相色譜儀的基本原理和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。了解氣相色譜儀的技術(shù)參數(shù)和性能。掌握氣相色譜儀操作方法和影響因素。熟悉油中溶解氣體檢測(cè)儀的工作原理、操作方法。了解被檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理、運(yùn)行狀況。掌握油中溶解氣體的分析及診斷方法。經(jīng)過(guò)上崗培訓(xùn)并考試合格。安全要求執(zhí)行國(guó)家電網(wǎng)公司《電力安全工作規(guī)程（變電部分）》相關(guān)要求?，F(xiàn)場(chǎng)取樣至少由2人進(jìn)行。取樣過(guò)程中應(yīng)有防漏油、噴油措施。儀器接地應(yīng)良好。使用的氫氣發(fā)生器、氮?dú)獍l(fā)生器、無(wú)油空壓機(jī)（或高壓氫氣瓶、高壓氮?dú)馄?、高壓空氣瓶）及其管路，?yīng)經(jīng)過(guò)滲漏檢查，防止漏氣。使用中的氫氣發(fā)生器、氮?dú)獍l(fā)生器、無(wú)油空壓機(jī)（或高壓氫氣瓶、高壓氮?dú)馄俊⒏邏嚎諝馄浚┏隹陂y（減壓閥）不得沾有油脂，氣瓶應(yīng)置于陰涼處，不得暴曬。高壓氫氣瓶、高壓氮?dú)馄?、高壓空氣瓶?yīng)采取固定裝置，防止傾倒。檢測(cè)儀器要求油中溶解氣體檢測(cè)系統(tǒng)一般由脫氣裝置、氣相色譜儀、記錄裝置等組成。主要技術(shù)指標(biāo)測(cè)量對(duì)象：H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2。最小檢測(cè)濃度（20℃）：H2≤2L/L，烴類≤0.1L/L，CO≤5L/L，CO2≤10L/L。氣相色譜儀氣相色譜儀應(yīng)具備熱導(dǎo)檢測(cè)器、氫焰離子化檢測(cè)器及鎳觸媒轉(zhuǎn)化爐。色譜柱對(duì)所檢測(cè)組分的分離度應(yīng)滿足定量分析要求。配有色譜工作站。脫氣裝置油中脫出溶解氣體的儀器，可選用恒溫定時(shí)振蕩器或變徑活塞泵自動(dòng)全脫氣裝置。恒溫定時(shí)振蕩器：往復(fù)振蕩頻率：275次/min±5次/min；振幅：35mm±3mm；控溫精確度：±0.3℃；定時(shí)精確度±2min。變徑活塞泵自動(dòng)全脫氣裝置：系統(tǒng)真空度殘壓：不高于13.3Pa；旋片式真空泵的極限真空度：0.067Pa。檢測(cè)準(zhǔn)備環(huán)境、人員、儀器準(zhǔn)備檢查環(huán)境、人員、儀器滿足試驗(yàn)要求。材料準(zhǔn)備玻璃注射器100mL、5mL、1mL醫(yī)用或?qū)Ｓ貌Ａё⑸淦?。氣密性良好，芯塞靈活無(wú)卡澀。不銹鋼注射針頭牙科5號(hào)針頭或合適的醫(yī)用針頭。雙頭針頭(機(jī)械振蕩法專用)雙頭針頭見(jiàn)圖1，可用牙科5號(hào)針頭制作。

雙頭針頭

注射器用橡膠封帽彈性好，不透氣。標(biāo)準(zhǔn)混合氣體應(yīng)由國(guó)家計(jì)量部門(mén)授權(quán)的單位配制，具有組分濃度含量、檢驗(yàn)合格證及有效使用期。常用濃度以接近變壓器故障判斷注意值換算成氣體組分的濃度。其它氣體(壓縮氣瓶或氣體發(fā)生器)氮?dú)?或氬氣)：純度不低于99.99%。氫氣：純度不低于99.99%?？諝猓杭儍魺o(wú)油。檢測(cè)方法氣路流程圖常用的流程圖見(jiàn)表1：表1色譜流程序號(hào)流程圖說(shuō)明11.分兩次進(jìn)樣：進(jìn)樣Ⅰ(FID)測(cè)C1～C2進(jìn)樣Ⅱ(TCD)測(cè)H2、O2（N2），(FID)測(cè)CO、CO22.此流程適合于一般儀器3.圖中Ni表示鎳觸媒轉(zhuǎn)化器，Air、N2、Ar、H2分別表示空氣、氮?dú)狻鍤?、氫?1.一次進(jìn)樣，雙柱并聯(lián)二次分流控制：(TCD)測(cè)H2、O2(FID1)測(cè)C1～C2、CO、CO22.此流程適合于一般儀器3.同序號(hào)1中說(shuō)明34.此流程若采用三檢測(cè)器(TCD和雙FID)柱Ⅰ(FID1)測(cè)C1～C2柱Ⅱ(TCD)測(cè)H2、O2（N2），轉(zhuǎn)化器后接(FID2)測(cè)CO、CO231.一次進(jìn)樣，自動(dòng)閥切換操作：閥切換在如圖位置時(shí)：(TCD)測(cè)H2、O2（N2）(FID)測(cè)CH4、CO閥切換脫開(kāi)柱Ⅱ，連通針閥時(shí)：(FID)測(cè)CO2、C2～C22.此流程適合于自動(dòng)分析儀器3.同序號(hào)1中說(shuō)明3檢測(cè)步驟脫氣頂空取氣法——機(jī)械振蕩法原理本方法是基于頂空色譜法原理(分配定律)。即在一恒溫恒壓條件下的油樣與洗脫氣體構(gòu)成的密閉系統(tǒng)內(nèi)，使油中溶解氣體在氣、液兩相達(dá)到分配平衡。通過(guò)測(cè)定氣體中各組分濃度，并根據(jù)分配定律和物料平衡原理所導(dǎo)出的公式求出油樣中的溶解氣體各組分濃度，見(jiàn)公式(1)和(2)。(1)(2)式中：Ki——試驗(yàn)溫度下，氣、液平衡后溶解氣體i組分的分配系數(shù)(或稱氣體溶解系數(shù))；ci1——平衡條件下，溶解氣體i組分在液體中的濃度，L/L；cig——平衡條件下，溶解氣體i組分在氣體中的濃度，L/L；Xi——油樣中溶解氣體i組分的濃度，L/L；Vg——平衡條件下氣體體積，mL；V1——平衡條件下液體體積，mL。脫氣操作步驟貯氣玻璃注射器的準(zhǔn)備：取5mL玻璃注射器A，抽取少量試油沖洗器筒內(nèi)壁1～2次后，吸入約0.5mL試油，套上橡膠封帽，插入雙頭針頭，針頭垂直向上。將注射器內(nèi)的空氣和試油慢慢排出，使試油充滿注射器內(nèi)壁縫隙而不致殘存空氣。試油體積調(diào)節(jié)：將100mL玻璃注射器B中油樣推出部分，準(zhǔn)確調(diào)節(jié)注射器芯至40.0mL刻度(V1)，立即用橡膠封帽將注射器出口密封。為了排除封帽凹部?jī)?nèi)空氣，可用試油填充其凹部或在密封時(shí)先用手指壓扁封帽擠出凹部空氣后進(jìn)行密封。操作過(guò)程中應(yīng)注意防止空氣氣泡進(jìn)入油樣注射器B內(nèi)。加平衡載氣：取5mL玻璃注射器C，用氮?dú)?或氬氣)清洗1～2次，再準(zhǔn)確抽取5.0mL氮?dú)?或10.0mL氬氣)，然后將注射器C內(nèi)氣體緩慢注入有試油的注射器B內(nèi)，操作示意如圖2。含氣量低的試油，可適當(dāng)增加注入平衡載氣體積，但平衡后氣相體積應(yīng)不超過(guò)5mL。一般分析時(shí)，采用氮?dú)庾銎胶廨d氣，如需測(cè)定氮組分，則要改用氬氣做平衡載氣。圖2加氣操作振蕩平衡：將注射器B放入恒溫定時(shí)振蕩器內(nèi)的振蕩盤(pán)上。注射器放置后，注射器頭部要高于尾部約5°，且注射器出口在下部(振蕩盤(pán)按此要求設(shè)計(jì)制造)。啟動(dòng)振蕩器振蕩操作鈕，連續(xù)振蕩20min，然后靜止10min。室溫在10℃以下時(shí)，振蕩前，注射器B應(yīng)適當(dāng)預(yù)熱后，再進(jìn)行振蕩。轉(zhuǎn)移平衡氣：將注射器B從振蕩盤(pán)中取出，并立即將其中的平衡氣體通過(guò)雙頭針頭轉(zhuǎn)移到注射器A內(nèi)。室溫下放置2min，準(zhǔn)確讀其體積Vg(準(zhǔn)確至0.1mL)，以備色譜分析用。為了使平衡氣完全轉(zhuǎn)移，也不吸入空氣，應(yīng)采用微正壓法轉(zhuǎn)移，即微壓注射器B的芯塞，使氣體通過(guò)雙頭針頭進(jìn)入注射器A。不允許使用抽拉注射器A芯塞的方法轉(zhuǎn)移平衡氣。注射器芯塞應(yīng)潔凈，以保證其活動(dòng)靈活。轉(zhuǎn)移氣體時(shí)，如發(fā)現(xiàn)注射器A芯塞卡澀時(shí)，可輕輕旋動(dòng)注射器A的芯塞。變徑活塞泵全脫氣法原理變徑活塞泵脫氣裝置由變徑活塞泵、脫氣容器、磁力攪拌器和真空泵等構(gòu)成。在一個(gè)密封的脫氣室內(nèi)借真空與攪拌作用，使油中溶解氣體迅速析出；利用大氣與負(fù)壓交替對(duì)變徑活塞施力，使活塞反復(fù)上下移動(dòng)多次擴(kuò)容脫氣、壓縮集氣；連續(xù)補(bǔ)入少量氮?dú)?或氬氣)到脫氣室的洗氣技術(shù)，加速氣體轉(zhuǎn)移，克服集氣空間死體積對(duì)脫出氣體收集程度的影響，提高了脫氣率，從而實(shí)現(xiàn)真空法為基本原理的全脫氣。原理結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖3。圖3變徑活塞泵脫氣原理結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1，2，3，4，5—電磁閥；6—油杯(脫氣室)；7—攪拌馬達(dá)；8—進(jìn)排油手閥；9—限量洗氣管；10—集氣室；11—變徑活塞；12—缸體；13—真空泵；a—取氣注射器；b—油樣注射器脫氣操作步驟試油與取氣注射器連接：油樣注射器b與進(jìn)排油手閥8前的進(jìn)油管連接。取氣口插入5mL取氣注射器a。進(jìn)油管排氣：慢慢旋開(kāi)進(jìn)排油手閥，使油樣注射器b中的油樣緩慢沿進(jìn)油管上升，排除管內(nèi)空氣至略有油沫進(jìn)入脫氣室6，即關(guān)上進(jìn)排油手閥。記下注射器上刻度值V1（mL)。進(jìn)油脫氣：抽真空結(jié)束后，再撳一下操作鈕，接著慢慢旋開(kāi)進(jìn)排油手閥，讓油樣噴入脫氣室約20mL即關(guān)上。再次記下油樣注射器上刻度值V2(mL)。應(yīng)掌握進(jìn)油閥開(kāi)度，不要進(jìn)油太快，以免產(chǎn)生的油沫從脫氣室進(jìn)入集氣室和注射器a內(nèi)。樣氣收集：裝置自動(dòng)進(jìn)行多次脫氣、集氣，把油樣中脫出的氣體逐次合并收集在5mL取氣注射器a內(nèi)。油樣、氣樣的計(jì)量：記錄脫出的氣體體積(Vg)(準(zhǔn)確至0.1mL)，并由V1與V2的差得到進(jìn)油體積(V1)(準(zhǔn)確至0.5mL)。仲裁測(cè)定時(shí)可根據(jù)重量法，由進(jìn)樣質(zhì)量與油的密度得到進(jìn)油體積。殘油排放：接通排油N2氣或按捏壓氣球，排除脫氣后的油樣。樣品分析儀器的標(biāo)定采用外標(biāo)定量法，標(biāo)定儀器應(yīng)在儀器運(yùn)行工況穩(wěn)定且相同的條件下進(jìn)行。用1mL玻璃注射器D準(zhǔn)確抽取已知各組分濃度Cis的標(biāo)準(zhǔn)混合氣0.5mL(或1mL)進(jìn)樣標(biāo)定。從得到的色譜圖上量取各組分的峰面積Ais(或峰高h(yuǎn)is)；至少重復(fù)操作2次，取其平均值(或)，2次標(biāo)定的重復(fù)性應(yīng)在其平均值的±2%以內(nèi)。每次試驗(yàn)均應(yīng)標(biāo)定儀器。試樣分析用1mL玻璃注射器D從注射器A(機(jī)械振蕩法)｛或注射器a(真空－變徑活塞泵全脫氣法)或氣體繼電器氣體樣品｝中準(zhǔn)確抽取樣品氣0.5mL(或1mL)，進(jìn)樣分析。從所得色譜圖上量取各組分的峰面積Ai(或峰高h(yuǎn)i)。重復(fù)操作2次，取其平均值(或)。結(jié)果結(jié)算采用機(jī)械震蕩法的計(jì)算樣品氣和油樣體積的校正：按式(3)和式(4)將在室溫、試驗(yàn)壓力下平衡的氣樣體積Vg和試油體積V1分別校正為50℃、試驗(yàn)壓力下的體積： (3)V′1＝V1［1＋0.0008×(50－t)］(4)式中：V′g——50℃、試驗(yàn)壓力下平衡氣體體積，mL；Vg——室溫t、試驗(yàn)壓力下平衡氣體體積，mL;V′1——50℃時(shí)油樣體積，mL；V1——室溫t時(shí)所取油樣體積，mL；t——試驗(yàn)時(shí)的室溫，℃；0.0008——油的熱膨脹系數(shù)，1／℃。油中溶解氣體各組分濃度的計(jì)算：按式(5)計(jì)算油中溶解氣體各組分的濃度：(5)式中：Xi——油中溶解氣體i組分濃度，μL/L；cis——標(biāo)準(zhǔn)氣中i組分濃度，μL/L；——樣品氣中i組分的平均峰面積，mm2；——標(biāo)準(zhǔn)氣中i組分的平均峰面積，mm2；V′g——50℃、試驗(yàn)壓力下平衡氣體體積，mL；V′1——50℃時(shí)的油樣體積，mL；P——試驗(yàn)時(shí)的大氣壓力，kPa；0.929——油樣中溶解氣體濃度從50℃校正到20℃時(shí)的溫度校正系數(shù)。式中的、也可用平均峰高、代替。50℃時(shí)國(guó)產(chǎn)礦物絕緣油中溶解氣體各組分分配系數(shù)(Ki)見(jiàn)表2：表250℃時(shí)國(guó)產(chǎn)礦物絕緣油的氣體分配系數(shù)(Ki)氣體Ki氣體Ki氣體Ki氫(H2)0.06一氧化碳(CO)0.12乙炔（C2H2）1.02氧(O2)0.17二氧化碳(CO2)0.92乙烯（C2H4）1.46氮(N2)0.09甲烷(CH4)0.39乙烷（C2H6）2.30對(duì)牌號(hào)或油種不明的油樣，其溶解氣體的分配系數(shù)不能確定時(shí)，可采用二次溶解平衡測(cè)定法。采用變徑活塞泵全脫氣法的結(jié)果計(jì)算樣品氣和油樣體積的校正：按式(6)和式(7)將在室溫、試驗(yàn)壓力下的氣體體積Vg和試油體積V1分別校正為規(guī)定狀況(20℃，101.3kPa)下的體積：(6)V″1＝V1［1＋0.0008×(20－t)］(7)式中：V″g——20℃、101.3kPa狀況下氣體體積，mL；Vg——室溫t、壓力P時(shí)氣體體積，mL；P——試驗(yàn)時(shí)的大氣壓力，kPa；V″1——20℃下油樣體積，mL；V1——室溫t時(shí)油樣體積，mL；t——試驗(yàn)時(shí)的室溫，℃。油中溶解氣體各組分濃度的計(jì)算：按式(8)計(jì)算油中溶解氣體各組分的濃度：(8)式中：Xi——油中溶解氣體i組分濃度，L/L；Cis——標(biāo)準(zhǔn)氣中i組分濃度，L/L；——樣品氣中i組分的平均峰面積，mm２；——標(biāo)準(zhǔn)氣中i組分的平均峰面積，mm２；V″g——20℃、101.3kPa時(shí)氣樣體積，mL；V″1——20℃時(shí)油樣體積，mL；式中Ai、Ais也可用平均峰高h(yuǎn)i、his代替。自由氣體各組分濃度的計(jì)算：按式(9)計(jì)算自由氣體各組分的濃度：(9)式中：Xig——自由氣體中i組分濃度，L/L；Cis——標(biāo)準(zhǔn)氣中i組分濃度，L/L；——自由氣體中i組分的平均峰面積，mm2；——標(biāo)準(zhǔn)氣中i組分的平均峰面積，mm2；其中、也可用平均峰高、代替。精密度取兩次平行檢測(cè)結(jié)果的算術(shù)平均值為測(cè)定值。重復(fù)性r油中溶解氣體濃度大于10L/L時(shí)，2次測(cè)定值之差應(yīng)小于平均值的10%。油中溶解氣體濃度小于等于10L/L時(shí)，2次測(cè)定值之差應(yīng)小于平均值的15%加2倍該組分氣體最小檢測(cè)濃度之和。再現(xiàn)性R2個(gè)試驗(yàn)室測(cè)定值之差的相對(duì)偏差：在油中溶解氣體濃度大于10μL/L時(shí)，為小于15%。小于等于10μL/L時(shí)，為小于30%。注意事項(xiàng)用注射器全密封取樣，且不能有氣泡。用5ml針管取氮?dú)饷摎鈺r(shí)，應(yīng)先用氮?dú)鉀_洗針管針筒2~3次，排除內(nèi)部可能存在的氣體，并在取氣后立即加入油中。儀器標(biāo)定與分析應(yīng)使用同一支進(jìn)樣注射器，取相同進(jìn)樣體積。儀器較長(zhǎng)時(shí)間不用再次使用時(shí)，應(yīng)先用載氣沖洗管路，時(shí)間20min左右。3.4檢測(cè)驗(yàn)收檢查檢測(cè)數(shù)據(jù)與檢測(cè)記錄是否完整、正確?；謴?fù)設(shè)備到檢測(cè)前狀態(tài)。檢測(cè)數(shù)據(jù)分析與處理4.1運(yùn)行中油中溶解氣體含量滿足下列標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，認(rèn)為試驗(yàn)合格。油浸式變壓器、電抗器、消弧線圈乙炔≤1μL/L（330kV及以上）、乙炔≤5μL/L（其它）；氫氣≤150μL/L；總烴≤150μL/L；絕對(duì)產(chǎn)氣速率：≤12mL/d（隔膜式）或≤6mL/d（開(kāi)放式）；相對(duì)產(chǎn)氣速率：≤10%/月。電流互感器乙炔≤2μL/L（110（66）