電器用油中溶解氣體色譜分析法，能盡早地發(fā)現(xiàn)充油電氣設(shè)備內(nèi)部存在的潛伏性故障，并能對(duì)故障的性質(zhì)及故障的發(fā)展趨勢(shì)作出進(jìn)一步判斷，是監(jiān)督設(shè)備運(yùn)行情況、保障電氣設(shè)備經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行的重要手段。在我國(guó)電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了很好的效果。但是傳統(tǒng)的色譜分析流程都存在一定的不足，在一定程度上影響了色譜儀的使用操作及色譜分析的應(yīng)用效果。本文針對(duì)這些問題提出了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便，分析快速的單柱色譜分析流程，對(duì)電力系統(tǒng)的色譜分析工作者具有一定的幫助作用。

　　目前電力系統(tǒng)變壓器油中溶解氣體的色譜分析流程主要有三種：雙柱并聯(lián)雙氣路流程、雙柱串聯(lián)切換流程、雙柱并聯(lián)分流流程。現(xiàn)分別簡(jiǎn)述如下：黃埔電廠早期用的102G?D屬雙柱并聯(lián)雙氣路流程，如所示，用GDX?502分離Q~C2，TDX?01分離H2、02、C、C02，因該流程需要進(jìn)行二次進(jìn)樣，配用數(shù)據(jù)處理機(jī)色譜工作站麻煩，并容易導(dǎo)致二次進(jìn)樣量不同引起的分析誤差。

　　如所示，雙柱串聯(lián)切換流程采用一次進(jìn)樣，用PorapakN（或PorapakQ）柱阻流C02及Cj以上烴類氣體，讓H2、02、N2、CH及C從13X分子篩分離檢測(cè)后，再由六通閥將分子篩柱切換為旁路，接通阻尼管，并啟動(dòng)程序升溫將柱溫升至1501：左右，此時(shí)PorapakN柱內(nèi)阻留的co2與C2~C3依次分離檢測(cè)。此流程分離效果較好，但對(duì)切換時(shí)間要求嚴(yán)格，同時(shí)要作溫度補(bǔ)償，對(duì)儀器要求較高；并且六通閥切換后，容易因阻尼管與13X分子篩的阻力不同而引起信號(hào)不穩(wěn)現(xiàn)象。

　　黃埔電廠目前使用的GC——900AD屬于雙柱并聯(lián)分流流程，如所示，是針對(duì)上述兩種流程存在的問題而改進(jìn)的流程。采用一次進(jìn)樣，樣品經(jīng)一次分流器按一定分流比進(jìn)行分流，一部分由活性炭柱分離H2、02、CO、C02，另一部分由GDX- -502分離C，烴類氣體。此流程分析速度快，但是對(duì)分流比例的穩(wěn)定性要求較高，流量調(diào)整麻煩，容易因調(diào)整不當(dāng)造成色譜重疊。

　　上述三種電力系統(tǒng)常用的傳統(tǒng)色譜分析流程全部采用兩根色譜柱進(jìn)行分離，都存在著一定的不足。我們知道，色譜柱是色譜儀的心臟，是分離效果好壞的決定因素。經(jīng)過對(duì)色譜柱試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)Porapak系列色譜柱在恒定柱溫，配合適當(dāng)?shù)妮d氣流速，對(duì)GB7252——87《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》提出的7種分析對(duì)象技、Q完全可能實(shí)現(xiàn)單柱分離。這樣，不僅使流程得以簡(jiǎn)化，而且省去了程序升溫、六通閥等價(jià)格昂貴的色譜部件。改進(jìn)后的單柱分析流程如所示，以N2做載氣，進(jìn)樣后樣品氣經(jīng)PorapakQ（或PorapakN）色譜柱分離，依次進(jìn)人TCD及FID進(jìn)行檢測(cè)。

　　Assciatelnc生產(chǎn)，有P、Q、R、S、T、N等型號(hào)。其中PorapakQ是一種乙基乙烯苯和二乙烯苯的共聚物，為黃色粉末，其視密度為0.25 400埃，極性很弱，比較高使用溫度為2501：，能有效分離炔類氣體及H2、co2等。另外，PorapakN是由苯乙烯、二乙烯苯和極性單體共聚而成的白色粉末，視密度為0.39g/ml，比表面積437m2/g，極性中等，比較高使用溫度為200T：，也具有PorapakQ相類似的分離性能。上述兩種柱子在使用前需用氮?dú)饣驓鍤庾鲚d氣在1501：左右的溫度下老化24小時(shí)。

　　3.2操作條件操作條件的合適與否，往往是色譜以外的決定分離效果的又一個(gè)重要因素。為了在盡可能縮短分析時(shí)間的前提下提高分離效果，在HP5890色譜儀中，對(duì)柱長(zhǎng)、柱內(nèi)徑、載氣種類、載氣流量及柱溫進(jìn)行了反復(fù)試驗(yàn)，優(yōu)選出PorapakQ和PorapakN色譜柱的比較佳操作條件如下表1.表1色譜柱的比較佳操作條件柱材料柱長(zhǎng)（m）柱內(nèi)徑（mm）載氣種類載氣流量（ml/min）柱溫（t3.3色譜柱的分離效果表2各氣體色譜分析的分離時(shí)間檢測(cè)器熱導(dǎo)檢測(cè)器氫火焰檢測(cè)器氣體分離時(shí)間（min）表2是PorapakQ柱在上述操作條件下各氣體色譜分析的分離時(shí)間（PorapakN的色譜分析與此類似）。

　　本上可以實(shí)現(xiàn)完全分離，而CO與Air的保留時(shí)間（分別為1.520，1.523）非常接近，考慮到組分從TCD到FID流過時(shí)間差，可以斷定CO與Air完全沒有分離開。但是從CO的檢測(cè)原理可以得知：CO進(jìn)人鎳催化爐后，在高溫和鎳的催化作用下與H2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成CH*：CO+3H2?+H20然后由氫火焰檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。而與CO沒有分離開的Air（02、N2）在整個(gè)分析過程中不發(fā)生反應(yīng)。同時(shí)，氫火焰檢測(cè)器本身就必須有空氣（Air）做助燃劑。因此，盡管Air和CO沒有分離，但在氫火焰檢測(cè)器中對(duì)CO的檢測(cè)沒有任何影響。所以CO與Air的混合氣在氫火焰檢測(cè)器中檢測(cè)出的色譜峰完全由CO產(chǎn)生，與Air無關(guān)。

　　在電力系統(tǒng)的變壓器油中溶解氣體的色譜分析中，選用Porapak N色譜柱，調(diào)整適當(dāng)?shù)纳V操作條件，完全可以簡(jiǎn)化傳統(tǒng)的色譜分析流程。該流程采用一次進(jìn)樣，減少分析誤差，適于配合微機(jī)系統(tǒng)及色譜工作站；同時(shí)不需要進(jìn)行分流、切換及程序升溫等步驟，減少信號(hào)干擾，也節(jié)約了色譜部件的購(gòu)置資金；此外，該流程操作簡(jiǎn)單，分析快速（大約9分鐘），對(duì)從事色譜分析的工作人員在色譜儀的選型定購(gòu)及色譜儀流程改造等方面具有一定的指導(dǎo)和幫助作用。