專利名稱：油浸式變壓器中六氟化硫氣體的檢測設備及方法
技術領域：
本發明屬于電氣工程技術領域，具體涉及一種油浸式變壓器中六氟化硫氣體的檢測設備及方法。
背景技術：
變壓器絕緣油與六氟化硫氣體是電力行業常用的絕緣介質，兩者不能混用，但如果油浸式變壓器油氣套管中絕緣氣體六氟化硫漏入絕緣油介質側，會導致變壓器差動保護動作或者瓦斯動作，嚴重影響了設備安全穩定運行。此類故障發生后六氟化硫氣體會部分溶于絕緣油介質中，其他則會進入瓦斯集氣盒中。溶于絕緣油中的六氟化硫氣體，能通過震蕩脫氣與氫氣、烷烴等一起脫出，在進行常規變壓器油中溶解氣體分析過程中，六氟化硫氣體會對氣相色譜儀的鎳轉化爐造成毀滅 性影響。而瓦斯集氣盒中氣體的采集也不可避免的會帶入絕緣油，在進行瓦斯氣中六氟化硫氣體含量的檢測時，絕緣油又會對六氟化硫專用色譜儀中的色譜柱造成損壞性影響，而且該方法不能分析瓦斯氣中存在的絕緣油分解特征氣體。基于這兩個原因，使用常規分析儀器與方法不僅無法進行六氟化硫氣體滲漏故障判斷，而且還會造成分析儀器的損壞。
發明內容
本發明旨在克服現有技術的不足，針對變壓器油中溶解氣體分析色譜儀不能用于六氟化硫氣體分析、六氟化硫專用色譜儀不能用于絕緣油分解特征氣體分析以及對絕緣油高敏感性的缺陷，提出一種可用于油浸式變壓器中絕緣油分解特征氣體與六氟化硫氣體同時檢測的設備及方法。為了達到上述目的，本發明提供的技術方案為所述油浸式變壓器中六氟化硫氣體的檢測設備包括載氣發生裝置，與載氣發生裝置連接的吸油柱，分別與吸油柱連接的A色譜柱和B色譜柱，與A色譜柱連接的FID檢測器和與B色譜柱連接的TCD檢測器；所述載氣發生裝置與吸油柱之間設有進樣口。其中，所述吸油柱為武漢沃爾德工程技術有限公司生產的WX-Ol型吸油柱；所述A色譜柱和B色譜柱均為填充柱；所述A色譜柱中固定相為武漢沃爾德工程技術有限公司生產的w-01型固定相，柱長I一5米；B色譜柱中固定相為武漢沃爾德工程技術有限公司生產的w_03型固定相，柱長I一 5米。一種基于上述設備檢測油浸式變壓器中六氟化硫氣體的方法，包括如下步驟(I)取一定濃度和一定體積的組分為六氟化硫、甲烷、乙烷、乙烯和乙炔的標準氣體；該標準氣體可市售，其濃度和體積決定于廠家生產規格；(2)采用常規氣相色譜分析方法，從進樣口注入標準氣體，在載氣流動作用下，標準氣體通過吸油柱后平均分成兩路(兩條氣路中的氣體相同，通過不同的處理和檢測方法得到不同氣體的檢測結果)，一路通過A色譜柱分離甲烷、乙烷、乙烯和乙炔四種烴類組分，并通過FID檢測器確定出峰時間及峰高參數，實現甲烷、乙烷、乙烯和乙炔四種烴類組分的標定；另一路通過B色譜柱分離六氟化硫，并通過TCD檢測器確定出峰時間及峰高參數，實現六氟化硫的標定；其中，所述載氣為氮氣，氮氣能達到對被測氣體分離并檢測的效果，能作為TCD、FID檢測最佳載體，載氣流速為I一30mL/mL ；A色譜柱和B色譜柱柱溫均為50—800C ;TCD檢測器溫度為60— 80°C ；(3)采用常規方法，從待測變壓器油中脫出溶解氣體作為樣品氣體，或從待測變壓器的瓦斯集氣盒中取出瓦斯氣體作為樣品氣體；取與步驟(I)相同體積的樣品氣體，按照步驟(2)所選色譜條件及步驟對樣品氣體組分及含量進行分析，得到樣品氣體中的成分組成，特別是樣品氣體中六氟化硫的含量。其中，所述吸油柱為武漢沃爾德工程技術有限公司生產的WX-Ol型吸油柱；所述A色譜柱和B色譜柱均為填充柱；所述A色譜柱中固定相為武漢沃爾德工程技術有限公司生產的w-01型固定相，柱長1-5米；B色譜柱中固定相為武漢沃爾德工程技術有限公司生產 的w-03型固定相，柱長1-5米。與現有技術相比，本發明的有益效果為對于懷疑有六氟化硫氣體滲漏進入變壓器的情況，通過取變壓器油樣或瓦斯氣樣采用本發明方法可以在分析常規油中溶解氣體的同時了解六氟化硫氣體的滲漏情況，避免對變壓器油中溶解氣體分析色譜儀與六氟化硫專用色譜儀的損壞，特別是及時確認六氟化硫氣體滲漏進入變壓器對于保證變壓器安全穩定運行具有重要意義。
圖I為本發明設備的結構示意圖；圖2為本發明實施例中Iml標準氣體獲得的分析數據圖；圖3為本發明實施例中Iml樣品氣體獲得的分析數據圖。圖I中，I-載氣發生裝置；2-進樣口 ；3_吸油柱；4-色譜柱I ;5_FID檢測器；6-色譜柱2 ;7-TCD檢測器。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。實施例I參見圖1，所述油浸式變壓器中六氟化硫氣體的檢測設備包括載氣發生裝，1，與載氣發生裝置I連接的吸油柱3，分別與吸油柱3連接的A色譜柱4和B色譜柱6，與A色譜柱4連接的FID檢測器5和與B色譜柱6連接的T⑶檢測器7 ;所述載氣發生裝置I與吸油柱3之間設有進樣口 2。其中，所述吸油柱3為武漢沃爾德工程技術有限公司生產的WX-Ol型吸油柱；所述A色譜柱4和B色譜柱6均為填充柱；所述A色譜柱4中固定相為武漢沃爾德工程技術有限公司生產的w-01型固定相，柱長I一5米；B色譜柱6中固定相為武漢沃爾德工程技術有限公司生產的w-03型固定相,柱長I一5米。實施例2一種基于上述設備檢測油浸式變壓器中六氟化硫氣體的方法，包括如下步驟(I)取ImL組分為六氟化硫、甲烷、乙烷、乙烯和乙炔的標準氣體；該標準氣體可市售，其濃度和體積決定于廠家生產規格；(2)從進樣口注入標準氣體，進樣口溫度為60°C，在載氣流動作用下，標準氣體通過吸油柱后平均分成兩路，一路通過A色譜柱分離甲烷、乙烷、乙烯和乙炔四種烴類組分，并通過FID檢測器確定出峰時間及峰高參數，實現甲烷、乙烷、乙烯和乙炔四種烴類組分的標定；另一路通過B色譜柱分離六氟化硫，并通過TCD檢測器確定出峰時間及峰高參數，實現六氟化硫的標定；其中，所述載氣為氮氣，載氣流速為15mL/mL ；A色譜柱和B色譜柱柱溫均為60°C ;TCD檢測器溫度為60°C ；(3)從待測變壓器油中脫出溶解氣體作為樣品氣體，或從待測變壓器的瓦斯集氣盒中取出瓦斯氣體作為樣品氣體；取與步驟(I)相同體積的樣品氣體，按照步驟(2)所選色譜條件及步驟對樣品氣體組分及含量進行分析。 其中，所述吸油柱為武漢沃爾德工程技術有限公司生產的WX-Ol型吸油柱；所述A色譜柱和B色譜柱均為填充柱；所述A色譜柱中固定相為武漢沃爾德工程技術有限公司生產的w-01型固定相，柱長3米；B色譜柱中固定相為武漢沃爾德工程技術有限公司生產的w-03型固定相,柱長2米。上述方法的分析結果見表I、表2、圖2和圖3。表I :
Fl~Mjfj濃度 UL/L j峰高 mv
甲燒41210048
2乙烯1 89987
3乙燒2948367
4乙塊1854424
5六氟化硫 4985860表2
Fl~i j濃度 UL/L j峰高 mv
甲燒44010732
2乙烯1 29808
3乙燒2828027
4乙塊1794289
5六氟化硫 51600
權利要求
1.一種油浸式變壓器中六氟化硫氣體的檢測設備，其特征在于，所述設備包括載氣發生裝置(1)，與載氣發生裝置(I)連接的吸油柱(3)，分別與吸油柱(3)連接的A色譜柱(4)和B色譜柱(6)，與A色譜柱(4)連接的FID檢測器(5)和與B色譜柱(6)連接的T⑶檢測器；所述載氣發生裝置(I)與吸油柱(3)之間設有進樣口(2)。
2.如權利要求I所述的設備，其特征在于，所述吸油柱(3)為武漢沃爾德工程技術有限公司生產的WX-Ol型吸油柱。
3.如權利要求I所述的設備，其特征在于，所述A色譜柱(4)和B色譜柱(6)均為填充柱。
4.如權利要求3所述的設備，其特征在于，所述A色譜柱(4)中固定相為武漢沃爾德工程技術有限公司生產的w-01型固定相，柱長I一5米；B色譜柱(6)中固定相為武漢沃爾德工程技術有限公司生產的w-03型固定相，柱長I一5米。
5.一種基于權利要求I至4任一項所述設備檢測油浸式變壓器中六氟化硫氣體的方法，包括如下步驟 (1)取組分為六氟化硫、甲烷、乙烷、乙烯和乙炔的標準氣體； (2)從進樣口注入標準氣體，在載氣流動作用下，標準氣體通過吸油柱后平均分成兩路，一路通過A色譜柱分離甲烷、乙烷、乙烯和乙炔四種烴類組分，并通過FID檢測器確定出峰時間及峰高參數，實現甲烷、乙烷、乙烯和乙炔四種烴類組分的標定；另一路通過B色譜柱分離六氟化硫，并通過TCD檢測器確定出峰時間及峰高參數，實現六氟化硫的標定；其中，所述載氣為氮氣，載氣流速為I一30mL/mL ;A色譜柱和B色譜柱柱溫均為50— 80°C;T⑶檢測器溫度為60-80°C ； (3)從待測變壓器油中脫出溶解氣體作為樣品氣體，或從待測變壓器的瓦斯集氣盒中取出瓦斯氣體作為樣品氣體；取與步驟(I)相同體積的樣品氣體，按照步驟(2)所選色譜條件及步驟對樣品氣體組分及含量進行分析。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述吸油柱為武漢沃爾德工程技術有限公司生產的WX-Ol型吸油柱。
7.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述A色譜柱和B色譜柱均為填充柱。
8.如權利要求7所述的設備，其特征在于，所述A色譜柱中固定相為武漢沃爾德工程技術有限公司生產的w-01型固定相，柱長I一5米；B色譜柱中固定相為武漢沃爾德工程技術有限公司生產的w-03型固定相，柱長I一5米。
全文摘要
本發明公開了一種油浸式變壓器中六氟化硫氣體的檢測設備及方法。該設備包括載氣發生裝置，與載氣發生裝置連接的吸油柱，分別與吸油柱連接的A色譜柱(4)和B色譜柱(6)，與A色譜柱連接的FID檢測器和與B色譜柱連接的TCD檢測器；所述載氣發生裝置與吸油柱之間設有進樣口。對于懷疑有六氟化硫氣體滲漏進入變壓器的情況，本發明方法基于上述設備通過取變壓器油樣或瓦斯氣樣采用本發明方法可以在分析常規油中溶解氣體的同時了解六氟化硫氣體的滲漏情況，避免對變壓器油中溶解氣體分析色譜儀與六氟化硫專用色譜儀的損壞，特別是及時確認六氟化硫氣體滲漏進入變壓器對于保證變壓器安全穩定運行具有重要意義。
文檔編號G01N30/02GK102967671SQ201210478579
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月22日 優先權日2012年11月22日
發明者胡旭, 周舟, 錢暉, 劉小玲, 陶靖 申請人:湖南省電力公司科學研究院, 國家電網公司