一种用于变压器油含气量组分分析系统及方法与流程

本发明涉及气相色谱测定领域，特别是涉及一种用于变压器油含气量组分分析系统及方法。

背景技术：

1、目前，dl/t703-2015《绝缘油中含气量的气相色谱测定法》中公布的色谱气路流程，其原理要么采用的手动进样且需要一个样品进样两次，操作复杂，要么须要配合顶空进样与阀切换模式进样，顶空进样时需要对样品进行预处理和等温平衡，操作条件要求苛刻。

2、因此，有必要在保证测定结果准确的条件下简化气相色谱测定过程。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于变压器油含气量组分分析系统及方法，可一次进样实现变压器油中氢气、氧气、氮气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳、乙炔、乙烯、乙烷组分的含量检测。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种用于变压器油含气量组分分析系统，所述分析系统包括：十通切换阀、定量环、第一色谱柱、第二色谱柱、热导池检测器、四通切换阀、第三色谱柱和碳类组分检测装置；

4、十通切换阀的1号口为变压器油样品通入口，十通切换阀的10号口与定量环的一端连接，十通切换阀的3号口与定量环的另一端连接；

5、十通切换阀的4号口为第一载气通入口，十通切换阀的9号口与第一色谱柱的一端连接，十通切换阀的6号口与第一色谱柱的另一端连接；十通切换阀的5号口与第二色谱柱的一端连接，热导池检测器与第二色谱柱的另一端连接；所述第一色谱柱用于分离所述变压器油样品中的溶解气体，依次获得第一组分合峰和第二组分合峰；所述第一组分合峰为氢氧氮合峰，所述第二组分合峰为一氧化碳甲烷二氧化碳c2烃类组分合峰；所述第二色谱柱用于从第一组分合峰中分离得到氢气、氧气和氮气；所述热导池检测器用于分别检测氢气、氧气和氮气的含量；

6、十通切换阀的7号口为第二载气通入口，十通切换阀的8号口与四通切换阀的1号口连接，四通切换阀的2号口与第三色谱柱的一端连接，第三色谱柱的另一端与碳类组分检测装置连接；所述第三色谱柱用于从第二组分合峰中分离得到一氧化碳、甲烷、二氧化碳、乙烯、乙烷和乙炔；所述碳类组分检测装置用于分别检测一氧化碳、甲烷、二氧化碳、乙烯、乙烷和乙炔的含量。

7、一种用于变压器油含气量组分分析方法，包括：

8、样品取样阶段：

9、将十通切换阀的接口状态设置为第一接口连接方式，四通切换阀的接口状态设置为第一连接状态；所述第一接口连接方式为十通切换阀的1号口与10号口连通，2号口与3号口连通，4号口与5号口连通，6号口与7号口连通，8号口与9号口连通；所述第一连接状态为四通切换阀的1号口与4号口连通，2号口与3号口连通；

10、从十通切换阀的1号口通入变压器油样品，并流至定量环；

11、氢气氧气氮气组分检测阶段：

12、将十通切换阀的接口状态设置为第二接口连接方式；所述第二接口连接方式为十通切换阀的1号口与2号口连通，3号口与4号口连通，5号口与6号口连通，7号口与8号口连通，9号口与10号口连通；

13、从十通切换阀的4号口通入第一载气，第一载气携带定量环中的变压器油样品进入第一色谱柱，从所述变压器油样品中依次分离出第一组分合峰和第二组分合峰；所述第一组分合峰为氢氧氮合峰，所述第二组分合峰为一氧化碳甲烷二氧化碳c2烃类组分合峰；

14、当第一组分合峰完全进入至第二色谱柱后，将四通切换阀切换至第二连接状态，并在第一组分合峰经第二色谱柱分离得到氢气、氧气和氮气后，利用热导池检测器分别检测氢气、氧气和氮气的含量；所述第二连接状态为四通切换阀的1号口与2号口连通，3号口与4号口连通；

15、一氧化碳甲烷二氧化碳c2烃类组分检测阶段：

16、将十通切换阀的接口状态切换为第一接口连接方式；

17、从十通切换阀的7号口通入第二载气，第二载气携带第二组分合峰完全进入第三色谱柱，并经第三色谱柱对第二组分合峰分离后进入碳类组分检测装置进行一氧化碳、甲烷、二氧化碳和c2烃类含量的测量。

18、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

19、本发明公开一种用于变压器油含气量组分分析系统及方法，第一色谱柱从变压器油样品中依次分离出第一组分合峰和第二组分合峰，根据分离顺序，先对分离出来的第一组分合峰中的气体通过第二色谱柱和热导池检测器进行含量检测，再对分离出来的第二组分合峰中的气体通过第三色谱柱和碳类组分检测装置进行含量检测，可一次进样实现变压器油中氢气、氧气、氮气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳、乙炔、乙烯、乙烷组分的含量检测。

技术特征：

1.一种用于变压器油含气量组分分析系统，其特征在于，所述分析系统包括：十通切换阀、定量环、第一色谱柱、第二色谱柱、热导池检测器、四通切换阀、第三色谱柱和碳类组分检测装置；

2.根据权利要求1所述的用于变压器油含气量组分分析系统，其特征在于，所述碳类组分检测装置包括：镍转化炉装置和氢火焰离子化检测器；

3.根据权利要求1所述的用于变压器油含气量组分分析系统，其特征在于，所述分析系统还包括：针型阀；

4.根据权利要求1所述的用于变压器油含气量组分分析系统，其特征在于，所述分析系统还包括：样品储存罐和第一减压阀；

5.根据权利要求1所述的用于变压器油含气量组分分析系统，其特征在于，所述分析系统还包括：载气储存装置、第二减压阀、第一平面三通和第二平面三通；

6.根据权利要求1所述的用于变压器油含气量组分分析系统，其特征在于，所述分析系统还包括：尾气回收装置；

7.根据权利要求1所述的用于变压器油含气量组分分析系统，其特征在于，第一色谱柱内部填充porapak r色谱担体；

8.一种用于变压器油含气量组分分析方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的用于变压器油含气量组分分析方法，其特征在于，第二载气携带第二组分合峰完全进入第三色谱柱，之后还包括：

技术总结
本发明公开一种用于变压器油含气量组分分析系统及方法，属于气相色谱测定领域。该分析系统包括：十通切换阀、定量环、第一色谱柱、第二色谱柱、热导池检测器、四通切换阀、第三色谱柱和碳类组分检测装置，第一色谱柱从变压器油样品中依次分离出第一组分合峰和第二组分合峰，第一组分合峰为氢氧氮合峰，第二组分合峰为一氧化碳甲烷二氧化碳C<subgt;2</subgt;烃类组分合峰，根据分离顺序，先对分离出来的第一组分合峰中的气体通过第二色谱柱和热导池检测器进行含量检测，再对分离出来的第二组分合峰中的气体通过第三色谱柱和碳类组分检测装置进行含量检测，一次进样实现变压器油中氢气、氧气、氮气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳、乙炔、乙烯、乙烷组分的含量检测。

技术研发人员：李朝清,王富德,李建浩
受保护的技术使用者：朗析仪器（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25