色譜在線監測系統的油氣分離技術

    色譜在線監測系統的關鍵技術之油氣分離技術要求快速、重復性好。應用于變壓器色譜在線監測系統的油氣分離裝置要求能夠自動、快速、長壽命、無污染以及不消耗變壓器油條件下分離出溶解在變壓器油中的微量故障特征氣體。試驗室使用的震蕩脫氣裝置、真空脫氣裝置等雖能脫氣，但要消耗變壓器油，而且不能用于在線分離，而高分子滲透膜平衡時間過長，也不能滿足在線實時性的需要。因此，油氣分離技術就成了變壓器色譜住線監測技術研發過程中的難題。

1、膜油氣分離裝置

   對滲透膜進行了大量研究，用高分子材料分離膜滲透出油中氣體的氣相色譜儀并裝于變壓器上進行自動分析后，相繼研制成功了聚酰亞胺、聚六氟乙烯和聚四氟乙烯等各種高分子聚合物分離膜，并研制出了各種在線監測裝置。由于聚酰亞胺等透氣性能和耐老化能力差，而聚四氟乙烯的透氣性能好，又有良好的機械性能和耐油等諸多優點，因此國內外早期產品選用聚四氟乙烯作為油中溶解氣體監測儀上的分離膜。

2、波紋管頂空式分離技術

   利用波紋管的不斷往復運動，將變壓器油中的氣體快速的脫出，具有效率高、鶯復性好的優點。并且采用循環取油方式，油樣具有代表性。主要缺點是：由于頂空方式的油樣與氣樣之間沒有隔離，脫出的氣樣中會含有少量的油蒸汽，從而造成對色譜柱的污染，降低色譜柱的使用壽命；波紋管的壽命有限，同時由于波紋管的磨損，對變壓器油存在一定程度的污染。

3、動態頂空式分離技術

   主要原理是以載氣在色譜柱之前往油中通氣，將油中溶解氣體置換出來，送人檢測器檢測，根據油中各組分氣體的排出率調整氣體的響應系數來定量。這種方式脫氣速度較快，但由于要不斷通入載氣，不能使用循環油樣，以免載氣進入變壓器本體油箱，因此油樣代表性差。另外，在脫氣完畢后，必須把油樣放掉，這樣每次檢測必然消耗少量的變壓器油。

4、真空鼓泡式分離技術

   在恒溫狀態下，將油氣分離裝置抽為真空，然后將油樣導人脫氣裝置，從油中析出氣體在氣泵的作用下對油樣進行鼓泡，待液相油中氣體濃度與氣相濃度達到溶解平衡時，停止鼓泡。該方法的優點是脫氣率高、重復性好，不消耗、不污染變壓器油，油氣分離速度快，可實現連續脫氣，從而可保證連續分析。

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