油色谱分析装置

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<福州>天正华意电气设备有限公司 油色谱分析装置福州

福州变压器油色谱在线监测系统氢焰检测器结构（FID）变压器油色谱仪氢焰检测器结构如图二十二所示：图二十二 变压器油色谱仪氢焰检测器结构1、收集筒 2绝缘瓷环3.极化电压环 喷嘴4.信号线5.基座 6.加热块由于检测器采用根部加热，一般不会发生冷凝现象，柱子可直接插到喷嘴根部，以减小柱后死体积。二、FID微电流放大器电原理方框图 见图二十三图二十三 FID微电流放大器电原理方框图变压器油色谱仪FID板连线见下图三、使用注意事项：1、应严格注意气路清洁。2、放大器必须良好接地。3、载气、氢气、空气气路稳压阀，出厂时都已定值，如要改变，调节方法如下：（1）载气：N2，减气阀开至0.4Mpa，把稳流阀全打开，调节稳压阀，使压力表指示在0.30Mpa，然后根据需要调节各自稳流阀。（2）H2气路：减压阀开至0.25Mpa，把针形调节阀全打开，调节稳压阀，使压力表指示在0.20Mpa，然后根据需要调节各自的针形调节阀。（3）空气气路：减压阀开至0.4Mpa，把稳流阀全打开，调节稳压阀，使压力表指示在0.20Mpa，然后根据需要调节稳中有各自的针形调节。4、等到柱温和汽化温度基本稳定后，方可通气点火，FID必须使用N2、H2和空气三种气体，同时调节到适当的流速上。N2、H2、空气流速读取：N2流速通过面板压力表显示。H2和空气流速可压力表指示从仪器流量曲线图中查得。N2流速和H2流速比值一般为1：0.95，H2流速和空气流速比值一般为1:10，灵敏度较佳，基流小。总之，流过喷咀的总流速应小于100ml/min左右较佳。5、要求检测器温度比柱温要400C，这样氢焰检测室根部与柱室温度相近，防止样品冷凝。6、如果以H2作载（这样便可兼作燃气）时，应在原氢气气路中通入合适的氮气，防止灵敏度下降，确保定量准确度。7、未安装色谱柱前，严禁接通H2，否则会造成柱室里充满氢气，开机后会引起爆炸，一定当心！ 。

福州变压器油色谱在线监测系统特殊情况下，如果变压器本体仅提供一个外接油口，只能采用同口方式实现油的闭路循环。2）、采用异口方式，需要在变压器本体开设取油/回油口。取油/回油口应开设在变压器事故排油阀同侧，取油/回油阀门可选用铜制球阀，规格DN25\40\50等均可，此要求需与变压器厂商协商确定。如用户不提供，供应商将按国标提供外径为110mm标准法兰连接件。3）、取油/回油口开设在变压器上本体油箱，取油油口应设置在上本体油箱的中部或偏上，回油口应设置在本体油箱沿上部约150mm处，取油/回油口之间的距离不得少于800mm。A、取油/回油管采用6mm铜管。B、由变压器厂商提供取油/回油阀的尺寸，供应商按照该尺寸定制接口法兰。2、变压器油循环进出口的确定与安装件制作由于不同厂家、不同型号、不同电压等级的变压器对油取样口的不同设计，用户在后，需向供应商提供以下信息：1）油循环模式：同口油循环或异口油循环；2）油循环口连接件尺寸图。未提供该图纸的用户，供应商将按外径110mm国标法兰制作连接件。3）油循环口离变压器油池卵石的垂直距离及油循环口与数据采集器的布管距离。以上内容也可在供应商技术人员现场实际考查后与用户协调确定。

福州变压器油色谱在线监测系统系统软件操作系列变压器色谱在线监测系统运行软件V2.0，考虑到多用户、远程在线监测等应用特点，采用了面向对象的设计方式和B/S的架构体系，使系统具有良好的扩展性和重用性。本软件运行于已安装.net framework2.0的微软NT/2000/2003等服务器版操作系统，并配置了Internet信息服务(IIS)，版本为5.0以上。通过本软件，可以实时监测系统数据、浏览历史数据以及查看服务器端及本地检测数据。本软件很好地满足了变压器设备在线状态检修的需要，实现了数据分析、数据显示、实时监测、报表、参数设置等功能。本系统运行于网络环境下，提供了友好的用户界面，操作简单，维护方便。具体特点如下：1、融合了的测量设备，提供了、丰富的测量内容、本系统采用了的测量设备，提供了对多种气体组分、微水、载压等指标的测量，极大丰富了测量内容，给用户提供了多样化的信息。2、采用准确、可靠的智能谱峰识别技术、色谱单元中采用一种全新的谱峰识别算法，能不依赖于保留时间识别出峰的位置和峰的高度。解决了保留时间的变化对峰的识别和测量精度的影响。3、故障诊断算法先进、实用采用改良三比值法、大卫三角法及立方体图示法和改良三比值法、大卫三角法及立方体图示法专家系统，该系统故障诊断准确率高，故障分类有效。4、采用复合增益控制技术，提高了测量灵敏度和测量范围，系统通过软件实现同一幅谱图中不同组分采用不同的增益，在保证乙炔测量分辨率的前提下，避免了氢气测量的量程超限问题。

福州变压器油色谱在线监测系统把仪器安装在无强烈振动处，把仪器放在没有振动的水泥台上。仪器接地不好2．检查并做好相应的良好接地3．固定液不适当3．固定液选择适当4．载气流量选择不当4．把载气流量调节适当5．载气漏5．探漏6．检测器污染6．清洗检测器7．氢气、空气选择不当（FID）7．适当调节氢气、空气的流量滞留时间延长灵敏度低故障判断检查方法及修理1．载气流速太慢1．增加载气流速 2．进样后载气流量变化2．换进样器硅橡胶3．进样器硅橡胶漏3．换进样器硅橡胶出峰时记录笔突然回到低于基线并且灭火故障判断检查方法及修理1．样品量太大1．降低样品量2．载气流速太高2．选择合适的载气流速3．氢气或空气流量太低3．重新调节氢气、空气流速4．火焰喷口污染4．清洗火焰喷口5．层析柱里面的固定液流失5．重新老化层析柱基线不回零故障判断检查方法及修理1．检测器污染1．清洗检测器2．放大器故障2．检查放大器不规律距离中有尖刺峰故障判断检查方法及修理1．绝缘子漏电1．探漏，并做相应的处理2．放大器故障2．流路中杂质3．火焰跳动3．调节合适的氢气和空气流量4．高频信号线故障4．检查高频信号线在相等间隔中有一定的毛刺故障判断检查方法及修理1．水冷凝在氢气管路中1．从管路中水并调换或活化干燥剂2．流路中有堵塞现象2．流路中杂质3．漏气3．探漏，并做响音的处理4．火焰跳动4．调节合适的氢气和空气流量圆顶峰故障判断检查方法及修理1．超过检测器线性范围1．降低样品量2．放大器选择不当2．重新选择适当的放大器基线噪音大故障判断检查方法及修理1．色谱柱污染

福州变压器油色谱在线监测系统系统运行确认系统连接正常后即可执行系统的正常运行操作。在系统的初始化设定中，用户可以结合实际情况进行采样时间的设定。数据自动采集、检测周期，系统默认为每24小时/次。本系统小检测周期为2小时/次、检测周期为30天/次。初始安装运行可点击采样开始键实现随机采样。5.5日常维护1、检查系统运行程序是否处于正常运行状态。正常运行状态是指运行程序未被不正常关闭、系统通信正常，能获得正常的日常监测数据等。2、检查供电是否正常。供电正常指主电源、220V交流电源常开状态。3、检查取油/回油管与变压器连接处是否有泄漏异常。4、检查载气压力指示是否正常。压力指示分别为：减压阀气瓶总压力指示应在5.0Kg/cm2以上，如低于该压力需及时更换新的载气；一级减压后，调试时已将压力设定在3.5-4.0Kg/cm2范围内，无论是否更换载气，此压力范围应保持不变。二级减压指示指的是现场主机上的压力表指示，此压力应在1.8-2.0Kg/cm2，调试完毕后，此压力不允许再次调节，否则将影响系统正常运行。5、载气更换规程。更换载气请关闭载气瓶总阀。总阀关闭后，卸下一级减压阀出口的不锈钢连接管并放空压力，然后卸下减压阀。新载气到位后，装好减压阀，将不锈钢管连接到一级减压阀出口，按上述要求调节好压力。5.6系统调试1、现场设备安装完毕，经系统检查无异常后，可进入调试阶段；2、对现场主机送电；3、打开载气瓶总阀门，调节减压阀调节柄，使减压阀二级表压力在3.5-4.0Kg/cm2左右；4、检查现场主机面板压力显示，压力表指示值应在1.8-2.0Kg/cm2左右；5、实现现场主机与过程层网络的通讯连接。调用调试程序，使系统进入载气管路置换清扫过程，总共需耗时约30分钟；6、油路、气路检漏。系统正常运行必须保证全系统无泄露；7、退出调试程序。使系统进入正式采样运行。

福州变压器油色谱在线监测系统工作流程1、变压器油经闭路循环进入油气分离室，受检油样在真空环境及电磁激振作用下，实现油气分离。2、经冷阱除油后，分离出的故障特性气体导入气体定量室后，在载气的作用下流经色谱柱。利用色谱柱对各个气体组份具备不同的吸附\解附作用，使故障特性气体被依次分离。3、气敏传感器按出峰顺序对故障特性气体逐一进行检测，并将故障气体的浓度特性转换成电信号。4、数据处理单元对电信号进行分析处理，分别计算出故障气体各组份浓度。5、通信模块将气体组份浓度、载气压力状态、谱图等数据信息按照TCP/IP、IEC61850通信协议上送过程层网络，变压器状态监测主IED故障诊断系统对色谱数据进行综合分析诊断，超过设定注意值时进行报警，实现变压器故障的在线监测。3.4系统结构图3-1系统结构在功能上划分为油样获取单元、油气分离单元、载气单元、色谱检测单元、控制与数据处理单元、通信接口单元。1、油样获取单元经油泵强循环从变压器主油箱取得油样，并送入脱气室。

福州变压器油色谱在线监测系统系统运行确认系统连接正常后即可执行系统的正常运行操作。在系统的初始化设定中，用户可以结合实际情况进行采样时间的设定。数据自动采集、检测周期，系统默认为每24小时/次。本系统小检测周期为2小时/次、检测周期为30天/次。初始安装运行可点击采样开始键实现随机采样。5.5日常维护1、检查系统运行程序是否处于正常运行状态。正常运行状态是指运行程序未被不正常关闭、系统通信正常，能获得正常的日常监测数据等。2、检查供电是否正常。供电正常指主电源、220V交流电源常开状态。3、检查取油/回油管与变压器连接处是否有泄漏异常。4、检查载气压力指示是否正常。压力指示分别为：减压阀气瓶总压力指示应在5.0Kg/cm2以上，如低于该压力需及时更换新的载气；一级减压后，调试时已将压力设定在3.5-4.0Kg/cm2范围内，无论是否更换载气，此压力范围应保持不变。二级减压指示指的是现场主机上的压力表指示，此压力应在1.8-2.0Kg/cm2，调试完毕后，此压力不允许再次调节，否则将影响系统正常运行。5、载气更换规程。更换载气请关闭载气瓶总阀。总阀关闭后，卸下一级减压阀出口的不锈钢连接管并放空压力，然后卸下减压阀。新载气到位后，装好减压阀，将不锈钢管连接到一级减压阀出口，按上述要求调节好压力。5.6系统调试1、现场设备安装完毕，经系统检查无异常后，可进入调试阶段；2、对现场主机送电；3、打开载气瓶总阀门，调节减压阀调节柄，使减压阀二级表压力在3.5-4.0Kg/cm2左右；4、检查现场主机面板压力显示，压力表指示值应在1.8-2.0Kg/cm2左右；5、实现现场主机与过程层网络的通讯连接。调用调试程序，使系统进入载气管路置换清扫过程，总共需耗时约30分钟；6、油路、气路检漏。系统正常运行必须保证全系统无泄露；7、退出调试程序。使系统进入正式采样运行。

福州变压器油色谱在线监测系统溶剂峰严重拖尾 分流流速低；隔垫清洗气流速低；进样速度不合适。内衬管密封不严提高分流气流速；增加隔垫清洗气流速；摸索合适的进样速度；压进内衬管出现严重的鬼峰色谱柱残流的高沸物系统污染；玻璃内衬管污染；载气气路污染。高温老化色谱柱老化系统；清洗玻璃内衬管；在载气路增加过滤器第七章　　镍转换炉变压器油色谱仪的检测对象为溶解于绝缘油中的七种气体组份： H2、O2、CH4、C2H4、C2H6、 C2H2、CO、CO2，以TCD测定H2、O2，以FID测定烃类气体和CO、CO2。由于FID对CO、CO2没有响应，而TCD的检测灵敏度不够，采用镍转换炉，把CO、CO2转化为CH4（CO、CO2转化为CH4的转化率均大于98），用FID检测以提高CO、CO2的检测灵敏度。镍转化炉结构示意图如图所示。第八章　仪器维护保养及常见故障处理1 仪器的保养与维护 1.1 仪器的保养在日常使用过程中，应注意对仪器进行必要的保养，以保证仪器正常工作，延长其使用寿命。气体钢瓶应放置在通风之处，尽量将气体钢瓶与仪器分处放置；三根气体净化管内必须填装分子筛、硅胶，以吸收气体中的杂质，并注意失效后及时更换；注意经常更换进样口的硅胶垫；注意经常用适当的溶剂清洗内衬管；仪器在不使用时，应用罩子将仪器罩住，防止灰尘及异物进入。 1.2 仪器的维护 1.2.1气体净化器的维护流路控制系统中，接有过滤器，其中就置放有5A分子筛。5A分子筛需要定期更换或活化。活化温度为260℃，时间24小时。1.2.2气体净化管的维护流路控制系统中，载气接有气体净化管，其中就置放有5A分子筛。5A分子筛需要定期更换或活化。活化温度为260℃，时间24小时。

福州变压器油色谱在线监测系统光纤通讯采用光纤通讯，需配置交换机、光纤转化模块与单模光纤。光纤长度按现场实际测量配置。4控制屏宽800mm×深600mm×高2260mm，需在订购前指定颜色5控制后台工控机按项目配置台12、按独立项目配置N表示该项目安装现场数据采集器的台数。序号设备名称规格型号外形尺寸单位数量备注标准配置1现场数据采集器720×420×1400mm台N2循环油管紫铜管外径6mm米N＊303安装法兰由采购商或用户提供尺寸，生产商加工。生产商可提供标准法兰图。个N＊24球阀不锈钢外径6mm，通径4mm个N5不锈钢减压器15-2.5kg/cm2个N6载气管不锈钢管外径3mm，通径2mm米N＊0.57载气纯净空气15L/瓶瓶N＊28网线屏蔽线箱N9系统软件光盘套N10产品使用手册本N11检验报告单份N12保修凭证份N非标配置1微水检测芬兰维萨拉TMM162套N非标配置配项生产商按市场优惠价提供2动力电缆3×1.5mm，铠装屏蔽电缆。长度按现场实际测量配置。3光纤通讯采用光纤通讯，需配置交换机、光纤转化模块与单模光纤。光纤长度按现场实际测量配置。4控制屏宽800mm×深600mm×高2260mm，需在订购前指定颜色5控制后台工控机按项目配置台15.2安装要求1、基本安装要求 1）、通常情况下，采用异口方式实现变压器油从变压器本体至现场主机的闭路循环。

福州变压器油色谱在线监测系统特殊情况下，如果变压器本体仅提供一个外接油口，只能采用同口方式实现油的闭路循环。2）、采用异口方式，需要在变压器本体开设取油/回油口。取油/回油口应开设在变压器事故排油阀同侧，取油/回油阀门可选用铜制球阀，规格DN25\40\50等均可，此要求需与变压器厂商协商确定。如用户不提供，供应商将按国标提供外径为110mm标准法兰连接件。3）、取油/回油口开设在变压器上本体油箱，取油油口应设置在上本体油箱的中部或偏上，回油口应设置在本体油箱沿上部约150mm处，取油/回油口之间的距离不得少于800mm。A、取油/回油管采用6mm铜管。B、由变压器厂商提供取油/回油阀的尺寸，供应商按照该尺寸定制接口法兰。2、变压器油循环进出口的确定与安装件制作由于不同厂家、不同型号、不同电压等级的变压器对油取样口的不同设计，用户在后，需向供应商提供以下信息：1）油循环模式：同口油循环或异口油循环；2）油循环口连接件尺寸图。未提供该图纸的用户，供应商将按外径110mm国标法兰制作连接件。3）油循环口离变压器油池卵石的垂直距离及油循环口与数据采集器的布管距离。以上内容也可在供应商技术人员现场实际考查后与用户协调确定。

福州变压器油色谱在线监测系统特殊情况下，如果变压器本体仅提供一个外接油口，只能采用同口方式实现油的闭路循环。2）、采用异口方式，需要在变压器本体开设取油/回油口。取油/回油口应开设在变压器事故排油阀同侧，取油/回油阀门可选用铜制球阀，规格DN25\40\50等均可，此要求需与变压器厂商协商确定。如用户不提供，供应商将按国标提供外径为110mm标准法兰连接件。3）、取油/回油口开设在变压器上本体油箱，取油油口应设置在上本体油箱的中部或偏上，回油口应设置在本体油箱沿上部约150mm处，取油/回油口之间的距离不得少于800mm。A、取油/回油管采用6mm铜管。B、由变压器厂商提供取油/回油阀的尺寸，供应商按照该尺寸定制接口法兰。2、变压器油循环进出口的确定与安装件制作由于不同厂家、不同型号、不同电压等级的变压器对油取样口的不同设计，用户在后，需向供应商提供以下信息：1）油循环模式：同口油循环或异口油循环；2）油循环口连接件尺寸图。未提供该图纸的用户，供应商将按外径110mm国标法兰制作连接件。3）油循环口离变压器油池卵石的垂直距离及油循环口与数据采集器的布管距离。以上内容也可在供应商技术人员现场实际考查后与用户协调确定。

福州变压器油色谱在线监测系统气路系统试漏仪器内部气路出厂前均进行了严密性能检验，仪器系统内部一般不会产生漏气现象，漏气一般常发生在色谱柱的接口或进样垫（由于进样次数多了以后针孔扩大降低了密封性能，应及时适当旋紧或更换。）或外接气路连接处等位置。FID检测器的氢气、空气两路气体到检测器后的阻力很小，即使有一点的微漏，对仪器一般不会产生大的影响。所以无特殊情况不要拆卸气路、检测器部分，仪器启动只要保证机外气路部分不漏气，就可以进行下一步调试。当仪器出现故障或不能正常工作，要求拆卸检测器、气路部件时，应请有一定操作经验的人员进行维护，维护仪器首先要保证清洁，特别对一些重点部件，如陶瓷件、喷嘴等部位请不要用手直接触摸，应戴上干净的细纱手套以防污染部件，保持仪器的稳定性能。仪器系统检漏一般分两步进行。通气后首先要检查气源出口至净化器选配入口处气路部分（减压阀及接头包括气路引线部分）。第二步检查仪器气路系统至净化器出口，仪器气路系统的密封性能。钢瓶至净化器入口处的检漏程序；气源接通后，由减压阀给定压力0.5MPa，关闭净化器面板上相对应的关闭阀；关闭减压阀，并观察减压阀上的低压压力指示，记录10分钟的压力变化值。若压力明显下降，则说明系统有漏气现象，此时必须进行检漏试验。气路系统检漏可以用检漏液进行，（若一时没有检漏液可以用白猫牌洗涤剂和水溶液代替，配制的方法是：在温水中加入一定剂量的洗涤剂，搅拌时能够起泡就可以了）。在系统保持一定压力的状态下，将检漏液少量的涂在有可能产生漏气点。检漏过程中要尽量少的使用检漏液，而且检漏后，应及时将检漏液擦干净，以防止压力降低后，检漏液污染气路系统。

福州变压器油色谱在线监测系统缓慢打开气瓶总阀门，此时总表压力（一级压力表）应在130-140Kg/cm2。缓慢调节调节柄，将二级压力表的压力调节在3.5-4.0 Kg/cm2之间。关闭载气瓶总阀，退出减压器调节柄，等待1小时后，两指示表压力无变化视为减压器工作正常，无泄露。3）将标配φ3mm不锈钢管连接在减压器出口上，调节减压器调节柄进行管路吹扫，10秒钟后关闭载气瓶阀门，退出减压阀调节柄。将不锈钢管的另一端连接到现场主机的载气进口接头上。4、动力电缆的连接1）现场主机应采用独立电源供电或使用所安装变压器数据检测系统公用电源、风冷电机电源等。现场主机总功耗不大于1000W。2）将动力电缆从取电点铺设至现场主机接线盒电源端子排处。3）现场主机的主电源由3×1.5mm屏蔽电缆直接接入接线盒。5、通信电缆的连接1）通信电缆铺设应注意防止拉断、刮伤等，并应将通信电缆固定在电缆沟信号电缆层桥架上。2）采用RS485通讯模式，使用双绞屏蔽电缆。如果传输距离超过1200M，使用光缆。3）采用TCP/IP通讯模式，使用网络通信电缆。如果传输距离超过100M，使用光缆。5.4系统运行1、启动设备主电源：上电后数据处理器主电源指示灯闪烁。注：A、现场主机端子排5/12/24直流电源是提供现场操作用的，如接现场操作显示气、加装网络交换机等；B、设备一定要带油运行，不然可能影响油泵的使用寿命。没油就是空载，对电机及油泵危害严重。2、通讯连接：确定上电状态正常后，进入安装调试操作程序，此时现场主机处于待运状态。通过调试软件实现通讯初始化，使现场设备投入正常运行。通过以上操作现场设备与控制分析软件形成网络式系统。

福州变压器油色谱在线监测系统将两瓶15L装气瓶去帽后安放在现场主机右侧空位循环油路连接1) 将取油/回油口对接法兰分别安装在变压器箱体取油/回油口的阀体上。法兰油路连结，采用高性能密封胶，保证油路不会漏油渗油，油路管道连接采用不锈钢管件。2）预埋油循环管保护导管。保护导管一般采用φ60mm镀锌管或硬塑料管。为防止保护导管妨碍变压器的其它现场作业，保护导管应预埋至油池底部并两端加固。3）油循环管使用两根φ6mm×1.0mm的紫铜管。将其中一根油循环管的一端连接在变压器取油口，另一端连接在现场主机的进油口；将另一根油循环管一端连接在现场主机的出油口，另一端连接在变压器回油口。4）缓慢打开变压器取油口处的阀门，此时，现场主机侧未连接的油循环管接口将有空气与变压器油的混合物流出。待未接油循环接口无气体溢出时，将该接口对接在进油口，并将变压器的取油口阀门、现场主机的进油口阀门逐步打开直至全开状态，此时变压器箱体与现场主机油室之间的油闭路循环系统形成。3、载气连接1）确认载气减压阀调节手柄处于松弛状态后，将减压阀牢固地安装到载气瓶上。2）减压阀检漏。将随机提供的接头连接到减压阀出口，并密封减压器出口。