中国分类号丁5,16.51 1刖目1924年812研制出瓦斯继电器安装在变压器上用于监测变压器故障,这无疑对变压器的安全运行与维护起到了重要作用。但是当瓦斯继电器有轻瓦斯信号时只能说明变压器内有气体形成或可能存在某些故障,而对故障的性质难以作出判断与解释,而且还要吊心检查,这种方法既不经济又影响生产。因此,为了弥补瓦斯继电器的不足,世界各国积极研宄能检测变压器故障的各种方法。1949年队扎以心8,1等人最早提出采用化学分析方法对故障产生的气体进行分析。他们把含有0迟2的气体通过装有在硅胶上浸有硫酸钯和钼酸铵混合物填料的管子时,填料由黄色变为绿色。但由于当时化学分析方法的灵敏度准确度和选择性不够,因此只能诊断出是电弧放电所引起的故障。1960年美国能源部门用质谱法分析变压器所放出气体的组分,分析的气体有十几种,灵敏度为4数量级。但是由于质谱仪比较昂贵,操作也较复杂,只能在少数几个研究单位或中心试验室使用。自从1952年等人提出气相色谱法以后,气相色谱法很快地被广泛应用于石油化工研究和生产部门。由于所分析气体组分的相似性,1961年Pugh和Wagller等人首先提出把气相色谱法用于检测变压器故障气体,为以后应用气相色谱法检测变压器早期故障奠定了基础。国内在20世纪70年代初开始研究和应用气相色谱分析技术检测变压器潜伏性故障,并取得了很大成绩。由于色谱法分析变压器油中溶解气体组分具有分离效率高分析速度快检测灵敏度高和样品用量少等特点,因此在国内外电力部门迅速得到广泛的应用。
近年来随着色谱分析技术的不断发展,基于气路系统脱气方法的改进和色谱在线监测装置研制与应用以及变压器故障诊断方法的不断完善,大大提高了变压器运行维护与故障监测水平。
2气相色谱仪气路系统的进展气相色谱仪作为检测变压器油中溶解气体的主要设备,其气路系统对各组分的分离及定量测定都直接的影响。从国内开展油中溶解气体色谱分析以来,气相色谱仪的气路系统大概经历了柱双柱并联双柱串联切换双柱并联分流单柱等4个阶段的发展过程。在20世纪70年代初由水电部电网调度研宄所研制的35简易色谱仪,其气路系统采用柱并联流程。该仪器只有2个10检测器而无,10检测器,需3次进样且在室温下进行操作。该仪器虽然结构简单,操作方便,但无恒温系统,室温下及采用热导检测00和002,存在灵敏度低等问。而当时在电力系统普遍使用上海分析仪器厂102,型气相色谱仪和北京分析仪器厂3 2307型气相色谱仪。其气路系统均采用双柱并联双气路流程并配置FID检测器和Ni触媒转化器,从而使,3和,32经转化器转化成甲烷后由,10检测可获得恨高的灵敏度。但该流程缺点是氏和02分离有时不够理想,影响氏的定量计算,且由于两次进样多采用插针进样,进样时间和速度要求十分严格。尽管如此,该流程仍是水电部标准3,30489推荐流程之。