電器用油中溶解氣體色譜分析法，能盡早地發(fā)現(xiàn)充油電氣設(shè)備內(nèi)部存在的潛伏性故障，并能對故障的性質(zhì)及故障的發(fā)展趨勢作出進一步判斷，是監(jiān)督設(shè)備運行情況、保障電氣設(shè)備經(jīng)濟安全運行的重要手段。在我國電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了很好的效果。但是傳統(tǒng)的色譜分析流程都存在一定的不足，在一定程度上影響了色譜儀的使用操作及色譜分析的應(yīng)用效果。本文針對這些問題提出了一種結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便，分析快速的單柱色譜分析流程，對電力系統(tǒng)的色譜分析工作者具有一定的幫助作用。

　　目前電力系統(tǒng)變壓器油中溶解氣體的色譜分析流程主要有三種：雙柱并聯(lián)雙氣路流程、雙柱串聯(lián)切換流程、雙柱并聯(lián)分流流程。現(xiàn)分別簡述如下：黃埔電廠早期用的102G?D屬雙柱并聯(lián)雙氣路流程，如所示，用GDX?502分離Q~C2，TDX?01分離H2、02、C、C02，因該流程需要進行二次進樣，配用數(shù)據(jù)處理機色譜工作站麻煩，并容易導(dǎo)致二次進樣量不同引起的分析誤差。

　　如所示，雙柱串聯(lián)切換流程采用一次進樣，用PorapakN（或PorapakQ）柱阻流C02及Cj以上烴類氣體，讓H2、02、N2、CH及C從13X分子篩分離檢測后，再由六通閥將分子篩柱切換為旁路，接通阻尼管，并啟動程序升溫將柱溫升至1501：左右，此時PorapakN柱內(nèi)阻留的co2與C2~C3依次分離檢測。此流程分離效果較好，但對切換時間要求嚴(yán)格，同時要作溫度補償，對儀器要求較高；并且六通閥切換后，容易因阻尼管與13X分子篩的阻力不同而引起信號不穩(wěn)現(xiàn)象。

　　黃埔電廠目前使用的GC——900AD屬于雙柱并聯(lián)分流流程，如所示，是針對上述兩種流程存在的問題而改進的流程。采用一次進樣，樣品經(jīng)一次分流器按一定分流比進行分流，一部分由活性炭柱分離H2、02、CO、C02，另一部分由GDX- -502分離C，烴類氣體。此流程分析速度快，但是對分流比例的穩(wěn)定性要求較高，流量調(diào)整麻煩，容易因調(diào)整不當(dāng)造成色譜重疊。

　　上述三種電力系統(tǒng)常用的傳統(tǒng)色譜分析流程全部采用兩根色譜柱進行分離，都存在著一定的不足。我們知道，色譜柱是色譜儀的心臟，是分離效果好壞的決定因素。經(jīng)過對色譜柱試驗，發(fā)現(xiàn)Porapak系列色譜柱在恒定柱溫，配合適當(dāng)?shù)妮d氣流速，對GB7252——87《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》提出的7種分析對象技、Q完全可能實現(xiàn)單柱分離。這樣，不僅使流程得以簡化，而且省去了程序升溫、六通閥等價格昂貴的色譜部件。改進后的單柱分析流程如所示，以N2做載氣，進樣后樣品氣經(jīng)PorapakQ（或PorapakN）色譜柱分離，依次進人TCD及FID進行檢測。

　　Assciatelnc生產(chǎn)，有P、Q、R、S、T、N等型號。其中PorapakQ是一種乙基乙烯苯和二乙烯苯的共聚物，為黃色粉末，其視密度為0.25 400埃，極性很弱，比較高使用溫度為2501：，能有效分離炔類氣體及H2、co2等。另外，PorapakN是由苯乙烯、二乙烯苯和極性單體共聚而成的白色粉末，視密度為0.39g/ml，比表面積437m2/g，極性中等，比較高使用溫度為200T：，也具有PorapakQ相類似的分離性能。上述兩種柱子在使用前需用氮氣或氬氣做載氣在1501：左右的溫度下老化24小時。

　　3.2操作條件操作條件的合適與否，往往是色譜以外的決定分離效果的又一個重要因素。為了在盡可能縮短分析時間的前提下提高分離效果，在HP5890色譜儀中，對柱長、柱內(nèi)徑、載氣種類、載氣流量及柱溫進行了反復(fù)試驗，優(yōu)選出PorapakQ和PorapakN色譜柱的比較佳操作條件如下表1.表1色譜柱的比較佳操作條件柱材料柱長（m）柱內(nèi)徑（mm）載氣種類載氣流量（ml/min）柱溫（t3.3色譜柱的分離效果表2各氣體色譜分析的分離時間檢測器熱導(dǎo)檢測器氫火焰檢測器氣體分離時間（min）表2是PorapakQ柱在上述操作條件下各氣體色譜分析的分離時間（PorapakN的色譜分析與此類似）。

　　本上可以實現(xiàn)完全分離，而CO與Air的保留時間（分別為1.520，1.523）非常接近，考慮到組分從TCD到FID流過時間差，可以斷定CO與Air完全沒有分離開。但是從CO的檢測原理可以得知：CO進人鎳催化爐后，在高溫和鎳的催化作用下與H2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成CH*：CO+3H2?+H20然后由氫火焰檢測器進行檢測。而與CO沒有分離開的Air（02、N2）在整個分析過程中不發(fā)生反應(yīng)。同時，氫火焰檢測器本身就必須有空氣（Air）做助燃劑。因此，盡管Air和CO沒有分離，但在氫火焰檢測器中對CO的檢測沒有任何影響。所以CO與Air的混合氣在氫火焰檢測器中檢測出的色譜峰完全由CO產(chǎn)生，與Air無關(guān)。

　　在電力系統(tǒng)的變壓器油中溶解氣體的色譜分析中，選用Porapak N色譜柱，調(diào)整適當(dāng)?shù)纳V操作條件，完全可以簡化傳統(tǒng)的色譜分析流程。該流程采用一次進樣，減少分析誤差，適于配合微機系統(tǒng)及色譜工作站；同時不需要進行分流、切換及程序升溫等步驟，減少信號干擾，也節(jié)約了色譜部件的購置資金；此外，該流程操作簡單，分析快速（大約9分鐘），對從事色譜分析的工作人員在色譜儀的選型定購及色譜儀流程改造等方面具有一定的指導(dǎo)和幫助作用。