一种变压器油中溶解气体检测数据的修正方法技术

本发明专利技术涉及一种变压器油中溶解气体检测数据的修正方法，其包括以下步骤，（1）选取变压器正常运行时变压器油的样本，为正常油样本，选取变压器故障时变压器油的样本，为故障油样本，分别配制成标准气体；（2）使用步骤（1）配制的正常油标准气体和故障油标准气体，按照国家标准GB/T17623‑1998中外标定量法使用气相色谱仪分别进行标定；（3）对待测变压器油进行检测，从色谱图中量取各气体组分的峰面积，（4）确定待测变压器油样品脱出气中各气体组分的浓度，（5）确定待测变压器油样品中各气体组分的含量，本发明专利技术的结果准确性高，可对变压器油中多种溶解气体的含量进行测试。

Method for correcting dissolved gas detection data in transformer oil

The present invention relates to a method for the correction of dissolved gas in transformer oil testing data, which comprises the following steps: (1) the sample of transformer oil transformer during normal operation, the normal oil sample, the sample selection of transformer oil transformer fault, fault oil samples were prepared using standard gas; (2) steps (1) normal oil mixed standard gas and the failure of the oil gas standard, according to the national standard GB/T17623 1998 foreign standard quantitative method using gas chromatograph were calibrated; (3) measurement of transformer oil were detected in the chromatogram from treatment, measured peak area of each gas component, (4) to determine the transformer oil a measured concentration of each gas component in the air, (5) to determine the content of each gas component of transformer oil in the sample, the results of the invention has high accuracy, for transformer oil A variety of dissolved gas content was tested.

【技术实现步骤摘要】
一种变压器油中溶解气体检测数据的修正方法
本专利技术涉及一种变压器油中溶解气体检测数据的修正方法。
技术介绍
变压器是电力系统中的重要电气设备之一，它一旦发生故障，将会带来严重后果。变压器油中溶解气体组分含量分析是国内外在带电状态下监测变压器运行状况的最有效手段，因此变压器油中溶解气体组分含量数据的准确性直接决定了变压器状态评价的准确性。变压器油中溶解气体组分含量分析普遍采用气相色谱法，首先采集变压器中的油样，然后脱出油中的溶解气体，再使用气相色谱仪分离、检测脱出气体中的各组分含量，通过数据计算得出油中各溶解气体组分的浓度。在样品分析过程中需要先对使用的气相色谱仪进行标定，现有标准中采用标准气体外标法，即每次试验前使用已知各组分浓度的一种标准混合气体对仪器进行标定，从得到的色谱图上量取各组分的峰面积或峰高进行后续样品分析时的结果计算。该方法中使用的标准混合气体浓度只有一种，而待测样品中气体组分浓度不定，这就出现了单一浓度标准混合气体外标法不能很好的适用各种浓度范围的待测油样的问题。因此，需要一种更好的标定和数据计算方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种变压器油中溶解气体检测数据的修正方法，在测试前分别选取变压器正常运行时和故障时变压器油的样本，根据其中特征气体的种类和浓度制成标准气体，对气相色谱仪进行两点标定，然后对待测变压器油样品的气相色谱图数据通过内插法计算得出待测变压器油样品中各气体组分的含量，结果准确性高，可对变压器油中多种溶解气体的含量进行测试。为实现上述目的，包括以下步骤，（1）标准气体的配制：选取变压器正常运行时变压器油的样本，为正常油样本，选取变压器故障时变压器油的样本，为故障油样本，分别按正常油样本和故障油样本内溶解的气体浓度配制成标准气体，正常油标准气体中各组分的浓度为cis1，故障油标准气体中各组分的浓度为cis2；其中：cis1—正常油标准气体中i组分的浓度，uL/L；cis2—故障油标准气体中i组分的浓度，uL/L；（2）确定标准气体的峰面积：使用步骤（1）配制的正常油标准气体和故障油标准气体，按照国家标准GB/T17623-1998中外标定量法使用气相色谱仪分别进行标定，然后分别量取各气体组分峰面积，正常油标准气体中各气体组分的峰面积为Ais1，故障油标准各气体组分的峰面积为Ais2，在仪器工况稳定的条件下重复操作两次，重复性在平均值的±2%以内，取其平均值、；其中，Ais1—正常油标准气体中i组分的峰面积，mm2；Ais2—故障油标准气体中i组分的峰面积，mm2；—正常油标准气体中i组分的平均峰面积，mm2；—故障油标准气体中i组分的平均峰面积，mm2；（3）对待测变压器油进行检测：按照国家标准GB/T17623-1998，采用机械振荡法对待测变压器油的样品进行脱气，使用气相色谱仪对脱出气体进行分析，得到色谱图，并从色谱图中量取各气体组分的峰面积Ai，平行样品检测两次，取各气体组分峰面积算术平均值；其中，Ai—待测变压器油样品中i组分的峰面积，mm2；—待测变压器油样品中i组分的平均峰面积，mm2；（4）确定待测变压器油样品脱出气中各气体组分的浓度：根据步骤（1）-（3）得出的参数，按照下述公式（1）计算出待测变压器油样品脱出气中各气体组分的浓度：（1）其中：ci—待测变压器油样品脱出气中i组分浓度，uL/L；（5）确定待测变压器油样品中各气体组分的含量：根据步骤（4）得出的参数，按照下述公式（2）-（4）计算出待测变压器油样品中溶解的各气体组分的含量Xi：其中：Xi—待测变压器油样品中溶解的i组分的气体浓度，uL/L；P—检测时的大气压力，kPa；Ki—50℃时国产矿物绝缘油中溶解气体i组分的分配系数；Vg′—50℃、试验压力下平衡气体体积，mL；Vl′—50℃时所抽取的待测变压器样品的体积，mL；t—检测时的室温，℃；Vg—室温t、检测压力下平衡气体体积，mL；Vl—室温t时所抽取的待测变压器样品的体积，mL；较佳地，步骤（1）中，将正常油样本和故障油样本委托具有国家标准气体配制资质的机构分别按正常油样本和故障油样本内溶解的特征气体种类和浓度配制成标准气体。较佳地，所述正常油标准气体的组分为氢气cH2s1150μL/L、乙炔cC2H2s11μL/L、甲烷cCH4s120μL/L、乙烯cC2H4s110μL/L、乙烷cC2H6s110μL/L、一氧化碳cCOs11000μL/L和二氧化碳cCO2s1300μL/L，所述故障油标准气体的组分为氢气cH2s2750μL/L、乙炔cC2H2s25μL/L、甲烷cCH4s2100μL/L、乙烯cC2H4s250μL/L、乙烷cC2H6s250μL/L、一氧化碳cCOs24000μL/L、二氧化碳cCO2s21000μL/L。较佳地，所述步骤（2）中的气相色谱仪应经过国家计量机构检定并在有效期内。本专利技术积极效果如下：本专利技术公开了一种变压器油中溶解气体检测数据的修正方法，在测试前分别选取变压器正常运行时和故障时变压器油的样本，根据其中特征气体的种类和浓度制成标准气体，对气相色谱仪进行两点标定，然后对待测变压器油样品的气相色谱图数据通过内插法计算得出待测变压器油样品中各气体组分的含量，解决了现有技术中单一浓度标准混合气体外标法不能很好的适用各种气体浓度范围的待测油样的问题。本专利技术使用正常油标准气体和故障油标准气体两种浓度标准气体对气相色谱仪进行两点标定，然后对待测变压器油样品脱出气的气相色谱图数据通过内插法即公式（1）计算得出各气体组分浓度，最终利用公式（2）-（4）得出待测变压器油样品中各气体组分的含量，本专利技术的两点标定和内插法计算比现有技术中的单点标定和正比例计算具有更广泛的样品适用性，对未知浓度样品检测数据的计算准确性有了有效的提高。本专利技术方法检测准确，使用方便。适用于变压器油中溶解气体的在线检测。具体实施方式下面将对本专利技术的实施例作进一步的详细叙述。本实施例对河北电网某个变压器油样品进行评估，具体实施如下：（1）标准气体的配制：选取变压器正常运行时变压器油的样本，为正常油样本，选取变压器故障时变压器油的样本，为故障油样本，分别按正常油样本和故障油样本内溶解的气体浓度配制成标准气体，正常油标准气体中各组分的浓度为cis1，故障油标准气体中各组分的浓度为cis2；将正常油样本和故障油样本委托具有国家标准气体配制资质的机构分别按正常油样本和故障油样本内溶解的特征气体种类和浓度配制成标准气体；其中：cis1—正常油标准气体中i组分的浓度，uL/L；cis2—故障油标准气体中i组分的浓度，uL/L；本实施例中正常油标准气体中：氢气cH2s1150μL/L、乙炔cC2H2s11μL/L、甲烷cCH4s120μL/L、乙烯cC2H4s110μL/L、乙烷cC2H6s110μL/L、一氧化碳cCOs11000μL/L和二氧化碳cCO2s1300μL/L。故障油标准气体中各组分的浓度为：氢气cH2s2750μL/L、乙炔cC2H2s25μL/L、甲烷cCH4s2100μL/L、乙烯cC2H4s250μL/L、乙烷cC2H6s250μL/L、一氧化碳cCOs24000μL/L、二氧化碳cCO2s21000μL/L。（2）确定标准气体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压器油中溶解气体检测数据的修正方法，其特征在于：包括以下步骤，（1）标准气体的配制：选取变压器正常运行时变压器油的样本，为正常油样本，选取变压器故障时变压器油的样本，为故障油样本，分别按正常油样本和故障油样本内溶解的气体浓度配制成标准气体，正常油标准气体中各组分的浓度为

【技术特征摘要】
1.一种变压器油中溶解气体检测数据的修正方法，其特征在于：包括以下步骤，（1）标准气体的配制：选取变压器正常运行时变压器油的样本，为正常油样本，选取变压器故障时变压器油的样本，为故障油样本，分别按正常油样本和故障油样本内溶解的气体浓度配制成标准气体，正常油标准气体中各组分的浓度为cis1，故障油标准气体中各组分的浓度为cis2；其中：cis1—正常油标准气体中i组分的浓度，uL/L；cis2—故障油标准气体中i组分的浓度，uL/L；（2）确定标准气体的峰面积：使用步骤（1）配制的正常油标准气体和故障油标准气体，按照国家标准GB/T17623-1998中外标定量法使用气相色谱仪分别进行标定，然后分别量取各气体组分峰面积，正常油标准气体中各气体组分的峰面积为Ais1，故障油标准各气体组分的峰面积为Ais2，在仪器工况稳定的条件下重复操作两次，重复性在平均值的±2%以内，取其平均值、；其中，Ais1—正常油标准气体中i组分的峰面积，mm2；Ais2—故障油标准气体中i组分的峰面积，mm2；—正常油标准气体中i组分的平均峰面积，mm2；—故障油标准气体中i组分的平均峰面积，mm2；（3）对待测变压器油进行检测：按照国家标准GB/T17623-1998，采用机械振荡法对待测变压器油的样品进行脱气，使用气相色谱仪对脱出气体进行分析，得到色谱图，并从色谱图中量取各气体组分的峰面积Ai，平行样品检测两次，取各气体组分峰面积算术平均值；其中，Ai—待测变压器油样品中i组分的峰面积，mm2；—待测变压器油样品中i组分的平均峰面积，mm2；（4）确定待测变压器油样品脱出气中各气体组分的浓度：根据步骤（1）-（3）得出的参数，按照下述公式（1）计算出待测变压器油样品脱出气中各气体组分的浓度：（1）其中：ci—...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘克成，王娟怡，张立军，马慧芳，陈二松，
申请(专利权)人：国网河北省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，河北省电力建设调整试验所，
类型：发明
国别省市：河北,13