专利名称：一次进样双检测器气相色谱及变压器油分析气相色谱流程的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气相色谱分析方法，具体涉及一种一次进样双检测器变压器油 分析气相色谱流程。
背景技术：
在正常状态下，充油电气设备内的油、纸绝缘材料在热和电的作用下，会逐渐老化 和分解，产生少量低分子烃类及二氧化碳、一氧化碳。若设备存在潜伏性过热或放电故障 时，会加快这些气体产生的速度，并会出现一些特征气体。绝缘油中溶解气体组分及含量的 分析测定，对充油电气设备制造、运行部门是十分重要的检测项目之一，是充油电气设备出 厂检验和运行监督过程中判断设备潜伏性故障的有效手段。电力系统气相色谱法就是基于 此特点来预测充油电气设备内部故障。它和直流泄漏、绝缘电阻、介损测量、局部放电测量 等电气绝缘特性试验相比，具有被试设备不需停运、且准确、灵敏度高的特点。实践表明运 用气相色谱分析技术对保证电力设备安全可靠运行起到了重要作用。
现有色谱流程主要有双柱二次进样流程、双柱分流一次进样流程、双柱串联切换 一次进样流程等。其中的双柱分流二次进样流程通常采用夹针进样操作法，此方法对试验 人员操作素质要求较高，工作中由于采用夹针进样操作法，常常出现基线跳跃不稳定现象； 双柱分流一次进样流程采用一次进样，按一定比例分流，一部分经TDXOl柱分离出H2、02、 CO、CO2，另一部分经⑶X502柱分离出Cl一C2烃类物质，各组分经各自检测器检出，此流程 分析速度快，操作简单，但仪器为三个检测器，增加仪器成本；双柱串联切换一次进样流程 对仪器要求较高，一是增加了昂贵的六通阀部件，二是切换时问要求严格，工作中在六通阀 切换后，因为平衡柱与13X分子筛柱阻力不同，常常出现基线上跳，长时间不回落现象。
电力行业标准DL/T722-2000《变压器油中溶解气体分析和判断导则》和国家标准 GB/T17623-1998中推荐的气路流程均采用FID (氢火焰离子化检测器)检测被镍触媒转化 器转化成甲烷的一氧化碳和二氧化碳，采用TCD (热导检测器)检测氢，其流程如图1所示。发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种操作维护简单、测试成本低的一次进样双检 测器气相色谱，并公开了一种变压器油分析气相色谱流程。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是设计一种一次进样双检测器气相色谱，包括一个进样口、三根色谱柱A、B、C，一个双臂 催化燃烧检测器，一个氢焰检测器，镍触媒转化器及载气系统，所述色谱柱A、B并联于所述 进样口之后的位置，其中色谱柱A之后串接所述氢焰检测器形成第一检测气路，色谱柱B 之后依次串接所述催化燃烧检测器第一臂、镍触媒转化器、色谱柱C、催化燃烧检测器第二 臂形成第二检测气路；所述色谱柱A至少能分离甲烧(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔 (C2H2);所述色谱柱B至少能分离氢(H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2);所述色谱柱C至 少能分离氢与甲烷。
—种变压器油分析气相色谱流程，包括(1)由上述一次进样双检测器气相色谱的进样口一次进样，再分别分流至其并联的色 谱柱A和色谱柱B中；(2)由所述色谱柱A分离出甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)并经由对应 的气路送至氢焰检测器检测；(3 )由所述色谱柱B分离出氢(H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)后，在该色谱柱B之 后由载气系统通入空气后再经由对应的气路送至所述催化燃烧检测器第一臂检测氢(H2), 一氧化碳(CO)；(4)由载气系统向上步检测后的余气中根据co、co2的保留时间同步通入一定量的4后 送至所述镍触媒转化器中，将余气中的一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)转化成甲烷(CH4)后， 再通至所述色谱柱C中将残余氢与甲烷分离，最后送至所述催化燃烧检测器的第二臂检测 甲烷(ch4)。
所述色谱柱A填充的担体为高分子多孔小球，固定相为GDX502。
所述色谱柱B填充的担体为碳分子筛，固定相为TDXOI。
所述色谱柱C填充的担体为分子筛，固定相为5A、13X、TDXOl中的至少一种。
所述催化燃烧检测器第二臂的工作温度> 100°C。
本发明具有积极有益的效果1.相比一次进样三检测器流程，减少了一个检测器，降低了色谱仪成本，而性能指标并 没有下降。
2.即使不通入载气，催化燃烧检测器上电后也不会损坏，但热导检测器如果不通 入载气保护，将会很快烧坏。使用催化燃烧检测器替换娇贵的热导检测器，既减少了成本， 又降低了色谱仪操作与维护的难度。
3.相比原流程，本流程降低了氢气和空气的用量，减少了气源成本。
图1为国家标准GB/T17623-1998中推荐的气路流程图；图2为本发明的变压器油分析气相色谱流程图。
具体实施方式
以下结合具体实施例进一步阐述本发明。下述实施例中的各参数测定方法或检查 方法，如无特别说明，均为常规方法。
实施例1 一种一次进样双检测器气相色谱，参见图2，包括一个进样口、三根色 谱柱A、B、C，一个双臂催化燃烧检测器，一个氢焰检测器，镍触媒转化器及载气系统，所述色 谱柱A、B并联于所述进样口之后的位置，其中色谱柱A之后串接所述氢焰检测器形成第一 检测气路，色谱柱B之后依次串接所述催化燃烧检测器第一臂、镍触媒转化器、色谱柱C、催 化燃烧检测器第二臂形成第二检测气路；所述色谱柱A至少能分离甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、 乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2);所述色谱柱B至少能分离氢(H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2); 所述色谱柱C至少能分离氢与甲烷。色谱柱A填充的担体为高分子多孔小球，固定相为 GDX502 ;色谱柱B填充的担体为碳分子筛，固定相为TDXOl ;色谱柱C填充的担体为分子筛，固定相为TDXOI。
利用上述气相色谱进行变压器油分析的气相色谱流程，参见图2，包括(1)由上述一次进样双检测器气相色谱的进样口一次进样，再分别分流至其并联的色谱柱A和色谱柱B中；(2)由所述色谱柱A分离出甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)并经由对应的气路送至氢焰检测器检测；(3 )由所述色谱柱B分离出氢(H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)后，在该色谱柱B之后由载气系统通入空气后再经由对应的气路送至所述催化燃烧检测器第一臂检测氢(H2), 一氧化碳(CO)；(4)由载气系统向上步检测后的余气中根据co、co2的保留时间同步通入一定量的4后送至所述镍触媒转化器中，将余气中的一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)转化成甲烷(CH4)后， 再通至所述色谱柱C中将残余氢与甲烷分离，最后送至所述催化燃烧检测器的第二臂检测甲烷(ch4)。
上述色谱仪工况如下柱箱温度60°C ;催化燃烧检测器温度120°C ;镍触媒转化器温度360°C ;氢焰检测器温度150。。。
色谱柱A :柱长3. 5米，主要担体为⑶X502，载气流速20mL/min。
色谱柱B :柱长O. 4米，主要担体为10乂01，载气流速25111171^11。
色谱柱C :柱长O. 5米，主要担体为5A，载气流速30mL/min。
标准样气浓度如表I。
表I标准样气浓度
权利要求
1.一种一次进样双检测器气相色谱，包括一个进样口、三根色谱柱A、B、C，一个双臂催化燃烧检测器，一个氢焰检测器，镍触媒转化器及载气系统，其特征在于，所述色谱柱A、B 并联于所述进样口之后的位置中，其中色谱柱A之后串接所述氢焰检测器形成第一检测气路，色谱柱B之后依次串接所述催化燃烧检测器第一臂、镍触媒转化器、色谱柱C、催化燃烧检测器第二臂形成第二检测气路；所述色谱柱A至少能分离CH4、C2H6, C2H4, C2H2 ;所述色谱柱B至少能分离H2、CO、CO2 ;所述色谱柱C至少能分离氢与甲烷。
2.根据权利要求1所述的一次进样双检测器气相色谱，其特征在于，所述色谱柱A填充的担体为高分子多孔小球，固定相为GDX502。
3.根据权利要求1所述的一次进样双检测器气相色谱，其特征在于，所述色谱柱B填充的担体为碳分子筛，固定相为TDXOl。
4.根据权利要求1所述的一次进样双检测器气相色谱，其特征在于，所述色谱柱C填充的担体为分子筛，固定相为5A、13X、TDXOl中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一次进样双检测器气相色谱，其特征在于，所述催化燃烧检测器第二臂的工作温度> 100°c。
6.一种变压器油分析气相色谱流程，包括(O由权利要求1所述一次进样双检测器气相色谱的进样口一次进样，再分别分流至其并联的色谱柱A和色谱柱B中；(2)由所述色谱柱A分离出CH4、C2H6,C2H4, C2H2并经由对应的气路送至氢焰检测器检测；(3)由所述色谱柱B分离出H2、C0、C02后，在该色谱柱B之后由载气系统通入空气后再经由对应的气路送至所述催化燃烧检测器第一臂检测H2、C0 ；(4)由载气系统向上步检测后的余气中根据CO、CO2的保留时间同步通入一定量的H2 后送至所述镍触媒转化器中，将余气中的C0、C02转化成CH4后，再通至所述色谱柱C中将残余H2与CH4分离，最后送至所述催化燃烧检测器的第二臂检测由CO2转化成的CH4。
7.根据权利要求6所述的变压器油分析气相色谱流程，其特征在于，所述色谱柱A填充的担体为高分子多孔小球，固定相为GDX502。
8.根据权利要求6所述的变压器油分析气相色谱流程，其特征在于，所述色谱柱B填充的担体为碳分子筛，固定相为TDXOl。
9.根据权利要求6所述的变压器油分析气相色谱流程，其特征在于，所述色谱柱C填充的担体为分子筛，固定相为5A、13X、TDXOl中的至少一种。
10.根据权利要求6所述的变压器油分析气相色谱流程，其特征在于，所述催化燃烧检测器第二臂的工作温度> 100°c。
全文摘要
本发明涉及一种一次进样双检测器变压器油分析气相色谱流程。该气相色谱包括进样口、三根色谱柱A、B、C，双臂催化燃烧检测器，氢焰检测器，镍触媒转化器及载气系统，色谱柱A、B并联于进样口之后，色谱柱A后串接氢焰检测器，色谱柱B后依次串接催化燃烧检测器第一臂、镍触媒转化器、色谱柱C、催化燃烧检测器；色谱柱A至少能分离CH4、C2H6、C2H4、C2H2；色谱柱B至少能分离H2、CO、CO2；色谱柱C至少能分离氢与甲烷。与常规流程相比本发明减少了一个检测器，降低了色谱仪成本，且氢气和空气的用量减少，而检测性能指标不降低；且使用催化燃烧检测器替换娇贵的热导检测器，既减少了成本，又降低了色谱仪操作与维护的难度。
文档编号G01N30/02GK103063771SQ20121057352
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者张洪波 申请人:河南中分仪器股份有限公司