GS101D電力系統(tǒng)氣相色譜儀

一、 概述

    電力系統(tǒng)氣相色譜儀是按照電力系統(tǒng)《絕緣油中溶解氣體組分含量測(cè)定法（色譜法）》要求，采用微機(jī)自動(dòng)控制、全鍵盤操作、大屏幕液晶顯示，具有控溫精度高、性能穩(wěn)定可靠、靈敏度高、重復(fù)性好等特點(diǎn)。

    該電力系統(tǒng)氣相色譜儀采用雙柱并聯(lián)分流系統(tǒng)，配有TCD和雙FID及甲烷轉(zhuǎn)化爐，能一次進(jìn)樣實(shí)現(xiàn)油中溶解氣體九組分（H₂、O₂、N₂、CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₂H₆、CO、CO₂ ）的全分析。

儀器可用于電力系統(tǒng)油氣設(shè)備內(nèi)部故障檢測(cè)，氫冷發(fā)電機(jī)冷卻介質(zhì)分析、六氟化硫雜質(zhì)分析、鍋爐煙氣分析、天然氣分析和環(huán)境監(jiān)測(cè)分析等。既可作分析，又可作通用分析，因而它成為石油、化工、礦山等系統(tǒng)作為氣體分析的zui有效設(shè)備。

 （一）、電力系統(tǒng)氣相色譜儀主要技術(shù)指標(biāo)

1、溫度控制

   ① 溫控范圍：

         柱 室：    室溫+15℃—399℃

         汽化室：    室溫+30℃—399℃

         轉(zhuǎn)化爐：    室溫+30℃—399℃

         熱導(dǎo)檢測(cè)器：室溫+30℃—399℃

         氫焰檢測(cè)器：室溫+30℃—399℃

   ② 控溫精度：±0.1℃

2、熱導(dǎo)檢測(cè)器

   ① 靈敏度：對(duì)氫zui小檢測(cè)濃度≥5μl/L

   ② 噪聲：≤0.05mv

   ③ 漂移：≤0.15mv/30min

3、氫焰檢測(cè)器

   ① 對(duì)烴類zui小檢測(cè)濃度≥0.1μl/L

   ② 對(duì)CO、CO₂zui小檢測(cè)濃度≤5μl/L

   ③ 噪聲：≤0.05mv

   ④ 漂移：≤0.15mv/30min

4、整機(jī)啟動(dòng)時(shí)間不大于3小時(shí)。

（二）、變壓器油色譜儀主要性能特點(diǎn)

1、微機(jī)鍵盤操作

   實(shí)現(xiàn)對(duì)五個(gè)加熱區(qū)溫度控制、檢測(cè)器控制、超溫保護(hù)、“零”度保護(hù)、

斷氣保護(hù)等功能。zui有效的保護(hù)色譜柱和熱導(dǎo)錸鎢絲。

2、*色譜流程

   采用一次進(jìn)樣，三檢測(cè)器分析流程，大大提高對(duì)烴類氣體檢測(cè)靈敏度。

雙氫焰設(shè)置減少了氣體含量差異引起的檢測(cè)影響。

（三）、變壓器油色譜儀工作條件

1、儀器正常工作條件

   ①、環(huán)境條件：5℃—35℃

   ②、相對(duì)濕度：≤80%

   ③、供電電源：220V±10% 50Hz±0.5Hz

   ④、電源能提供3KW的功率。

   ⑤、周圍無強(qiáng)電磁干擾、無腐蝕性氣體、無強(qiáng)烈震動(dòng)。

2、氣源

   ①、氣源純度：保證載氣、氫氣純度在99.99%以上，所用空氣需凈化，空氣發(fā)生器應(yīng)有除塵、除油、除水功能。

   ②、鋼瓶減壓閥輸出壓力：氮?dú)?.35MPa，氫氣0.25MPa，空氣0.35MPa

   ③、鋼瓶輸出壓力降至2MPa以下時(shí)請(qǐng)及時(shí)更換鋼瓶。

3、地線

   為保證儀器性能及人身安全，儀器必須和大地可靠相連，建議將地線埋入1米以下濕土中。

 GS101D電力系統(tǒng)氣相色譜儀

二、變壓器油色譜儀鍵盤使用說明

   變壓器油色譜儀的微機(jī)控制部分采用大規(guī)模集成電路結(jié)構(gòu)，大大減少了電路板的連接件，有利于安裝和檢修，系統(tǒng)采用了*軟、硬件技術(shù)，因而性能穩(wěn)定可靠，抗干擾性*。

微機(jī)控制器對(duì)色譜柱室、汽化室、轉(zhuǎn)化爐、氫焰和熱導(dǎo)檢測(cè)器的溫度進(jìn)行高精度控制，具有斷氣保護(hù)、超溫保護(hù)、“0”度保護(hù)并顯示故障原因。斷電數(shù)據(jù)保護(hù)（具有記憶功能）。各控制器采用數(shù)字調(diào)零。真正實(shí)現(xiàn)了微機(jī)化。

（一）、面板與鍵盤

（二）、鍵盤與顯示

 1、功能鍵：

溫度參數(shù)：用于設(shè)定、顯示溫度參數(shù)。按后可設(shè)定或修改柱室、氫焰、

          汽化、熱導(dǎo)、轉(zhuǎn)化爐五點(diǎn)溫度值。按送數(shù)鍵可循環(huán)設(shè)定五點(diǎn)

          溫度值。zui大設(shè)定值399℃。

檢測(cè)參數(shù)：用于設(shè)定、顯示FID1、FID2放大器參數(shù)和TCD控制器的參數(shù)。

時(shí)間參數(shù)：用于設(shè)定、顯示TCD控制器、FID2放大器輸出信號(hào)的切換時(shí)間。

溫度顯示：是多功能鍵。在正常狀態(tài)下用于顯示五點(diǎn)實(shí)時(shí)溫度；在報(bào)警狀

          態(tài)下為循環(huán)鍵，循環(huán)顯示五點(diǎn)實(shí)時(shí)溫度或報(bào)警原因。

分析啟動(dòng)：用于啟動(dòng)分析，并啟動(dòng)工作站。

分析停止：用于停止分析。

運(yùn)    行：用于啟動(dòng)加熱，并顯示五點(diǎn)溫度。按此鍵或在控溫狀態(tài)下當(dāng)檢測(cè)

          到載氣壓力太低或其它故障時(shí)不能啟動(dòng)加熱，切斷加熱繼電器，

          報(bào)警燈亮、蜂鳴器報(bào)警提示并顯示報(bào)警原因，同時(shí)切斷熱導(dǎo)池電

          流。當(dāng)故障原因排除后加熱繼電器自動(dòng)恢復(fù)接通。

停    止：用于停止加熱，熱導(dǎo)池電流關(guān)閉。

送    數(shù)：用于對(duì)設(shè)定參數(shù)的換行。

點(diǎn)    火：用于對(duì)氫焰檢測(cè)器的點(diǎn)火，按一下即可自動(dòng)點(diǎn)火。

計(jì)時(shí)啟動(dòng)：用于啟動(dòng)計(jì)時(shí)并顯示計(jì)時(shí)時(shí)間。

計(jì)時(shí)停止：用于停止計(jì)時(shí)并顯示計(jì)時(shí)時(shí)間。

橋流開： 在正常狀態(tài)下用于接通熱導(dǎo)橋電流。當(dāng)檢測(cè)到載氣壓力太低或

          其它故障時(shí)不能接通熱導(dǎo)橋流，切斷加熱繼電器，蜂鳴器報(bào)警

          提示，顯示器顯示故障原因。

橋流關(guān)：用于斷開熱導(dǎo)橋電流。

↑調(diào)零：用于選擇任一控制器的調(diào)零并顯示正向調(diào)節(jié)。同數(shù)字鍵“1”、“2”

        配合對(duì)任一控制器的基線調(diào)零并 顯示調(diào)零位置。按此鍵后再按數(shù)

        字鍵“1”為細(xì)調(diào)，按數(shù)字鍵“2”為粗調(diào)。當(dāng)調(diào)零到極限位置時(shí)

        蜂鳴器長(zhǎng)鳴提示。按其它任一鍵調(diào)零終止。

↓調(diào)零：用于選擇任一控制器的調(diào)零并顯示負(fù)向調(diào)節(jié)。同數(shù)字鍵“1”、“2”

        配合對(duì)任一控制器的基線調(diào)零并顯示調(diào)零位置。按此鍵后再按數(shù)

        字鍵“1”為細(xì)調(diào)，按數(shù)字鍵“2”為粗調(diào)。當(dāng)調(diào)零到極限位置時(shí)

        蜂鳴器長(zhǎng)鳴提示。按其它任一鍵調(diào)零終止。

F：用于待開發(fā)功能

 2、數(shù)字鍵：

    “0—9”共十個(gè)數(shù)字鍵，用于設(shè)置溫度、時(shí)間等參數(shù)。

    “ 1”和“2”還用于各控制器的調(diào)零。

 3、儀器面板上共有5個(gè)指示燈，各指示燈意義:

 加熱燈：此燈亮表示處于加熱運(yùn)行狀態(tài)。

 恒溫?zé)簦寒?dāng)已設(shè)定每路實(shí)時(shí)溫度，均處于相應(yīng)設(shè)定溫度的±0.5℃以內(nèi)

          時(shí)，恒溫?zé)袅痢＃ó?dāng)某一路設(shè)定溫度為0℃時(shí)，認(rèn)為該路恒溫）。

 報(bào)警燈：當(dāng)任一路實(shí)際溫度超過相應(yīng)設(shè)定溫度（設(shè)定不為0℃）15℃以

          上或載氣壓力太低時(shí)報(bào)警燈亮，并切斷加熱繼電器停止加熱，

          同時(shí)蜂鳴器報(bào)警提示，顯示器同時(shí)顯示故障原因。

 橋流燈：此燈亮表示熱導(dǎo)檢測(cè)器橋流已接通。

 分析燈：此燈亮表示正在分析過程中

（三）、電力系統(tǒng)氣相色譜儀開機(jī)

電力系統(tǒng)氣相色譜儀系統(tǒng)各室溫度、檢測(cè)器參數(shù)、調(diào)零等均由鍵盤設(shè)定，漢字和數(shù)字顯示，各參數(shù)并有記憶功能。

    打開電源總開關(guān)，儀器顯示器循環(huán)顯示：

    表示自檢完成，微機(jī)工作正常，可以進(jìn)行鍵盤操作。

（四）、電力系統(tǒng)氣相色譜儀鍵盤操作

 1、溫度參數(shù)的設(shè)定：

·按溫度參數(shù)顯示：

   此后可按數(shù)字鍵設(shè)定各點(diǎn)溫度：如柱室設(shè)定95℃。則按0、9、5，再按送數(shù)光標(biāo)移到氫焰上，設(shè)定氫焰溫度。依次設(shè)定汽化、熱導(dǎo)、轉(zhuǎn)化所需溫度值。

 2、檢測(cè)器參數(shù)設(shè)定：

·按檢測(cè)參數(shù)顯示：

注意：

①、FIDⅠ的靈敏度僅可設(shè)定為1、2、3、4。

②、FIDⅡ的靈敏度僅可設(shè)定為2、3、4, 衰減可以設(shè)定為0、1、2、3。

③、TCD橋流zui大設(shè)定為200mA，200mA以上默認(rèn)為200mA。

3、時(shí)間參數(shù)設(shè)定

·按時(shí)間參數(shù)顯示：

 4、溫度操作：

    在設(shè)定完各點(diǎn)溫度值以后，按運(yùn)行即可（同時(shí)加熱燈亮），各路都恒溫

后，恒溫?zé)袅痢?/span>

    當(dāng)載氣沒有打開或載氣壓力太低時(shí)，按運(yùn)行或者運(yùn)行期間出現(xiàn)斷氣，

此時(shí)報(bào)警燈閃爍，蜂鳴器斷續(xù)蜂鳴提示，并切斷加熱電源。同時(shí)顯示屏

顯示如下：

當(dāng)某一室的鉑絲斷路或者顯示溫度超過設(shè)定溫度的15℃以上時(shí)，此

時(shí)報(bào)警燈閃爍，蜂鳴器斷續(xù)蜂鳴提示，并切斷加熱電源。同時(shí)顯示屏顯

示如下：

當(dāng)某一室的鉑絲短路或者顯示溫度為0℃時(shí)，此時(shí)報(bào)警燈閃爍，蜂鳴器斷續(xù)蜂鳴提示，并切斷加熱電源。同時(shí)顯示屏顯示如下：

    當(dāng)載氣沒有打開或載氣壓力太低時(shí)，或者儀器運(yùn)行期間出現(xiàn)斷氣時(shí)，同時(shí)又出現(xiàn)了超溫現(xiàn)象及鉑絲故障時(shí)，此時(shí)報(bào)警燈閃爍，蜂鳴器斷續(xù)蜂鳴提示，并切斷加熱電源。同時(shí)顯示屏循環(huán)顯示故障原因。

 5、停止加熱。

按停止，停止加熱并切斷熱導(dǎo)橋流，所有指示燈熄滅。

 6、橋電流的通斷：

    當(dāng)熱導(dǎo)橋電流沒有加上時(shí)，按ON橋流，顯示如下提示：

    再按一次此鍵，橋流指示燈點(diǎn)亮，說明橋電流已加上。熱導(dǎo)橋流指

示燈不能點(diǎn)亮，且蜂鳴器斷續(xù)蜂鳴提示，說明橋電流沒有加上。此時(shí)顯

示屏顯示故障原因。如出現(xiàn)多個(gè)故障同按運(yùn)行一樣顯示屏則會(huì)循環(huán)顯示

不同故障原因。

   按OFF橋流關(guān)閉熱導(dǎo)橋電流，橋流指示燈滅。

 7、調(diào)零：

  ↑調(diào)零、↓調(diào)零鍵是雙功能鍵，既選擇任一控制器的調(diào)零，又是選擇該控制器調(diào)零的方向。此時(shí)顯示屏顯示：（FID1調(diào)零、FID2調(diào)零、TCD調(diào)零）

    按“1”為細(xì)調(diào)，按“2”為粗調(diào)，可對(duì)放大器進(jìn)行調(diào)零，當(dāng)按“1”或“2”時(shí)進(jìn)行調(diào)零時(shí)，顯示箭頭同時(shí)向箭頭方向移動(dòng)，當(dāng)調(diào)到頭時(shí)蜂鳴器長(zhǎng)鳴提示，按任意鍵為停止。

    說明：變壓器油油氣相色譜儀具有參數(shù)記憶功能，溫度參數(shù)、檢

測(cè)器參數(shù)、時(shí)間參數(shù)及調(diào)零結(jié)果一旦確認(rèn)后，不受關(guān)機(jī)掉電影響，下次

開機(jī)，只須按運(yùn)行即可運(yùn)行。

三、絕緣油分析

（一）、分離流程

    色譜柱分離系統(tǒng)運(yùn)用二維色譜技術(shù)，采用雙柱并聯(lián)分流柱，樣品氣由進(jìn)樣口注入，由載氣帶入色譜柱，在柱箱內(nèi)由分流三通將載氣分成兩路，一路進(jìn)入GDX—502柱，分離C₁ C₂在FIDⅠ上檢測(cè)出烴類，另一路進(jìn)入TDX—01柱，分離出H₂（O₂）、CO、CH₄ 、CO₂在TCD上檢測(cè)出H₂（O₂），然后進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐CO、CO₂轉(zhuǎn)化成CH₄在FIDⅡ上檢測(cè)出。

 （柱分流柱系統(tǒng)流程圖見附頁）

 出峰順序：

     GDX—502柱: CH₄ 、C₂H₄ 、C₂H₆ 、C₂H₂

     TDX—01柱: H₂（O₂）、CO、CH₄ 、CO₂

 測(cè)定組分：

     TCD： H₂（O₂）

     FIDⅠ： CH₄ 、C₂H₄ 、C₂H₆ 、C₂H₂

     FIDⅡ：CO、CH₄ 、CO₂

（二）、熱導(dǎo)檢測(cè)器

1、技術(shù)性能

①、TCD池體：半擴(kuò)散式結(jié)構(gòu)，四臂錸鎢絲，常溫下100Ω。

②、電源系統(tǒng)：恒流源方式供電，設(shè)定0—200mA，每檔1mA。

③、保護(hù)系統(tǒng)：斷氣、超溫時(shí)及時(shí)切斷恒流源，保護(hù)錸鎢絲。

2、使用熱導(dǎo)池檢測(cè)器注意事項(xiàng)

     在使用熱導(dǎo)池檢測(cè)器時(shí)，必須切記先通載氣再開機(jī)，以保證錸鎢絲不被氧化和破壞，橋電流不宜設(shè)置過大，當(dāng)使用氮?dú)饣驓鍤庾鬏d氣時(shí)，橋電流使用在60mA—90mA，當(dāng)使用氫氣或氦氣作載氣時(shí)，橋電流使用在60mA—180mA，載氣純度應(yīng)在99.99%以上，載氣不純，靈敏度降低，錸鎢絲容易氧化導(dǎo)致壽命縮短，更換色譜柱后必須檢漏，以保證氣密性，重點(diǎn)在柱接頭和進(jìn)樣口汽化墊處。

（三）、氫焰檢測(cè)器

1、技術(shù)性能

    結(jié)構(gòu)：圓桶型收集極

    噴嘴：剛玉噴嘴

    點(diǎn)火：鉑金絲自動(dòng)點(diǎn)火

    極化電壓：200V直流電壓。

2、使用氫焰檢測(cè)器注意事項(xiàng)

   ①、氣體流量與配比

    氮?dú)馀c氫氣比：通常在1:1到2:1之間?？諝饬髁浚阂话悴荒艿陀?00ml/min

   ②、檢測(cè)器溫度

一般不要低于120℃，以防止水蒸汽的冷凝和燃燒產(chǎn)物的污染。

   ③、色譜柱的老化

    色譜柱要充分老化，以減少污染帶來的基線澡音和漂移，分析前zui

好高溫老化。

   ④、點(diǎn)火

    當(dāng)五路溫度穩(wěn)定并且“恒溫”燈亮?xí)r，可輕輕按下“點(diǎn)火”鍵，可

用光亮的金屬物置于離子頭上端，如有水蒸汽表明點(diǎn)火成功，否則可適

當(dāng)加大氫氣流量。

（四）、轉(zhuǎn)化爐

    它使分離后的CO、CO₂通過加入氫氣的轉(zhuǎn)化爐在鎳觸媒的作用下轉(zhuǎn)

化為甲烷并在FIDⅡ上得到響應(yīng)，轉(zhuǎn)化過程如下：

（五）、操作條件的選擇

 1、載氣流量

    載氣流量的大小影響柱分離及各組分的保留時(shí)間，柱流量的分配比

例推薦。

   GDX—502柱流量:TDX—01柱流量 =1:1.9

 2、其它氣體流量

    氫焰燃燒氫氣：25ml/min—30ml/min

 助燃空氣：380—450ml/min

 轉(zhuǎn)化爐的氫氣由“氫氣Ⅱ”提供，并作為FIDⅡ的燃燒氫氣。

 3、溫度

    柱室一般為60℃

    熱導(dǎo)一般為120℃

    氫焰一般為90℃

    轉(zhuǎn)化一般為380℃之間

 4、進(jìn)樣量

    一般在0.5ml—1ml之間

五、電力系統(tǒng)氣相色譜儀標(biāo)準(zhǔn)配置表