色谱在线监测系统的油气分离技术

    色谱在线监测系统的关键技术之油气分离技术要求快速、重复性好。应用于变压器色谱在线监测系统的油气分离装置要求能够自动、快速、长寿命、无污染以及不消耗变压器油条件下分离出溶解在变压器油中的微量故障特征气体。试验室使用的震荡脱气装置、真空脱气装置等虽能脱气，但要消耗变压器油，而且不能用于在线分离，而高分子渗透膜平衡时间过长，也不能满足在线实时性的需要。因此，油气分离技术就成了变压器色谱住线监测技术研发过程中的难题。

1、膜油气分离装置

   对渗透膜进行了大量研究，用高分子材料分离膜渗透出油中气体的气相色谱仪并装于变压器上进行自动分析后，相继研制成功了聚酰亚胺、聚六氟乙烯和聚四氟乙烯等各种高分子聚合物分离膜，并研制出了各种在线监测装置。由于聚酰亚胺等透气性能和耐老化能力差，而聚四氟乙烯的透气性能好，又有良好的机械性能和耐油等诸多优点，因此国内外早期产品选用聚四氟乙烯作为油中溶解气体监测仪上的分离膜。

2、波纹管顶空式分离技术

   利用波纹管的不断往复运动，将变压器油中的气体快速的脱出，具有效率高、莺复性好的优点。并且采用循环取油方式，油样具有代表性。主要缺点是：由于顶空方式的油样与气样之间没有隔离，脱出的气样中会含有少量的油蒸汽，从而造成对色谱柱的污染，降低色谱柱的使用寿命；波纹管的寿命有限，同时由于波纹管的磨损，对变压器油存在一定程度的污染。

3、动态顶空式分离技术

   主要原理是以载气在色谱柱之前往油中通气，将油中溶解气体置换出来，送人检测器检测，根据油中各组分气体的排出率调整气体的响应系数来定量。这种方式脱气速度较快，但由于要不断通入载气，不能使用循环油样，以免载气进入变压器本体油箱，因此油样代表性差。另外，在脱气完毕后，必须把油样放掉，这样每次检测必然消耗少量的变压器油。

4、真空鼓泡式分离技术

   在恒温状态下，将油气分离装置抽为真空，然后将油样导人脱气装置，从油中析出气体在气泵的作用下对油样进行鼓泡，待液相油中气体浓度与气相浓度达到溶解平衡时，停止鼓泡。该方法的优点是脱气率高、重复性好，不消耗、不污染变压器油，油气分离速度快，可实现连续脱气，从而可保证连续分析。

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