绝缘油中溶解气体测量检测

绝缘油中溶解气体测量检测的意义

绝缘油作为电力变压器、电抗器等高压设备的重要绝缘介质，其性能直接影响设备运行安全。设备内部发生局部放电、过热或电弧等故障时，绝缘油会分解产生氢气（H₂）、甲烷（CH₄）、乙烷（C₂H₆）、乙烯（C₂H₄）、乙炔（C₂H₂）、一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO₂）等特征气体。通过检测油中溶解气体的种类、浓度及其变化趋势，可有效诊断设备潜伏性故障，实现早期预警。这一方法（DGA，Dissolved Gas Analysis）已被公认为电力设备状态监测的核心技术。

检测项目

绝缘油中溶解气体的检测主要包括以下关键指标：
1. 氢气（H₂）：反映局部放电或油中水分电解作用；
2. 甲烷（CH₄）、乙烷（C₂H₆）、乙烯（C₂H₄）：表征油或固体绝缘材料的热分解；
3. 乙炔（C₂H₂）：指示电弧放电故障；
4. 一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO₂）：反映固体绝缘材料（如纸板）的热老化或碳化；
5. 总烃含量（C1+C2）：综合判断油分解程度。

检测仪器

现代检测主要采用以下仪器设备：
- 气相色谱仪（GC）：配备热导检测器（TCD）和火焰离子化检测器（FID），可精确分离并定量各类气体；
- 傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）：用于CO/CO₂的快速检测；
- 光声光谱气体分析仪：实现非接触式连续监测；
- 便携式气体检测装置：适用于现场快速筛查。

检测方法

标准检测流程分为三个步骤：
1. 气体提取：采用真空脱气法或顶空脱气法将溶解气体从油中分离；
2. 定性分析：通过保留时间比对或质谱联用技术确定气体种类；
3. 定量分析：基于标准气体建立校准曲线，计算各组分浓度（μL/L）。

检测标准

国内外主要执行以下标准规范：
- IEC 60567《油浸电气设备气体取样和分析导则》
- GB/T 7252《变压器油中溶解气体分析和判断导则》
- ASTM D3612《从电气设备取气样和油样的标准方法》
- DL/T 722《变压器油中溶解气体分析和判断导则》
检测结果需结合三比值法（Rogers Ratio）、大卫三角形法（Duval Triangle）等判据进行综合诊断。