本發(fā)明涉及一種氣相色譜儀，特別是公開一種用于測(cè)定變壓器油專用的氦離子化氣相色譜儀，對(duì)變壓器油經(jīng)全脫氣法或者機(jī)械振蕩法脫出氣體進(jìn)行測(cè)試，并根據(jù)脫出氣體濃度計(jì)算出變壓器油中含氣濃度。

背景技術(shù)：

目前國(guó)內(nèi)建設(shè)有大量超高壓變壓器，由于電壓較高，微小放電和過熱極易引起較大事故的發(fā)生，故對(duì)變壓器油中溶解氣體的檢測(cè)提出了更高要求。用氫火焰離子化檢測(cè)器C₂H₂最低測(cè)到0.1ppm，無(wú)法滿足檢出限要求，而且又存在樣品氣互相影響問題，C₃+組分無(wú)法反吹問題，加大了分析時(shí)間，且儀器的穩(wěn)定時(shí)間過長(zhǎng)（一般8小時(shí)以上）問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，設(shè)計(jì)一種用于測(cè)定變壓器油中溶解氣的氣相色譜儀，是用于檢測(cè)超高壓變壓器油中微量特征溶解氣體的氣相色譜儀，設(shè)有氦離子化檢測(cè)器，檢測(cè)限可以達(dá)到10ppb級(jí)，并且儀器穩(wěn)定時(shí)間短，使用方便，還解決了樣品氣相互影響、油脫出氣體中C₃+組分干擾測(cè)試的難題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種用于測(cè)定變壓器油中溶解氣的氣相色譜儀，其特征在于：所述的氣相色譜儀包括殘留樣品氣自清洗系統(tǒng)、變壓器油中C₃+組分反吹系統(tǒng)、儀器快速穩(wěn)定系統(tǒng)和一個(gè)氦離子化檢測(cè)器，所述的殘留樣品氣自清洗系統(tǒng)設(shè)有一個(gè)用于控制載氣流量的電磁開關(guān)閥，所述的變壓器油中C₃+組分反吹系統(tǒng)包括一個(gè)十通閥，所述的十通閥上設(shè)有定量管及針閥，所述的儀器快速穩(wěn)定系統(tǒng)包括一個(gè)四通閥，所述的電磁開關(guān)閥連接進(jìn)樣器后又依次連接十通閥、氦離子化檢測(cè)器、四通閥。所述的電磁開關(guān)閥帶有時(shí)間控制器，用于設(shè)定吹掃氣吹掃所述進(jìn)樣器和所述十通閥中的定量管的時(shí)間。

所述的殘留樣品氣自清洗系統(tǒng)進(jìn)行殘留樣品氣自清洗過程的具體切換線路如下：電磁開關(guān)閥打開，通入第三載氣進(jìn)行吹掃，所述的第三載氣采用氮?dú)鉃榇祾邭猓龅拇祾邭庖来谓?jīng)過電磁開關(guān)閥、進(jìn)樣器、十通閥的①號(hào)口、十通閥的②號(hào)口、定量管、十通閥的⑨號(hào)口、十通閥的⑩號(hào)口后放空，通過電磁開關(guān)閥上的時(shí)間控制器設(shè)置定時(shí)開關(guān)電磁開關(guān)閥，將進(jìn)樣器和定量管中的殘留樣品氣吹掃干凈；所述氣相色譜儀取樣過程的具體切換線路如下：電磁開關(guān)閥關(guān)閉，停止氮?dú)獯祾?，樣品氣通過進(jìn)樣器依次通過十通閥的①號(hào)口、十通閥的②號(hào)口、十通閥的⑨號(hào)口、十通閥的⑩號(hào)口后放空，完成取樣過程。

所述氣相色譜儀進(jìn)樣過程的具體切換線路如下：切換十通閥，第二載氣流經(jīng)十通閥的⑧號(hào)口、十通閥的⑨號(hào)口后攜帶定量管中的樣品氣依次進(jìn)入十通閥的②號(hào)口、十通閥的③號(hào)口、色譜柱、十通閥的⑦號(hào)口、十通閥的⑥號(hào)口，再進(jìn)入氦離子化檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，最后經(jīng)過四通閥的①號(hào)口、四通閥的④號(hào)口后流出。

所述變壓器油中C₃+組分反吹系統(tǒng)進(jìn)行C₃+組分反吹過程的具體切換線路如下：切換十通閥，第二載氣依次通過十通閥的⑧號(hào)口、十通閥的⑦號(hào)口、色譜柱、十通閥的③號(hào)口、十通閥的④號(hào)口、針閥后放空，把未從色譜柱中流出的C₃+組分放空，完成C₃+組分放空過程。

所述的儀器快速穩(wěn)定系統(tǒng)對(duì)氣相色譜儀進(jìn)行快速穩(wěn)定過程的具體切換線路如下：氣相色譜儀處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，第一載氣和第二載氣均處于密封狀態(tài)，第一載氣依次通過十通閥的⑤號(hào)口、十通閥的⑥號(hào)口、氦離子化檢測(cè)器、四通閥的①號(hào)口、四通閥的②號(hào)口、純化器后返回第一載氣入口；第二載氣依次通過十通閥的⑧號(hào)口、十通閥的⑦號(hào)口、十通閥的②號(hào)口、十通閥的④號(hào)口、氦離子化檢測(cè)器、四通閥的①號(hào)口、四通閥的②號(hào)口、純化器后返回并入第一載氣入口；氣相色譜儀使用開機(jī)時(shí)，第四載氣依次通過四通閥的③號(hào)口、四通閥的②號(hào)口、純化器、十通閥、氦離子化檢測(cè)器、四通閥的①號(hào)口、四通閥的④號(hào)口后放空尾氣，從而實(shí)現(xiàn)縮短儀器穩(wěn)定時(shí)間。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明氣相色譜儀對(duì)變壓器油中的特征溶解氣體有非常低的檢出限，能測(cè)試出現(xiàn)有氣相色譜儀無(wú)法測(cè)出的濃度，并且解決了樣品氣相互影響、油脫出氣體中其他雜質(zhì)干擾測(cè)試的難題，特別是C₃+組分干擾測(cè)試的難題。本發(fā)明設(shè)計(jì)的殘留樣品氣自清洗系統(tǒng)有效清潔了氣相色譜儀中殘留的樣品氣，避免了前面殘留的樣品氣對(duì)后面需檢測(cè)的樣品氣的影響。本發(fā)明還解決了儀器穩(wěn)定時(shí)間過長(zhǎng)問題，儀器的穩(wěn)定時(shí)間基本可以控制在1小時(shí)之內(nèi)。本發(fā)明氣相色譜儀成本低廉，操作方便。

附圖說明

圖1是本發(fā)明氣相色譜儀結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明氣相色譜儀變壓器油中C₃+組分反吹系統(tǒng)工作狀態(tài)示意圖。

圖3是本發(fā)明氣相色譜儀進(jìn)樣工作狀態(tài)示意圖。

圖中：1、十通閥； 2、四通閥； 3、電磁開關(guān)閥； 4、進(jìn)樣器； 5、定量管； 6、色譜柱； 7、針閥； 8、氦離子化檢測(cè)器； 9、純化器。

具體實(shí)施方式

根據(jù)附圖1，本發(fā)明一種用于測(cè)定變壓器油中溶解氣的氣相色譜儀，包括殘留樣品氣自清洗系統(tǒng)、變壓器油中C₃+組分反吹系統(tǒng)、儀器快速穩(wěn)定系統(tǒng)和一個(gè)氦離子化檢測(cè)器（PDD檢測(cè)器）8。所述的殘留樣品氣自清洗系統(tǒng)設(shè)有一個(gè)用于控制載氣流量的電磁開關(guān)閥3。所述的變壓器油中C₃+組分反吹系統(tǒng)包括一個(gè)十通閥1，所述的十通閥1上設(shè)有定量管5及針閥7，所述的儀器快速穩(wěn)定系統(tǒng)包括一個(gè)四通閥2。所述的電磁開關(guān)閥3連接進(jìn)樣器4后又依次連接十通閥1、氦離子化檢測(cè)器8、四通閥2。電磁開關(guān)閥3帶有時(shí)間控制器，用于設(shè)定吹掃氣吹掃所述進(jìn)樣器4和所述十通閥1中的定量管5的時(shí)間。

根據(jù)附圖1，所述的殘留樣品氣自清洗系統(tǒng)進(jìn)行殘留樣品氣自清洗過程的具體切換線路如下：電磁開關(guān)閥3打開，通入第三載氣進(jìn)行吹掃，所述的第三載氣采用氮?dú)鉃榇祾邭?，所述的吹掃氣依次?jīng)過電磁開關(guān)閥3、進(jìn)樣器4、十通閥1的①號(hào)口、十通閥1的②號(hào)口、定量管5、十通閥1的⑨號(hào)口、十通閥1的⑩號(hào)口后放空，通過電磁開關(guān)閥3上的時(shí)間控制器設(shè)置定時(shí)開關(guān)電磁開關(guān)閥，將進(jìn)樣器4和定量管5中的殘留樣品氣吹掃干凈。所述氣相色譜儀取樣過程的具體切換線路如下：電磁開關(guān)閥3關(guān)閉，停止氮?dú)獯祾撸瑯悠窔馔ㄟ^進(jìn)樣器4依次通過十通閥1的①號(hào)口、十通閥1的②號(hào)口、十通閥1的⑨號(hào)口、十通閥1的⑩號(hào)口后放空，完成取樣過程。循環(huán)上述過程，即可完成樣品氣的取樣和清掃工作。

根據(jù)附圖3，所述氣相色譜儀進(jìn)樣過程的具體切換線路如下：切換十通閥1，第二載氣流經(jīng)十通閥1的⑧號(hào)口、十通閥1的⑨號(hào)口后攜帶定量管5中的樣品氣依次進(jìn)入十通閥1的②號(hào)口、十通閥1的③號(hào)口、色譜柱6、十通閥1的⑦號(hào)口、十通閥1的⑥號(hào)口，再進(jìn)入氦離子化檢測(cè)器8進(jìn)行檢測(cè)，最后經(jīng)過四通閥2的①號(hào)口、四通閥2的④號(hào)口后流出。

變壓器油中C₃+組分反吹系統(tǒng)，變壓器油中溶解氣中通常會(huì)含有C₃+組分，如果按正常流程，C₃+組分會(huì)經(jīng)過很長(zhǎng)時(shí)間從色譜柱6流出。根據(jù)附圖2，本發(fā)明設(shè)置了變壓器油中C₃+組分反吹系統(tǒng)進(jìn)行C₃+組分反吹過程的具體切換線路如下：切換十通閥，第二載氣依次通過十通閥1的⑧號(hào)口、十通閥1的⑦號(hào)口、色譜柱6、十通閥1的③號(hào)口、十通閥1的④號(hào)口、針閥7后放空，把未從色譜柱6中流出的C₃+組分放空，完成C₃+組分放空過程。

PDD檢測(cè)器穩(wěn)定的快慢決定于系統(tǒng)中空氣含量的多少，儀器在不使用狀態(tài)下氣路系統(tǒng)在密閉狀態(tài)下，空氣就沒機(jī)會(huì)進(jìn)入色譜儀的氣路系統(tǒng)，開機(jī)通載氣后就會(huì)很快穩(wěn)定。所以本發(fā)明還設(shè)計(jì)了儀器快速穩(wěn)定系統(tǒng)，根據(jù)附圖1，氣相色譜儀進(jìn)行快速穩(wěn)定工作過程的具體切換線路如下：氣相色譜儀處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，第一載氣和第二載氣均處于密封狀態(tài)，第一載氣依次通過十通閥1的⑤號(hào)口、十通閥1的⑥號(hào)口、氦離子化檢測(cè)器8、四通閥2的①號(hào)口、四通閥2的②號(hào)口、純化器9后返回第一載氣入口；第二載氣依次通過十通閥1的⑧號(hào)口、十通閥1的⑦號(hào)口、十通閥1的②號(hào)口、十通閥1的④號(hào)口、氦離子化檢測(cè)器8、四通閥2的①號(hào)口、四通閥2的②號(hào)口、純化器9后返回并入第一載氣入口。氣相色譜儀開機(jī)使用時(shí)，通入第四載氣，第四載氣依次通過四通閥2的③號(hào)口、四通閥2的②號(hào)口、純化器9、十通閥1、氦離子化檢測(cè)器8、四通閥2的①號(hào)口、四通閥2的④號(hào)口后放空尾氣，從而實(shí)現(xiàn)了縮短儀器的穩(wěn)定時(shí)間。