【电力行业标准(DL)】 绝缘油中含气量的气相色谱测定法

DL/T 703--1999
本标准是根据原电力工业部技综字［1996151号文下达的1996年度电力行业标准计划项目第81项任务安排而制订的。
绝缘油的含气量是油质监督的一项指标。自前DL/T450-~1991方法制定的二氧化碳洗脱法仅适用于不含酸性气体的油品测定，而DL/T423一1991方法制定的真空压差法又因真空仪器的不易普及问题，使含气量的测定有一定的局限性。随着油中溶解气体组分含量气相色谱法的普及，使研究制定用气相色谱法测定绝缘油中含气量的行业标推具备了必备条件。该项标准的制定对高压充油电气设备的运行监督具有一定的意义。
本标准制定的主要技术内容为：1.引用GB/T17623-1998《油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法》的方法原理；2.对采样器提出了要求，并规定按GB/T7597一1987《电力用油（变压器油、汽轮机油）取样方法》中的全密封法采集样品；
3.规定了用气作载气，推荐了几种常用色谱气路流程和固定相；4．规定了操作步骤和结果计算方法；5.给出了我国自测和国际有关标准化组织给出的溶解度系数K值；6.通过协同试验给出了方法的精密度；7、规定了推确性的检验方法。
本标准由电力行业电厂化学标准化技术委员会提出。本标准由国家电力公司热工研究院技术归口。本标准由厂东电力试验研究所、国家电力公司热工研究院负责起草。本标准主要起草人：孟玉婵、林永平、刘湘萍、周杰华。本标准由电力行业电厂化学标准化技术委员会负责解释。835
1范围
中华人民共和国电力行业标准
绝缘油中含气量的气相色谱测定法Determination of dissolved gas contentin insulating oil by gas chromatography本标准规定了绝缘油中含气量的气相色谱测定法。DL/T 703---1999
本标准适用于330kV及以上充油电气设备中的绝缘油（其它电压等级的绝缘油中含气量测定而参考）。
2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T7597---1987电力用油（变压器油、汽轮机油）取样法GB/T17623--1998绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法DI/T423-1991绝缘油中含气量的测定（真空压差法）3方法概要
本方法首先按GB/T7597一1987的规定采集被测油样，然后脱出油样中的气体，用气相色谱仪分离、检测各气体组分，通过记录仪或色谱数据处理机进行结果计算，结果以体积分数（%）表示4仪器设备、材料
4.1脱气装置
恒温定时振荡器（或其它脱气装置）：往复振荡频率270次/min～280次/min，振幅35mm，控温精度0.3C，定时精度士2min。
4.2气相色谱仪
该仪器应具备热导检测器、氢火焰离子化检测器和镍触媒转化器。4.2.1检测灵敏度
对油中气体的最小检测浓度应满足：氧、氮
不大于50μL/L；氢
不大于5μL/L；
氧化碳、二氧化碳不大于25μL/L；烃类不大于1μl./14.2.2仪器气路流程
常用仪器气路流程见表1。
4.2.3色谱柱
色谱柱所检测组分的分离度应满足分析要求。适用于测量H()，、N2组分的固定相、柱长见表2，其他组分的测定可参照GB/T176231998中中华人民共和国国家经济贸易委员会2000-02-24批准836
2000-07-01实施
5.2的方法、选择合适的固定相和柱长。序
13X分子筛
5A分子筛
4.3记录装置
采用记录仪或数据处理机。
4.4玻璃注射器
DL/T 703---1999
进样1
进样2柱2
色谱流程
L FID
常用固定相规格和柱长
100mL、10mL、5mL、1mL医用或专用玻璃注射器，气密性好。4.5不锈钢针头
选用牙科5号针头。
4.6橡胶封帽
4.7密封脂
选用真空密封脂或医用凡士林。4.8标准气体
该气体符合国家技术监督部门的规定且在有效期内。4.9其它气体
高纯氩气：纯度≥99.99%。
高纯氢气纯度≥99.99%。
空气：压缩空气或合成空气，要求纯净无油。5准备
检查和调整脱气装置。
5.2检查气相色谱仪、使之处于稳定备用状态。5.3注射器的气密性检查和校准，按GB/T17623-1998中的5.4条进行。制作双头针头，参照GB/T17623-—1998中的5.6条制作。5.4
TCD 测 H2,O2,N2
FID 测 CO,CO,
TCD 测 H2,02.N2
FID 测 CO,CO
FID测烃类气体
6 试验步骤
6.1样品采集
DL/T 703-1999
用100mL玻璃注射器（经检验，密封性合格），按照GB/T7597—1987进行样品采集，也可使用专用的密封采样器。
6.2脱气
采用GB/T17623—1998的脱气方法和原理。6.2.1按GB/T7597-1987，用100ml.注射器A准确取试油40ml.。6.2.2用高纯氩气清洗10mL注射器B至少三次，然后抽取10mL高纯氟气，缓慢注人有试油的注射器A内，并在橡胶封帽上涂上密封脂。6.2.3将注射器A放人恒温定时振荡器内，在50C下连续振荡20 min，静止.10 min6.2.4取一支5mL玻璃注射器C,先用高纯气清洗三次，再用试油清洗1～2次，吸人约0.5ml.试油，戴上橡胶封帽，插人双头针头，使针头垂直向上，将注射器中的气体和试油慢慢排出，从而使试油充满注射器C的缝隙而不致残留空气。6.2.5将注射器A从脱气装置中取出，立即将其中的平衡气体通过双头针头转移到注射器C中，准确记录其体积（V），以备分析用。6.3分析
6.3.1仪器的标定
用高纯氟气冲洗1mL注射器D三次，然后准确抽取0.5mL标准气体，在气相色谱仪稳定的情况下进样，至少重复操作两次，用两次峰高hs或峰面积A的平均值h，或A.进行计算。6.3.2试样分析
用高纯氮气冲洗1mL注射器D三次，然后从注射器C中准确抽取样品气0.5mL，进行分析，重复操作两次，用两次峰高h，或峰面积A，的平均值h，或A，进行计算。6.4结果计算
6.4.1样品气和油样体积的校正
按式（1)和式（2)将在室温、试验压力下平衡气体V。和试油V1分别校正为50C、试验压力下的体积：
式中：V
-50C，试验压力下平衡气体体积，mL；室温t、试验压力下平衡气体体积，mLf-—试验时的室温，C
V' = VrE1 + 0. 000 8 × (50 t))式中：V1—--50C时油样体积，mL;Vi.--室温t时所取油样体积，mL;—油的热膨胀系数。
6.4.2油样气体含量浓度的计算
按式(3)计算油中气体的浓度（-般计Oz、N2、CO.CO2)：AiK.+
9= 0. 879 ×10.3 (
式中：油中溶解气体i的组分浓度，μl./.;标准气体中i组分的浓度μL/L；力试验时的大气压力，kPa
（2）
（3）
DL/T 703-1999
一油样中溶解气体浓度从50℃校正到0℃时的温度校正系数；101.3——标准大气压力，kPa；A,-油样气体中i组分的平均峰面积，mm2;A.标准气体中主组分的平均峰面积，mm2；K，试验温度下，气液平衡后矿物绝缘油中溶解气体i组分的分配系数（见表3）。A,和A,也可以用平均峰高h、ha代替。表3矿物绝缘油中溶解气体组分分配系数K，气
氧(02)
氮(N2)
氧化碳（CO）
二氧化碳(CO2）
氢气（H2）
甲烧（CH4)
乙烷(C,H。)
乙烯(C,H）
乙炔(C,Hz）
GB/T17623-1998
IEC60599-1999
IEC 567--92
对牌号或油种不明的油样，其溶解气体的分配系数不能确定时，可采用GB/T17623一1998附录C中的二次平衡测定法。
按式(4)计算油中含气量：Www.bzxZ.net
式中：Φ油中含气量，%；
m一平均值;r-重复性;R—再现性图１精密度图
n—---油中溶解气体组分个数，-般指O2、N2.CO.CO24个组分。7精密度
按下述规定判断测定结果的可靠性（95%的置信水平），取两次测定结果的算术平均值作为测定值7.1重复性
两次测定结果的允许差值见精密度图（m-r)。839
7.2再现性
DL/T 703-1999
两个实验室测定结果的允许差值见精密度图(m-R）。准确度
本方法用对标准油样的回收率试验来验证其准确度回收率试验方法可参照GB/T17623-~1998的附录，-般要求回收率不应低于90%，否则应查明原因。也可以与DL/T423一91规定的方法进行比较，以不超过方法的允许差来验证。840
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