GS101D电力系统气相色谱仪

一、 概述

    电力系统气相色谱仪是按照电力系统《绝缘油中溶解气体组分含量测定法（色谱法）》要求，采用微机自动控制、全键盘操作、大屏幕液晶显示，具有控温精度高、性能稳定可靠、灵敏度高、重复性好等特点。

    该电力系统气相色谱仪采用双柱并联分流系统，配有TCD和双FID及甲烷转化炉，能一次进样实现油中溶解气体九组分（H₂、O₂、N₂、CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₂H₆、CO、CO₂ ）的全分析。

仪器可用于电力系统油气设备内部故障检测，氢冷发电机冷却介质分析、六氟化硫杂质分析、锅炉烟气分析、天然气分析和环境监测分析等。既可作分析，又可作通用分析，因而它成为石油、化工、矿山等系统作为气体分析的zui有效设备。

 （一）、电力系统气相色谱仪主要技术指标

1、温度控制

   ① 温控范围：

         柱 室：    室温+15℃—399℃

         汽化室：    室温+30℃—399℃

         转化炉：    室温+30℃—399℃

         热导检测器：室温+30℃—399℃

         氢焰检测器：室温+30℃—399℃

   ② 控温精度：±0.1℃

2、热导检测器

   ① 灵敏度：对氢zui小检测浓度≥5μl/L

   ② 噪声：≤0.05mv

   ③ 漂移：≤0.15mv/30min

3、氢焰检测器

   ① 对烃类zui小检测浓度≥0.1μl/L

   ② 对CO、CO₂zui小检测浓度≤5μl/L

   ③ 噪声：≤0.05mv

   ④ 漂移：≤0.15mv/30min

4、整机启动时间不大于3小时。

（二）、变压器油色谱仪主要性能特点

1、微机键盘操作

   实现对五个加热区温度控制、检测器控制、超温保护、“零”度保护、

断气保护等功能。zui有效的保护色谱柱和热导铼钨丝。

2、*色谱流程

   采用一次进样，三检测器分析流程，大大提高对烃类气体检测灵敏度。

双氢焰设置减少了气体含量差异引起的检测影响。

（三）、变压器油色谱仪工作条件

1、仪器正常工作条件

   ①、环境条件：5℃—35℃

   ②、相对湿度：≤80%

   ③、供电电源：220V±10% 50Hz±0.5Hz

   ④、电源能提供3KW的功率。

   ⑤、周围无强电磁干扰、无腐蚀性气体、无强烈震动。

2、气源

   ①、气源纯度：保证载气、氢气纯度在99.99%以上，所用空气需净化，空气发生器应有除尘、除油、除水功能。

   ②、钢瓶减压阀输出压力：氮气0.35MPa，氢气0.25MPa，空气0.35MPa

   ③、钢瓶输出压力降至2MPa以下时请及时更换钢瓶。

3、地线

   为保证仪器性能及人身安全，仪器必须和大地可靠相连，建议将地线埋入1米以下湿土中。

 GS101D电力系统气相色谱仪

二、变压器油色谱仪键盘使用说明

   变压器油色谱仪的微机控制部分采用大规模集成电路结构，大大减少了电路板的连接件，有利于安装和检修，系统采用了*软、硬件技术，因而性能稳定可靠，抗干扰性*。

微机控制器对色谱柱室、汽化室、转化炉、氢焰和热导检测器的温度进行高精度控制，具有断气保护、超温保护、“0”度保护并显示故障原因。断电数据保护（具有记忆功能）。各控制器采用数字调零。真正实现了微机化。

（一）、面板与键盘

（二）、键盘与显示

 1、功能键：

温度参数：用于设定、显示温度参数。按后可设定或修改柱室、氢焰、

          汽化、热导、转化炉五点温度值。按送数键可循环设定五点

          温度值。zui大设定值399℃。

检测参数：用于设定、显示FID1、FID2放大器参数和TCD控制器的参数。

时间参数：用于设定、显示TCD控制器、FID2放大器输出信号的切换时间。

温度显示：是多功能键。在正常状态下用于显示五点实时温度；在报警状

          态下为循环键，循环显示五点实时温度或报警原因。

分析启动：用于启动分析，并启动工作站。

分析停止：用于停止分析。

运    行：用于启动加热，并显示五点温度。按此键或在控温状态下当检测

          到载气压力太低或其它故障时不能启动加热，切断加热继电器，

          报警灯亮、蜂鸣器报警提示并显示报警原因，同时切断热导池电

          流。当故障原因排除后加热继电器自动恢复接通。

停    止：用于停止加热，热导池电流关闭。

送    数：用于对设定参数的换行。

点    火：用于对氢焰检测器的点火，按一下即可自动点火。

计时启动：用于启动计时并显示计时时间。

计时停止：用于停止计时并显示计时时间。

桥流开： 在正常状态下用于接通热导桥电流。当检测到载气压力太低或

          其它故障时不能接通热导桥流，切断加热继电器，蜂鸣器报警

          提示，显示器显示故障原因。

桥流关：用于断开热导桥电流。

↑调零：用于选择任一控制器的调零并显示正向调节。同数字键“1”、“2”

        配合对任一控制器的基线调零并 显示调零位置。按此键后再按数

        字键“1”为细调，按数字键“2”为粗调。当调零到极限位置时

        蜂鸣器长鸣提示。按其它任一键调零终止。

↓调零：用于选择任一控制器的调零并显示负向调节。同数字键“1”、“2”

        配合对任一控制器的基线调零并显示调零位置。按此键后再按数

        字键“1”为细调，按数字键“2”为粗调。当调零到极限位置时

        蜂鸣器长鸣提示。按其它任一键调零终止。

F：用于待开发功能

 2、数字键：

    “0—9”共十个数字键，用于设置温度、时间等参数。

    “ 1”和“2”还用于各控制器的调零。

 3、仪器面板上共有5个指示灯，各指示灯意义:

 加热灯：此灯亮表示处于加热运行状态。

 恒温灯：当已设定每路实时温度，均处于相应设定温度的±0.5℃以内

          时，恒温灯亮。（当某一路设定温度为0℃时，认为该路恒温）。

 报警灯：当任一路实际温度超过相应设定温度（设定不为0℃）15℃以

          上或载气压力太低时报警灯亮，并切断加热继电器停止加热，

          同时蜂鸣器报警提示，显示器同时显示故障原因。

 桥流灯：此灯亮表示热导检测器桥流已接通。

 分析灯：此灯亮表示正在分析过程中

（三）、电力系统气相色谱仪开机

电力系统气相色谱仪系统各室温度、检测器参数、调零等均由键盘设定，汉字和数字显示，各参数并有记忆功能。

    打开电源总开关，仪器显示器循环显示：

    表示自检完成，微机工作正常，可以进行键盘操作。

（四）、电力系统气相色谱仪键盘操作

 1、温度参数的设定：

·按温度参数显示：

   此后可按数字键设定各点温度：如柱室设定95℃。则按0、9、5，再按送数光标移到氢焰上，设定氢焰温度。依次设定汽化、热导、转化所需温度值。

 2、检测器参数设定：

·按检测参数显示：

注意：

①、FIDⅠ的灵敏度仅可设定为1、2、3、4。

②、FIDⅡ的灵敏度仅可设定为2、3、4, 衰减可以设定为0、1、2、3。

③、TCD桥流zui大设定为200mA，200mA以上默认为200mA。

3、时间参数设定

·按时间参数显示：

 4、温度操作：

    在设定完各点温度值以后，按运行即可（同时加热灯亮），各路都恒温

后，恒温灯亮。

    当载气没有打开或载气压力太低时，按运行或者运行期间出现断气，

此时报警灯闪烁，蜂鸣器断续蜂鸣提示，并切断加热电源。同时显示屏

显示如下：

当某一室的铂丝断路或者显示温度超过设定温度的15℃以上时，此

时报警灯闪烁，蜂鸣器断续蜂鸣提示，并切断加热电源。同时显示屏显

示如下：

当某一室的铂丝短路或者显示温度为0℃时，此时报警灯闪烁，蜂鸣器断续蜂鸣提示，并切断加热电源。同时显示屏显示如下：

    当载气没有打开或载气压力太低时，或者仪器运行期间出现断气时，同时又出现了超温现象及铂丝故障时，此时报警灯闪烁，蜂鸣器断续蜂鸣提示，并切断加热电源。同时显示屏循环显示故障原因。

 5、停止加热。

按停止，停止加热并切断热导桥流，所有指示灯熄灭。

 6、桥电流的通断：

    当热导桥电流没有加上时，按ON桥流，显示如下提示：

    再按一次此键，桥流指示灯点亮，说明桥电流已加上。热导桥流指

示灯不能点亮，且蜂鸣器断续蜂鸣提示，说明桥电流没有加上。此时显

示屏显示故障原因。如出现多个故障同按运行一样显示屏则会循环显示

不同故障原因。

   按OFF桥流关闭热导桥电流，桥流指示灯灭。

 7、调零：

  ↑调零、↓调零键是双功能键，既选择任一控制器的调零，又是选择该控制器调零的方向。此时显示屏显示：（FID1调零、FID2调零、TCD调零）

    按“1”为细调，按“2”为粗调，可对放大器进行调零，当按“1”或“2”时进行调零时，显示箭头同时向箭头方向移动，当调到头时蜂鸣器长鸣提示，按任意键为停止。

    说明：变压器油油气相色谱仪具有参数记忆功能，温度参数、检

测器参数、时间参数及调零结果一旦确认后，不受关机掉电影响，下次

开机，只须按运行即可运行。

三、绝缘油分析

（一）、分离流程

    色谱柱分离系统运用二维色谱技术，采用双柱并联分流柱，样品气由进样口注入，由载气带入色谱柱，在柱箱内由分流三通将载气分成两路，一路进入GDX—502柱，分离C₁ C₂在FIDⅠ上检测出烃类，另一路进入TDX—01柱，分离出H₂（O₂）、CO、CH₄ 、CO₂在TCD上检测出H₂（O₂），然后进入转化炉CO、CO₂转化成CH₄在FIDⅡ上检测出。

 （柱分流柱系统流程图见附页）

 出峰顺序：

     GDX—502柱: CH₄ 、C₂H₄ 、C₂H₆ 、C₂H₂

     TDX—01柱: H₂（O₂）、CO、CH₄ 、CO₂

 测定组分：

     TCD： H₂（O₂）

     FIDⅠ： CH₄ 、C₂H₄ 、C₂H₆ 、C₂H₂

     FIDⅡ：CO、CH₄ 、CO₂

（二）、热导检测器

1、技术性能

①、TCD池体：半扩散式结构，四臂铼钨丝，常温下100Ω。

②、电源系统：恒流源方式供电，设定0—200mA，每档1mA。

③、保护系统：断气、超温时及时切断恒流源，保护铼钨丝。

2、使用热导池检测器注意事项

     在使用热导池检测器时，必须切记先通载气再开机，以保证铼钨丝不被氧化和破坏，桥电流不宜设置过大，当使用氮气或氩气作载气时，桥电流使用在60mA—90mA，当使用氢气或氦气作载气时，桥电流使用在60mA—180mA，载气纯度应在99.99%以上，载气不纯，灵敏度降低，铼钨丝容易氧化导致寿命缩短，更换色谱柱后必须检漏，以保证气密性，重点在柱接头和进样口汽化垫处。

（三）、氢焰检测器

1、技术性能

    结构：圆桶型收集极

    喷嘴：刚玉喷嘴

    点火：铂金丝自动点火

    极化电压：200V直流电压。

2、使用氢焰检测器注意事项

   ①、气体流量与配比

    氮气与氢气比：通常在1:1到2:1之间。空气流量：一般不能低于300ml/min

   ②、检测器温度

一般不要低于120℃，以防止水蒸汽的冷凝和燃烧产物的污染。

   ③、色谱柱的老化

    色谱柱要充分老化，以减少污染带来的基线澡音和漂移，分析前zui

好高温老化。

   ④、点火

    当五路温度稳定并且“恒温”灯亮时，可轻轻按下“点火”键，可

用光亮的金属物置于离子头上端，如有水蒸汽表明点火成功，否则可适

当加大氢气流量。

（四）、转化炉

    它使分离后的CO、CO₂通过加入氢气的转化炉在镍触媒的作用下转

化为甲烷并在FIDⅡ上得到响应，转化过程如下：

（五）、操作条件的选择

 1、载气流量

    载气流量的大小影响柱分离及各组分的保留时间，柱流量的分配比

例推荐。

   GDX—502柱流量:TDX—01柱流量 =1:1.9

 2、其它气体流量

    氢焰燃烧氢气：25ml/min—30ml/min

 助燃空气：380—450ml/min

 转化炉的氢气由“氢气Ⅱ”提供，并作为FIDⅡ的燃烧氢气。

 3、温度

    柱室一般为60℃

    热导一般为120℃

    氢焰一般为90℃

    转化一般为380℃之间

 4、进样量

    一般在0.5ml—1ml之间

五、电力系统气相色谱仪标准配置表