油中溶解气体分析

油中溶解气体分析(DGA)是一种通过检测绝缘油中溶解气体成分及浓度来诊断电气设备潜在故障的技术方法。核心检测对象包括9种特征气体:氢气(H2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)等,关键项目涉及气体浓度定量、比值分析及总烃含量计算,用于识别过热、放电或绝缘老化等故障类型,确保设备安全运行。

原创阅读 122025-06-24工程师CMACNASISO高新技术企业

检测项目

气体成分检测:

  • 氢气浓度:≤100ppm(参照IEC60599)
  • 烃类气体浓度:甲烷≥10ppm、乙烷≥5ppm
  • 一氧化碳浓度:≥350ppm
气体比值分析:
  • CH4/H2比值:0.1-1.0范围
  • C2H2/C2H4比值:≤0.1(过热故障阈值)
  • CO/CO2比值:≥0.33
总气体含量:
  • 总烃含量(ΣCH):≤150ppm
  • 总可燃气体含量(TGC):≥1μL/L
故障类型诊断:
  • 过热故障指标:C2H4/CH4比值≥1
  • 放电故障指标:C2H2浓度≥5ppm
气体生成速率:
  • 日生成率计算:Δ气体/天(精度±5%)
  • 相对生成率:故障气体增长率≥10%/月
油质相关检测:
  • 油中水分含量:≤35mg/kg
  • 酸值测量:≤0.1mgKOH/g
绝缘老化评估:
  • 糠醛含量分析:≥0.1mg/L
  • 聚合度测定:DP值≥200
溶解气体色谱分析:
  • 色谱峰面积积分:误差率≤2%
  • 保留时间校准:偏差≤0.1min
气体采样方法:
  • 油样萃取技术:真空度≤1Pa
  • 脱气效率验证:回收率≥95%
数据解读:
  • 罗杰斯比值法:R1-R3参数计算
  • IEC三比值法:故障编码识别

检测范围

1.电力变压器油:涵盖矿物油与合成油类型,重点检测全面气体成分及故障诊断指标。

2.电容器绝缘油:针对薄膜电容器用油,侧重氢气含量及局部放电气体特征监测。

3.断路器油:适用于高压断路器,关注电弧放电气体如乙炔浓度超标。

4.电缆绝缘油:涉及中高压电缆系统,监测乙炔含量及热老化相关指标。

5.互感器绝缘油:用于电压互感器,检测一氧化碳生成速率及绝缘性能。

6.开关设备油:涵盖GIS设备,侧重总可燃气体含量及放电故障。

7.发电机润滑油:针对涡轮发电机,氢气浓度及水分检测预防机械故障。

8.电动汽车电池冷却油:应用于电池热管理系统,气体泄漏监测及热失控预警。

9.工业变压器油:包括整流变压器,长期趋势分析及气体累积评估。

10.特种绝缘油:如硅油或酯类油,特定气体分析及环保性能验证。

检测方法

国际标准:

  • IEC60599:2015用于矿物油浸渍电气设备中溶解和游离气体分析的解读指南
  • ASTMD3612-22用于绝缘油中溶解气体含量的标准试验方法
  • ISO18453:2004石油产品中水分含量的测定方法
国家标准:
  • GB/T7252-2001变压器油中溶解气体分析和判断导则
  • DL/T722-2014变压器油中溶解气体组分含量测定法
  • GB/T7595-2017运行中变压器油质量维护导则
方法差异说明:IEC标准强调气体比值法故障诊断,而GB标准更注重特定气体阈值;ASTM方法使用气相色谱直接注入,GB方法则结合脱气预处理步骤。

检测设备

1.气相色谱仪:Agilent7890B型(检测限0.1ppm,FID检测器)

2.溶解气体分析仪:VaisalaMHT410型(实时监测H2含量,量程0-2000ppm)

3.脱气装置:VacuumExtractionSystem(真空度≤1Pa,回收率≥95%)

4.油样采集器:GlassSyringeSet(气密性≥99.9%,体积40ml)

5.氢气传感器:H2ScanHY-ALERTA500(精度±5ppm,响应时间≤30s)

6.色谱数据系统:ChemStationSoftware(数据处理模块,误差率≤1%)

7.水分测定仪:KarlFischerTitrator(精度±2μg,温度范围20-40°C)

8.气体标准品:CertifiedGasMixtures(浓度偏差≤1%,9组分混合)

9.温控设备:ConstantTemperatureBath(精度±0.1°C,范围-10至100°C)

10.采样瓶:BorosilicateGlassVials(耐压≥1MPa,体积标准40ml)

11.质谱联用仪:ThermoScientificISQ7000型(分辨率0.1Da,检测气体种类≥20)

12.流量校准器:BrooksInstrument5850S(流量精度±0.5%,范围0.05-5L/min)

13.恒温振荡器:IKAHS501(振荡频率300rpm,温度稳定性±0.5°C)

14.pH计:MettlerToledoSevenCompact(测量范围0-14pH,精度±0.01)

15.气体检测管:Drager检测管系统(快速定性分析,响应时间≤5min)

北检(北京)检测技术研究院【简称:北检院】

  • 报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。
  • 检测周期:7~15工作日,可加急。
  • 资质:旗下实验室拥有CMA/CNAS/ISO资质。
  • 标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。
  • 非标测试:支持定制化试验方案。
  • 售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

QUALIFICATIONS

旗下实验室 · 资质荣誉

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