CN104458936B - 用于绝缘油分析的单进样口气相色谱仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于绝缘油分析的单进样口气相色谱仪；该气相色谱仪的三通阀含有两个载气入口和一个出气口，三通阀的出气口通过比例阀与进样口的入口连通，进样口的出口与第一、二和三填充柱的入口连通，三通阀的出气口还依次通过稳压阀、针型阀与八通阀的第三口连通，第一填充柱的出口与第一氢焰检测器连通，第二填充柱的出口与八通阀的第一口连通，第三填充柱的出口与八通阀的第五口连通，八通阀的第二口与双臂热导检测器的第一臂连通，八通阀的第四口通过双臂热导检测器的第二臂与八通阀的第七口连通，八通阀的第六口通过甲烷转化器与第二氢焰检测器连通，八通阀的第八口与排气管连通；本发明的功能强。

Description

用于绝缘油分析的单进样口气相色谱仪

（一）、技术领域：本发明涉及一种气相色谱仪，特别涉及一种用于绝缘油分析的单进样口气相色谱仪。

（二）、背景技术：根据DL/T703—1999《绝缘油中含气量的气相色谱测定法》和GB/T17623—1998《绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法》的规定，330kV等级及以上的充油电气设备可使用气相色谱法测定油中溶解气体含量和油中含气量。但标准中推荐的方法必须使用两个进样口，如图1所示，对填充柱1：TCD测H2、O2、N2，FID测CO、CO2，对填充柱2：FID测烃类气体，两次进样才能测量9种气体组分，实现较精确的含气量分析。

（三）、发明内容：

本发明要解决的技术问题是：提供一种用于绝缘油分析的单进样口气相色谱仪，该色谱仪的功能强，使用它可提高工作效率、降低使用成本。

本发明的技术方案：

一种用于绝缘油分析的单进样口气相色谱仪，含有三通阀、比例阀、稳压阀、针型阀、进样口、第一填充柱、第二填充柱、第三填充柱、第一氢焰检测器（FID1）、第二氢焰检测器（FID2）、双臂热导检测器（TCD）、八通阀和甲烷转化器；三通阀含有两个载气入口和一个出气口，三通阀的出气口通过比例阀与进样口的入口连通，进样口的出口与第一填充柱、第二填充柱和第三填充柱的入口连通，三通阀的出气口还依次通过稳压阀、针型阀与八通阀的第三口连通，第一填充柱的出口与第一氢焰检测器连通，第二填充柱的出口与八通阀的第一口连通，第三填充柱的出口与八通阀的第五口连通，八通阀的第二口与双臂热导检测器的第一臂连通，八通阀的第四口通过双臂热导检测器的第二臂与八通阀的第七口连通，八通阀的第六口通过甲烷转化器与第二氢焰检测器连通，八通阀的第八口与排气管的一端连通，排气管的另一端与外界连通；当八通阀工作在第一状态时：八通阀的第一口与第二口连通，八通阀的第三口与第四口连通，八通阀的第五口与第六口连通，八通阀的第七口与第八口连通；当八通阀工作在第二状态时：八通阀的第二口与第三口连通，八通阀的第四口与第五口连通，八通阀的第六口与第七口连通，八通阀的第八口与第一口连通。

比例阀和进样口之间还设有流量传感器，比例阀的出口处设有压力传感器。

比例阀为电气比例阀，三通阀为三通电磁阀。

第一填充柱中的填料为高分子多孔小球（如GDX502），长约3米，分离甲烷、乙烯、乙烷、乙炔等四个烃类，第二填充柱中的填料为5A分子筛，长约2米，分离氢、氧、氮，第三填充柱中的填料为TDX-01，长约0.5米，分离氢、一氧化碳、二氧化碳。

用于绝缘油分析的单进样口气相色谱仪的工作过程如下：

当进行含气量9组分分析时：

使三通阀动作，选择Ar作为载气，第一填充柱分离甲烷、乙烯、乙烷、乙炔等四个烃类，经第一氢焰检测器（FID1）检测，使八通阀工作在第一状态，第二填充柱与双臂热导检测器（TCD）的第一臂（该臂做为测量臂）连通，分离氢、氧、氮，第三填充柱与甲烷转化器连通，分离一氧化碳、二氧化碳，经甲烷转化器转换成甲烷，由第二氢焰检测器（FID2）检测，此时，针型阀与双臂热导检测器（TCD）的第二臂（该臂做为参考臂）的进口连通，而TCD双臂热导检测器（TCD）的第二臂的出口放空。

当进行绝缘油中溶解气体7组分分析时：

使三通阀动作，选择N2作为载气，第一填充柱分离甲烷、乙烯、乙烷、乙炔等四个烃类，经第一氢焰检测器（FID1）检测，使八通阀工作在第二状态，第二填充柱放空（也可加电磁阀封闭），针型阀与双臂热导检测器（TCD）的第一臂（该臂做为参考臂）进口连通，第三填充柱分离氢、一氧化碳、二氧化碳，第三填充柱的出口与双臂热导检测器（TCD）的第二臂（该臂做为测量臂）进口连通，双臂热导检测器（TCD）检测氢，双臂热导检测器（TCD）的第二臂的出口与甲烷转化器连通，一氧化碳、二氧化碳转换成甲烷，由第二氢焰检测器（FID2）检测。

本发明的有益效果：

1.本发明利用一个进样口实现绝缘油中含气量9种气体组分的分析，使

用时，不改动气路即可用于绝缘油中溶解气体的分析，使本发明具备了较强的功能，提高了工作效率，降低了使用成本。

（四）、附图说明：

图1为标准中推荐的双进样口色谱流程图；

图2为用于绝缘油分析的单进样口气相色谱仪的结构示意图（八通阀工作在第一状态时）；

图3为用于绝缘油分析的单进样口气相色谱仪的结构示意图（八通阀工作在第二状态时）。

（五）、具体实施方式：

参见图2～图3，图中，用于绝缘油分析的单进样口气相色谱仪含有三通阀、比例阀、稳压阀、针型阀、进样口、第一填充柱、第二填充柱、第三填充柱、第一氢焰检测器（FID1）、第二氢焰检测器（FID2）、双臂热导检测器（TCD）、八通阀和甲烷转化器；三通阀含有两个载气入口和一个出气口，三通阀的出气口通过比例阀与进样口的入口连通，进样口的出口与第一填充柱、第二填充柱和第三填充柱的入口连通，三通阀的出气口还依次通过稳压阀、针型阀与八通阀的第三口连通，第一填充柱的出口与第一氢焰检测器连通，第二填充柱的出口与八通阀的第一口连通，第三填充柱的出口与八通阀的第五口连通，八通阀的第二口与双臂热导检测器的第一臂连通，八通阀的第四口通过双臂热导检测器的第二臂与八通阀的第七口连通，八通阀的第六口通过甲烷转化器与第二氢焰检测器连通，八通阀的第八口与排气管P的一端连通，排气管P的另一端与外界连通；当八通阀工作在第一状态时：八通阀的第一口与第二口连通，八通阀的第三口与第四口连通，八通阀的第五口与第六口连通，八通阀的第七口与第八口连通；当八通阀工作在第二状态时：八通阀的第二口与第三口连通，八通阀的第四口与第五口连通，八通阀的第六口与第七口连通，八通阀的第八口与第一口连通。

比例阀和进样口之间还设有流量传感器，比例阀的出口处设有压力传感器。

比例阀为电气比例阀，三通阀为三通电磁阀。

第一填充柱中的填料为高分子多孔小球（如GDX502），长约3米，分离甲烷、乙烯、乙烷、乙炔等四个烃类，第二填充柱中的填料为5A分子筛，长约2米，分离氢、氧、氮，第三填充柱中的填料为TDX-01，长约0.5米，分离氢、一氧化碳、二氧化碳。

用于绝缘油分析的单进样口气相色谱仪的工作过程如下：

当进行含气量9组分分析时：

使三通阀动作，选择Ar作为载气，第一填充柱分离甲烷、乙烯、乙烷、乙炔等四个烃类，经第一氢焰检测器（FID1）检测，使八通阀工作在第一状态，第二填充柱与双臂热导检测器（TCD）的第一臂（该臂做为测量臂）连通，分离氢、氧、氮，第三填充柱与甲烷转化器连通，分离一氧化碳、二氧化碳，经甲烷转化器转换成甲烷，由第二氢焰检测器（FID2）检测，此时，针型阀与双臂热导检测器（TCD）的第二臂（该臂做为参考臂）的进口连通，而TCD双臂热导检测器（TCD）的第二臂的出口放空。

当进行绝缘油中溶解气体7组分分析时：

使三通阀动作，选择N2作为载气，第一填充柱分离甲烷、乙烯、乙烷、乙炔等四个烃类，经第一氢焰检测器（FID1）检测，使八通阀工作在第二状态，第二填充柱放空（也可加电磁阀封闭），针型阀与双臂热导检测器（TCD）的第一臂（该臂做为参考臂）进口连通，第三填充柱分离氢、一氧化碳、二氧化碳，第三填充柱的出口与双臂热导检测器（TCD）的第二臂（该臂做为测量臂）进口连通，双臂热导检测器（TCD）检测氢，双臂热导检测器（TCD）的第二臂的出口与甲烷转化器连通，一氧化碳、二氧化碳转换成甲烷，由第二氢焰检测器（FID2）检测。

Claims (3)

1.一种用于绝缘油分析的单进样口气相色谱仪，其特征是：含有三通阀、比例阀、稳压阀、针型阀、进样口、第一填充柱、第二填充柱、第三填充柱、第一氢焰检测器、第二氢焰检测器、双臂热导检测器、八通阀和甲烷转化器；三通阀含有两个载气入口和一个出气口，三通阀的出气口通过比例阀与进样口的入口连通，进样口的出口与第一填充柱、第二填充柱和第三填充柱的入口连通，三通阀的出气口还依次通过稳压阀、针型阀与八通阀的第三口连通，第一填充柱的出口与第一氢焰检测器连通，第二填充柱的出口与八通阀的第一口连通，第三填充柱的出口与八通阀的第五口连通，八通阀的第二口与双臂热导检测器的第一臂连通，八通阀的第四口通过双臂热导检测器的第二臂与八通阀的第七口连通，八通阀的第六口通过甲烷转化器与第二氢焰检测器连通，八通阀的第八口与排气管的一端连通，排气管的另一端与外界连通；当八通阀工作在第一状态时：八通阀的第一口与第二口连通，八通阀的第三口与第四口连通，八通阀的第五口与第六口连通，八通阀的第七口与第八口连通；当八通阀工作在第二状态时：八通阀的第二口与第三口连通，八通阀的第四口与第五口连通，八通阀的第六口与第七口连通，八通阀的第八口与第一口连通；所述第一填充柱中的填料为用于分离甲烷、乙烯、乙烷和乙炔的高分子多孔小球，第二填充柱中的填料为用于分离氢气、氧气和氮气的5A分子筛，第三填充柱中的填料为用于分离氢气、一氧化碳和二氧化碳的TDX-01。

2.根据权利要求1所述的用于绝缘油分析的单进样口气相色谱仪，其特征是：所述比例阀和进样口之间还设有流量传感器，比例阀的出口处设有压力传感器。

3.根据权利要求1或2所述的用于绝缘油分析的单进样口气相色谱仪，其特征是：所述比例阀为电气比例阀，三通阀为三通电磁阀。