在电力输变电站中，变压器是必不可少的重要设备之一，同时保障变压器正常运行也需要多种仪器监测，变压器油气相色谱仪就是其中的一种。其主要目的是检测变压器油中溶解气体特征的变化规律，通过色谱软件计算绝缘油放电程度为变压器潜伏性故障发生提前预判。这些相关问题我们润扬仪器色谱小科和大家一起学习下。
变压器油的主要作用：
（1）绝缘作用：变压器油具有比空气高得多的绝缘强度。绝缘材料浸在油中，不仅可提高绝缘强度，而且还可免受潮气的侵蚀。
（2）散热作用：变压器油的比热大，常用作冷却剂。变压器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕组的油受热膨胀上升，通过油的上下对流，热量通过散热器散出，保证变压器正常运行。
（3）消弧作用：在油断路器和变压器的有载调压开关上，触头切换时会产生电弧。由于变压器油导热性能好，且在电弧的高温作用下能分触了大量气体，产生较大压力，从而提高了介质的灭弧性能，使电弧很快熄灭。
对判断充油电气设备内部故障有价值的气体，即氢气（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）。
电力变压器绝缘油中为什么会有气体产生？
绝缘油是由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成的混合物，分子中含有CH3、CH2和CH化学基团，并由C-C键键合在一起。由电或热故障的结果可以使某些C-H键和C-C键断裂，伴随生成少量活泼的氢原子和不稳定的碳氢化合物的自由基，这些氢原子或自由基通过复杂的化学反应重新化合，形成氢气和低烃类气体，如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等，也可能生成碳的固体颗粒及碳氢聚合物（X-蜡）。故障初期，所形成的气体溶解于油中；当故障能量较大时，也可能聚集成游离气体。碳的固体颗粒及碳氢聚合物可以沉积在设备的内部。
低能量放电性故障，如局部放电，通过离子反应促使zui弱的键C-H键（338KJ/mol）断裂，主要重新化合成氢气而积累。对C-C键的断裂需要较高的温度（较多的能量），然后迅速以C-C键（607KJ/mol）、C=C键（720KJ/mol）和C≡C键（960KJ/mol）的形式重新化合成烃类气体，依次需要越来越高的温度和越来越高的能量。
乙炔是在高于甲烷和乙烷的温度（大约为500℃）下生成的（虽然在较低温度时也有少量生成）。乙炔一般在800℃～1200℃的温度下生成，而且当温度降低时，反应迅速被抑制，作为重新化合的稳定产物而积累。因此，大量乙炔是在电弧的弧道中产生的。当然在较低的温度下（低于800℃）也会有少量乙炔生成。
油可起氧化反应时，伴随生成少量的CO和CO2，并且CO和CO2能长期积累，成为数量显著的特征气体。油碳化生成碳粒的温度在500℃～800℃。
气相色谱仪检测变压器油中溶解气体的意义
油中可燃气体一般都是由于设备的局部过热或放电分解而产生的。产生可燃气体的原因如不及时查明和消除，对设备的安全运行是十分危险的。因此采用气相色谱法测定绝缘油中溶解气体的组分含量，是发供电企业判断运行中的充油电力设备是否存在潜伏性的过热、放电等故障，以保障电网安全有效运行的有效手段。也是充油电气设备制造厂家对其设备进行出厂检验的必要手段。一次进样即可完成绝缘油中溶解气体组分(包括氢气、氧气、甲烷、乙烯、乙烷、乙炔、一氧化碳和二氧化碳)含量的全分析。
润扬变压器油中溶解气体分析气相色谱仪GC-2020A执行标准
GB/T 7597-2007《电力用油（变压器油、汽轮机油）取样方法》
GB/T 17623-2017《绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法》
DL/T 722-2014 《变压器油中溶解气体分析和判断导则》
DL/T 596-2005《电力设备预防性试验规程》
IEC 60599-2007《运行中矿物油浸电气设备溶解气体和游离气体分析的解释导则》
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