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氣相色譜法在變壓器故障分析中的運用

  變壓器一旦出現故障,將對生產產生停電面大、周期長的嚴重影響。及時了解油浸變壓器內部運行情況并發現故障苗頭,對保證變壓器安全、可靠、優質運行有十分重要的意義。對于油浸式變壓器,線圈和鐵蕊全部浸沒在變壓器油中,無法通過肉眼及直接丈量來判定變壓器的故障隱患,必須采用一定的技術方法來了解變壓器的運行狀況。

  氣相色譜法的原理色譜法又叫層析法,它是一種物理分離技術。它的分離原理是使混合物中各組分在兩相間進行分配,其中一相是不動的,叫做固定相,另一相則是推動混合物流過此固定相的流體,叫做活動相。當活動相中所含的混合物經過固定相時,就會與固定相發生相互作用。由于各組分在性質與結構上的不同,相互作用的大小強弱也有差異。因此在同一推動力作用下,不同組分在固定相中的滯留時間有長有短,從而按先后秩序從固定相中流出,這種借在兩相分配原理而使混合物中各組分獲得分離的技術,稱為色譜分離技術或色譜法。當用液體作為活動相時,稱為液相色譜,當用氣體作為活動相時,稱為氣相色譜。

  色譜法具有:(1)分離效能高、(2)分析速度快、(3)樣品用量少、(4)靈敏度高、(5)適用范圍廣等很多化學分析法無可與之相比的優點。

  氣相色譜法的一般流程主要包括三部分:載氣系統、色譜柱和檢測器。具體流程見下圖:當載氣攜帶著不同物質的混合樣品通過色譜柱時,氣相中的物質一部分就要溶解或吸附到固定相內,隨著固定相中物質分子的增加,從固定相揮發到氣相中的試樣物質分子也逐漸增加,也就是說,試樣中各物質分子在兩相中進行分配,最后達到平衡。這種物質在兩相之間發生的溶解和揮發的過程,稱分配過程。分配達到平衡時,物質在兩相中的濃度比稱分配系數,也叫平衡常數,以K表示,K=物質在固定相中的濃度/物質在活動相中的濃度,在恒定的溫度下,分配系數K是個常數。

  由此可見,氣相色譜的分離原理是利用不同物質在兩相間具有不同的分配系數,當兩相作相對運動時,試樣的各組分就在兩相中經反復多次地分配,使得原來分配系數只有微小差別的各組分產生很大的分離效果,從而將各組分分離開來。然后再進進檢測器對各組分進行鑒定。

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