色譜試驗過程中的故障分析及檢修方法

高世德

(晉中供電分公司，山西 晉中 030600)

色譜分析技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)20多年來，以其判斷故障準(zhǔn)確、設(shè)備勿需停電的優(yōu)點，成為變壓器及充油電氣設(shè)備的重要監(jiān)視手段，色譜分析技術(shù)亦日趨成熟。但由于變壓器油色譜分析試驗程序繁瑣、影響因素眾多、氣相色譜儀本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，在試驗過程中經(jīng)常會出現(xiàn)各種異常情況。筆者總結(jié)了在多年色譜試驗工作實踐中遇到的異常情況，介紹下列幾種常見的故障及檢修方法(以中分系列為例)。

1 進樣后采集不到數(shù)據(jù)

氣相色譜儀檢測信號在進樣后沒有變化，輸出圖譜基本為一直線，雙通道均采集不到數(shù)據(jù)。遇到這種情況時，首先應(yīng)檢查計算機與色譜儀的連接情況，然后按樣品、進樣針、進樣口到檢測器的順序逐一檢查。

(1) 檢查計算機與色譜儀的連接點是否接觸良好。首先要檢查信號線是否連接良好，然后用手或螺絲刀輕觸幾下FID(氫焰檢測器)的信號線，觀察計算機工作站上輸出圖譜是否有波動。如有波動說明信號傳輸正常。

(2) 檢查進樣注射器是否堵塞或漏氣，查進樣墊和檢測器的石墨墊圈是否緊固、是否漏氣。

(3) 檢查色譜柱是否有斷裂漏氣情況，觀察檢測器出口是否暢通。

2 部分氣體組分?jǐn)?shù)據(jù)采集不到

2.1 CO、CO2數(shù)據(jù)采集不到

一通道烴類氣體組分輸出圖譜正常(正常輸出圖譜為多個清晰的峰形曲線，各個峰值分別代表不同的氣體組分)。二通道H2峰圖譜正常,其余輸出圖譜基本為直線。這種CO、CO2數(shù)據(jù)采集不到的情況應(yīng)著重檢查轉(zhuǎn)化爐與FID2。

2.2 烴類氣體數(shù)據(jù)采集不到

一通道輸出圖譜為直線，二通道氣體(H2、CO、CO2)輸出圖譜正常。出現(xiàn)這種烴類氣體數(shù)據(jù)采集不到的情況應(yīng)重點檢查FID1。

2.3 H2數(shù)據(jù)采集不到

一通道烴類氣體組分輸出圖譜正常，二通道CO、CO2輸出圖譜正常，但無H2采集圖譜。出現(xiàn)這種情況時應(yīng)重點檢查TCD(熱導(dǎo)檢測器)。

針對上面3種采集不到數(shù)據(jù)的情況，應(yīng)選擇采取下列方法進行檢查：

(1) 檢查檢測器的信號傳輸是否正常，檢查檢測器的信號輸出端子，重新連接或旋轉(zhuǎn)，直到確認(rèn)檢測器信號能夠正常輸出。

(2) 檢查轉(zhuǎn)化爐溫度是否正常，檢查實際值是否為設(shè)定值。

(3) 檢查信號切換是否正常。對于單針三檢測器色譜儀，TCD和FID2的信號共用一個通道來顯示圖譜，在采集TCD的信號(即H2的檢測數(shù)據(jù))完成后，必須將采集信號切換到FID2上來，完成對CO和CO2的數(shù)據(jù)檢測。

如果是切換不正常，檢查以下2點。

① 由于該切換過程全部自動完成，所以不正常時首先要檢查切換時間是否正確：對于GC-900AD色譜儀，切換時間是16功能和17功能；對于中分2000切換時間為氫焰界面(按“氫焰”鍵即可進入)中的“切換時間”。

② 檢查切換按鈕或聯(lián)動開關(guān)是否正常：對于GC-900AD色譜儀，切換按鈕在進樣口旁邊，主要檢查它的接線是否松脫、焊點是否脫焊；對于中分2000主要檢查進樣口下方的聯(lián)動按鈕是否存在脫焊現(xiàn)象。

(4) 檢查FID是否被點著。判斷FID是否被點著，一般采用的方法如下。

② 改變H2或空氣的流量，觀察工作站上與之對應(yīng)的基線是否有波動。注意在利用此方法判斷FID2時要將輸出的信號切換到FID2上。

③ 加大H2流量，從氫焰的上方觀察里面是否發(fā)紅，如發(fā)紅表示火已經(jīng)點著。

④ 如果火沒被點著可重新點火。如仍點不著，則需要檢查N2、H2和空氣壓力和流量是否正常。檢查依據(jù)為原來正常時各氣體的參數(shù)。

(5) 檢查TCD是否加上橋流，檢查方法如下。

① 檢查指示燈是否亮；

② 檢查所設(shè)橋流數(shù)據(jù)是否正確。

(6) 檢查一通道FID與二通道FID信號替換。將2檢測器的信號接入端口互換，看出峰情況。

如果氣體出峰正常，CO、CO2數(shù)據(jù)采集不到，二通道還有一雜峰。一通道FID與二通道FID信號替換后仍不能正常出圖譜，判斷為轉(zhuǎn)化爐故障，應(yīng)更換轉(zhuǎn)化爐。

從河北省交管局獲悉，河北省交管部門扎實開展交通秩序整治工程，上半年河北省交通事故起數(shù)、死亡人數(shù)同比分別下降15.34%、28.05%，未發(fā)生一次死亡10人以上重特大道路交通事故。河北省累計查處交通違法行為1719萬起，同比增長20%；現(xiàn)場執(zhí)法總量達(dá)到359萬起，同比增長120%

3 基線問題

氣相色譜基線波動、漂移都是基線問題。基線問題可使測量誤差增大，有時甚至?xí)?dǎo)致儀器無法正常使用。

(1) 遇到基線問題時應(yīng)先檢查儀器工作條件是否有改變，近期是否新?lián)Q氣瓶及設(shè)備配件。

(2) 檢查電源接地是否良好。

(3) 檢查檢測器、柱溫、轉(zhuǎn)化爐溫度是否穩(wěn)定。

(4) 檢查開機穩(wěn)定時間，色譜儀工作條件是否穩(wěn)定。

(5) 檢測器污染、老化也可能造成基線問題。

4 造成單一組分丟失的情況

造成單一組分丟失的原因是：氣路中有污染、圖譜峰形不清晰和出現(xiàn)假的圖譜峰形。

(1) 氣路中有污染可通過多次空運行和清洗氣路(進樣口、檢測器等)來解決。為了減少對氣路的污染，可采用以下的措施。

① 程序升溫的最后階段應(yīng)有一個高溫清洗過程。

② 注入進樣口的樣品應(yīng)當(dāng)清潔。

(2) 圖譜峰形不清晰，分不開，極有可能是因系統(tǒng)污染造成的色譜柱下降造成，或者是由于柱子老化導(dǎo)致的，但柱子老化所造成的圖譜峰形不明確是漸進的、緩慢的。

(3) 假峰一般是由于系統(tǒng)污染和漏氣造成的，一般通過檢查漏氣和去除污染的方法解決。

5 試驗結(jié)果異常

同一油樣含量變化過大時，應(yīng)取樣檢查，以判斷發(fā)生原因。

(1) 檢查取樣、運輸過程是否規(guī)范，保存期限是否超出規(guī)定限期。

(2) 檢查振蕩脫氣過程是否進行了預(yù)加熱，振蕩脫氣完成后是否有回溶現(xiàn)象。

(3) 檢查標(biāo)樣是否過時或不能滿足試驗要求。

(4) 檢查是否在試驗過程中發(fā)生油樣或氣樣交錯。

6 H2含量突然增大

工作中如發(fā)現(xiàn)H2含量突然增大，應(yīng)檢查標(biāo)樣是否有效，檢查平衡氣是否取自取樣口。如連續(xù)發(fā)現(xiàn)幾個油樣H2含量都非常大，此時應(yīng)檢查平衡氣是否取自取樣口，分析平衡氣是否被H2污染。從理論上講，從取樣口取平衡氣應(yīng)該是沒有問題的，但是如果該儀器剛進行了加氫點火，載氣中就會摻雜了H2。此時如取平衡氣，那么平衡氣內(nèi)就會有H2，就會造成H2含量突然增大的試驗結(jié)果。更換平衡氣后進行試驗恢復(fù)正常。

7 結(jié)束語

色譜試驗工作中氣相色譜儀的故障點比較多，故障恢復(fù)時間也較長，進行設(shè)備維護時的關(guān)鍵在于對原因的正確分析。每檢查一個部件，便要將前后的分析結(jié)果進行比較，做到不將問題擴大化。此外，在平時的工作中應(yīng)當(dāng)隨時記錄儀器的正常工況，以便在維護時作參考。相信通過反復(fù)嘗試，一定能成功解決問題。