Analysis of Dissolved Gas in Transformer Oil by Gas Chromatography using a Stripper Column
Aplikace | 2008 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Analýza rozpuštěných plynů v transformátorovém oleji umožňuje včasnou detekci poruchových stavů, které vedou k degradaci izolačního materiálu a ohrožení spolehlivosti transformátoru. Metoda TOGA založená na striprovací koloně dle normy ASTM D3612 přináší robustní a citlivé řešení pro monitorování těchto plynů.
Studie ilustruje použití striprovací kolony pro extrakci plynů z izolačního oleje a jejich následnou separaci a kvantifikaci plynovou chromatografií. Hlavním cílem bylo ověřit detekční limity, opakovatelnost a soulad s požadavky ASTM D3612 Method B.
Vzorek oleje je přiveden pomocí stříkačkového infuzního čerpadla do dvou desetikapacitních ventilů, kde striprovací kolony extrahují rozpuštěné plyny. Po extrakci zůstávají nežádoucí složky zpětně eliminovány.
Metoda dosahuje detekčních limitů (LDA) 4,1 ppm pro H2, 32 ppm pro O2 a 65 ppm pro N2, což odpovídá normě ASTM D3612. Analýza reálného vzorku potvrdila spolehlivé stanovení až 10 plynů (včetně CO, CO2, CH4, C2H2, C2H4, C2H6). Relativní opakovatelnost ploch chromatografických špiček byla pod 2 % u většiny složek a do 8 % u nejméně zastoupených. Chromatogramy ukazují ostřejší špičky než konvenční striprovací metoda díky minimalizaci interakcí s kolonkou.
Očekává se rozvoj inline monitoringu transformátorového oleje propojeného s distribuční sítí, integrace pokročilých detektorů (např. hmotnostní spektrometrie), miniaturizace chromatografických modulů a využití umělé inteligence pro pokročilou analýzu trendů a predikci poruch.
Striprovací kolona ve spojení s plynovou chromatografií nabízí spolehlivý, citlivý a normami ověřený postup pro analýzu rozpuštěných plynů v transformátorovém oleji. Metoda vykazuje vynikající opakovatelnost a detekční limity vhodné pro průběžné monitorování stavu izolace.
ASTM D3612-02, Analysis of Gases Dissolved in Electrical Insulation Oil by Gas Chromatography, Method B: Stripper Column Extraction, ASTM International, 2002.
GC, GC kolony, Spotřební materiál
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Analýza rozpuštěných plynů v transformátorovém oleji umožňuje včasnou detekci poruchových stavů, které vedou k degradaci izolačního materiálu a ohrožení spolehlivosti transformátoru. Metoda TOGA založená na striprovací koloně dle normy ASTM D3612 přináší robustní a citlivé řešení pro monitorování těchto plynů.
Cíle a přehled studie
Studie ilustruje použití striprovací kolony pro extrakci plynů z izolačního oleje a jejich následnou separaci a kvantifikaci plynovou chromatografií. Hlavním cílem bylo ověřit detekční limity, opakovatelnost a soulad s požadavky ASTM D3612 Method B.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorek oleje je přiveden pomocí stříkačkového infuzního čerpadla do dvou desetikapacitních ventilů, kde striprovací kolony extrahují rozpuštěné plyny. Po extrakci zůstávají nežádoucí složky zpětně eliminovány.
- Chromatograf: Varian 450-GC se striprovací pecí ve dvou kanálech
- Ventily: dvojitý GSV systém s řízením EFC
- Kolonky:
- Kanál 1: CP-Molsieve 5 Å (15 m × 0,53 mm), nosný plyn argon – separace H2, O2, N2
- Kanál 2: CP-PoraBOND Q + CP-PoraPLOT U (25 m × 0,53 mm), nosný plyn helium – separace CO, CO2 a uhlovodíků
- Detektory: TCD (120 °C), FID s metanizérem (400 °C)
- Software: Varian Galaxie pro řízení a TOGA Calculation Software
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda dosahuje detekčních limitů (LDA) 4,1 ppm pro H2, 32 ppm pro O2 a 65 ppm pro N2, což odpovídá normě ASTM D3612. Analýza reálného vzorku potvrdila spolehlivé stanovení až 10 plynů (včetně CO, CO2, CH4, C2H2, C2H4, C2H6). Relativní opakovatelnost ploch chromatografických špiček byla pod 2 % u většiny složek a do 8 % u nejméně zastoupených. Chromatogramy ukazují ostřejší špičky než konvenční striprovací metoda díky minimalizaci interakcí s kolonkou.
Přínosy a praktické využití metody
- Včasné odhalení poruch v elektroizolačním systému
- Podpora preventivní údržby a minimalizace havárií
- Mobilní provoz v terénu díky kompaktnímu striprovacímu modulu a infuznímu čerpadlu
- Plná kompatibilita s ASTM standardy a automatizované vyhodnocení výsledků
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozvoj inline monitoringu transformátorového oleje propojeného s distribuční sítí, integrace pokročilých detektorů (např. hmotnostní spektrometrie), miniaturizace chromatografických modulů a využití umělé inteligence pro pokročilou analýzu trendů a predikci poruch.
Závěr
Striprovací kolona ve spojení s plynovou chromatografií nabízí spolehlivý, citlivý a normami ověřený postup pro analýzu rozpuštěných plynů v transformátorovém oleji. Metoda vykazuje vynikající opakovatelnost a detekční limity vhodné pro průběžné monitorování stavu izolace.
Reference
ASTM D3612-02, Analysis of Gases Dissolved in Electrical Insulation Oil by Gas Chromatography, Method B: Stripper Column Extraction, ASTM International, 2002.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Transformer Oil Gas Analysis using a Stripper Column (ASTM D3612)
|SCION Instruments|Aplikace
Transformer Oil Gas Analysis using a Stripper Column (ASTM D3612) AN0031 Application Note INTRODUCTION Insulating fluids, generally mineral oils, are used in transformers. Under normal, mild conditions, there is very little decomposition. However, occasionally localised or general heating of the…
Klíčová slova
gases, gasesstripper, stripperoil, oilscion, scionmethaniser, methaniserdissolved, dissolvedtoga, togaldl, ldltransformer, transformerextraction, extractionanalysed, analysedcarbon, carbonlocalised, localisedconlusion, conlusionsummarised
Transformer Oil Gas Analysis with the Bruker TOGA Analyzer equipped with the Bruker Headspace Sampler
2011|Bruker|Aplikace
Gases in Transformer Oil Analysis Application Notes #283028 Transformer Oil Gas Analysis with the Bruker TOGA Analyzer equipped with the Bruker Headspace Sampler. Insulating fluids, generally mineral oils, are used in transformers. Under normal, mild conditions there is As a…
Klíčová slova
oil, oiltransformer, transformerbruker, brukergases, gasestoga, togastripper, strippergas, gasoff, offfill, fillbypass, bypassrepeatability, repeatabilitytcd, tcdextracted, extractedschaffer, schaffermorgan
Analyzer Solutions Guide for the Energy and Chemical Industry
2016|Agilent Technologies|Příručky
Analyzer Solutions Guide for the Energy and Chemical Industry GENERATE ACCURATE, RELIABLE DATA TO ENSURE QUALITY AND PRODUCTIVITY IMPLEMENT NEW GC TECHNOLOGIES WHEN YOUR COMPANY IS READY FOR THEM Your business helps fuel the global economy by meeting the demand…
Klíčová slova
ack, ackanalyzer, analyzergas, gasnatural, naturalcontents, contentsbutane, butanetable, tablerefinery, refinerysolutions, solutionsfuel, fuelpentane, pentanepropane, propaneethane, ethanedescription, descriptionyes
GC Analysis of Permanent Gases
2023|Agilent Technologies|Prezentace
Analysis of Permanent Gases More Challenging Than You Might Think Mark Sinnott May 17, 2023 Application Engineer 1 May 16, 2023 Analysis of Permanent Gases • Reduce the list to only mission critical solutes • Sample introduction – syringes and…
Klíčová slova
molesieve, molesieveplot, plottcd, tcdshincarbon, shincarbonpermanent, permanentcolumn, columngaspro, gasprotoga, togawcot, wcotgas, gasporaplot, poraplotcarrier, carrierammonia, ammoniamicro, microhydrogen