变压器油中糠醛检测导则(正式).doc

Q/QDL青海省电力公司企业标准Q/QDLXXX-2011 变压器油中糠醛检测及管理导则20110000发布201×0000实施青 海 省 电 力 公 司 发 布目 次前言1 范围12 规范性引用文件13 糠醛的基本性质14 用糠醛表征变压器纸绝缘老化的依据15 油中糠醛的检测原理26 仪器设备和材料27 样品采集38 油中糠醛的萃取39 萃取液的分析310 标准溶液的配制及仪器的标定 411 油中糠醛检测结果的计算 412 最小检测量 413 测量结果的重复性 414 检测周期与标准 515 监督规定 5IQ/QDW XXX-2011前 言 本标准是根据2011年青海省电力公司技术标准制（修）订项目计划 第12项的计划安排进行的。本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。变压器作为输变电系统的主要设备，它的安全运行关系着整个电网的稳定。随着状态检修工作的实施，以及变压器大修中寿命评估工作的开展，迫切需要开展变压器油中糠醛含量测试工作。为了规范和有效的开展变压器油中糠醛含量测试工作，结合实际情况，制定本导则。本导则由青海省电力公司生产部提出并负责解释。本标准由青海省电力公司科技信息部归口。本标准起草单位：青海电力科学试验研究院。本标准起草人：路自强 郑勇 李玉海。变压器油中糠醛检测及管理导则1 范围1.1 本标准规定了变压器（含电抗器）油中糠醛的检测方法及管理规定。1.3 本标准适用于青海电力公司变压器（含电抗器）油中糠醛的检测及管理。2 引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修订单或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是未注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB7597 电力用油（变压器油、汽轮机油）取样方法DL/T 984 油浸式变压器绝缘老化判断导则Q/GDW 168 输变电设备状态检修试验规程青电生产（2007）933号文 青海省电力公司绝缘油管理工作规定 3 糠醛的基本性质糠醛：学名呋喃甲醛，是具有苦杏仁味的浅黄色透明液体，比重1.1621.168g/cm3，沸点159.5162.5，分子式为C5H4O2，分子量96.09，易溶于醇和醚，其结构式如下：4 用糠醛表征变压器纸绝缘老化的依据1油浸式变压器寿命一般是指油纸绝缘系统的寿命。因为绝缘油可以在变压器使用期间再生或更换，而纸绝缘的老化过程是不可逆的。因此，变压器寿命实际是指绝缘纸和层压纸板的寿命。目前，国内电力变压器的纸质绝缘材料主要以木材纸浆为原料，其主要化学成份为纤维素。纤维素大分子是由约1200个葡萄糖环单体组成的链状高分子聚合物，分子结构见图1，纸绝缘在变压器运行中老化时，受到热、水份、氧以及油中酸性化合物的共同作用，纤维素会产生一系列的裂化、降解。首先是其大分子中的氧键断开，生成D-葡萄糖单体，D-葡萄糖单体性质不稳定，进一步降解产生一些含氧杂环化合物，并溶解于绝缘油中，糠醛是纤维素大分子降解后形成的一种主要氧杂环化合物。图1 纤维素分子结构式合格的新变压器油不含糠醛，变压器内部非纤维素绝缘材料老化也不产生糠醛，变压器油中的糠醛是唯有纸绝缘老化才生成的产物。因此，测试油中糠醛含量，可以反映变压器纸绝缘的老化情况。5 油中糠醛的检测原理糠醛是一种极性化合物，分子结构内存在一多元共轭体系，该分子在紫外光区有吸收。而变压器油主要由烷烃、环烷烃和少量芳香烃等非极性或弱极性化合物组成，在紫外光区无吸收或吸收很少，并且油中所含其它少量的芳香烃化合物也易于分离，而不影响检测。因而，利用高效液相色谱的反相色谱法即可实现糠醛组份的分离检测。但是，变压器绝缘油在长期运行中，不可避免地被氧化、劣化，由于其劣化产物和杂质成份复杂，不宜将油样直接注入液相色谱分离柱中，以避免劣化油品对色谱柱的污染。为此，选用强极性的甲醇为萃取剂，把变压器油中的糠醛萃取出来，然后再用非极性C18色谱柱对萃取液中的糠醛进行分离，同时，选用高灵敏度的紫外检测器实现对色谱柱分离出的糠醛进行检测。6仪器设备和材料6.1振荡器：往复振荡频率275次/min±5次/min，振幅35mm ±3mm。6.2高效液相色谱仪：高效液相色谱仪：二元梯度;紫外检测器VP-ODS 4.6mm×15cm，C18色谱分离柱；色谱工作站；6.3玻璃注射器：100ml、5 ml医用玻璃注射器，气密性良好，芯塞灵活无卡涩。100L色谱进样用注射器。6.4不锈钢注射针头：7号金属医用注射针头。6.5注射器用橡胶封帽：弹性好，不透气。6.6全玻璃过滤装置：配合真空泵可进行抽气过滤。6.7过滤膜：40，0.45m油性滤膜；0.45m针头式油性滤膜。26.8药品甲醇：高效液相色谱分析专用试剂。异丙醇：色谱纯。糠醛：分析纯。7 样品采集所用油样的采集，按GB7597-1987全密封方式取样的有关规定进行。在运输保存过程中要注意样品的防尘、防震、避光和干燥等。8油中糠醛的萃取8.1 5 ml玻璃注射器的准备：取5 ml医用玻璃注射器二支，用洗洁精清洗干净后，依次用自来水、除盐水、经0.45m油性滤膜过滤的甲醇进行漂洗，然后带上橡胶封帽待用。8.2 将100ml玻璃注射器中的油样体积准确调节至40.0ml刻度，然后使注射器的出口向上，向下拉注射器针芯至55ml刻度处，用5 ml玻璃注射器向其内准确加入5 ml经0.45m滤膜过滤的甲醇，然后用橡胶封帽将100ml玻璃注射器出口密封。8.3将上述100ml玻璃注射器放入振荡器内的振荡盘上，在室温状态下，启动震荡器连续震荡5分钟，然后静置10分钟。8.4将上述上振荡平衡的100ml玻璃注射器从振荡盘中取出，将其中的甲醇萃取液通过7号针头转移到8.1准备好的5 ml玻璃注射器内，转移时转移的甲醇萃取液体积不少于3 ml即可，注意不要让变压器油进入。8.5将上述5 ml玻璃注射器内的甲醇萃取液，经过0.45m针头式油性滤膜过滤至8.1准备好的另一支5 ml玻璃注射器内，以备色谱分析用。9 萃取液的分析9.1色谱分析流程所用的色谱分析流程如图2图2色谱分析流程9.2准备工作9.2.1用0.45µm的油性滤膜过滤用作流动相的高效液相色谱分析专用试剂甲醇。39.2.2用D7381或D7382型超纯水器制备用作流动相的纯水，使电阻率18.2M.cm。9.2.3更换载液瓶中的甲醇、超纯水。9.3 按照设备说明将液相色谱仪处于完好的运行状态。色谱分离操作参数如下：流量：1mL/min流量比：甲醇:水1:1检测器波长：277nm柱温：409.4 进样色谱分析采用20µL定量环进样。当液相色谱测试系统处于稳定状态时，用100µL注射器吸取不少于60µL的样品，注入定量环，向色谱系统进样。9.5 色谱冲洗采用梯度冲洗，首先用1:1的甲醇水溶液冲洗4min，待糠醛洗脱结束后，再用 纯甲醇冲洗14min，以洗脱出萃取液中的其它组分，最后再用1:1的甲醇水溶液冲洗4min，使仪器处于重新进样的准备状态。 10 标准溶液的配制及仪器的标定10.1糠醛甲醇标准溶液配制：称取0.5000g糠醛，移入500mL容量瓶中，用甲醇稀释至刻度并使糠醛均匀溶解，该储备液浓度为1.000g/L。用移液管吸取该储备液1.0mL，移入500mL容量瓶，稀释至刻度、摇匀，该溶液浓度为2.0mg/L。10.2 仪器的标定：按9.4、9.5的操作对10.1配制的标准溶液进行色谱分析。11 油中糠醛检测结果的计算通过样品中组分峰的保留时间来识别糠醛组分，采用单点校正外标法来定量计算。萃取率取0.66，根据分配定律和物料平衡原理，可以推出油中糠醛浓度公式如下：C油= 0.19h萃取h标样/c标样式中：C油油中糠醛浓度，mg/Lh萃取甲醇萃取液中糠醛峰高, mVh标样甲醇标样中糠醛峰高,mVC标样标样中糠醛浓度，mg/L12 最小检测量最小检测量应不大于0.001mg/l。13 测量结果的重复性4对于 同 一 样品，在同一条件下(同一操作者、同一设备、同一试验室及较短时间间隔内)进行两次试验，测量值一般不大于平均值的5%或0.002mg/l。14检测周期与标准14.1周期 14.1.1 330kV及以上变压器（含电抗器）投运5年后，每三年检测一次； 110kV及以下变压器各供电公司自行规定。14.1.2 运行中的变压器（含电抗器），怀疑涉及固体绝缘故障时。14.1.3运行中的变压器（含电抗器）CO超过1500l/L、CO2超过5000l/L时。14.1.4 需了解绝缘老化情况时。14.2 标准：正常运行的变压器（含电抗器）油中糠醛含量应小于下表中的规定值运行年限(年)1551010151520糠醛量（mg/L）0.10.20.40.75测试值大于4 mg/L时，绝缘老化已比较严重，应对设备的剩余寿命进行评估。15 监督规定5 各单位职责划分按青电生产（2007）933号文青海省电力公司绝缘油管理工作规定执行书是我们时代的生命别林斯基书籍是巨大的力量列宁书是人类进步的阶梯高尔基书籍是人类知识的总统莎士比亚书籍是人类思想的宝库乌申斯基书籍举世之宝梭罗好的书籍是最贵重的珍宝别林斯基书是唯一不死的东西丘特书籍使人们成为宇宙的主人巴甫连柯书中横卧着整个过去的灵魂卡莱尔人的影响短暂而微弱，书的影响则广泛而深远普希金人离开了书，如同离开空气一样不能生活科洛廖夫书不仅是生活，而且是现在、过去和未来文化生活的源泉 库法耶夫书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者史美尔斯书籍便是这种改造灵魂的工具。人类所需要的，是富有启发性的养料。而阅读，则正是这种养料雨果