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摘要：对某台变压器进行色谱试验时，试验结果中出现了乙炔，然而复测的结果却并没有，险些造成误判断。经过分析，试验中误出现乙炔是由于进样器存在死体积，冲洗不彻底造成的。
关键词：色谱分析;进样器;乙炔;死体积
1.引言
某变电站500kV 1号主变为日本三菱公司生产的SUB----ARSD型变压器，自1990年投运以来，色谱数据一直正常。2007年4月，在对其进行每月一次的色谱试验时，发现试验结果中存在1ppm的乙炔，超过了导则规定的注意值。为了确认结果，立即又取了样品复测，结果却并没有乙炔，与上月数据基本吻合。随后进行了几次测试，证实变压器确实没有出现乙炔，4月份试验结果中的乙炔是误测，险些造成误判断。由于过去也曾经出现过一次误出现乙炔的情况，但被当成了偶然出现的C3组份而并未进行深入分析，为了避免以后再次出现这样的问题，找出误出现乙炔的原因，对其进行了深入分析。
2.原因分析
色谱试验包括取样环节、脱气环节、进样环节与谱图分析处理环节。分析一下几个环节中出现失误的可能性。在谱图分析环节中，从谱图上看，出现的乙炔峰的峰宽、套峰时间都与标气吻合，与C3组分出现的峰明显不同，确定是乙炔成份;在取样环节中，使用的100ml玻璃注射器为洗净烘干过的，所以取样环节不会带入乙炔。脱气环节中注入油样的5mL氮气，是用一经过多次冲洗的干净注射器从气路管道取气口处直接取的，用来存放振荡脱出的样品气的注射器也是用氮气冲洗干净的注射器，所以脱气环节也不会带入乙炔成份。这样，分析问题的焦点就集中在进样环节。
首先分析一下色谱试验用的进样器。常用的进样器，为带有定量卡的1mL卡介苗注射器，配有5号半尼龙座针头，其优点是使用方便，所用样品气少，且能够保证每次进样量一致，方便计算。缺点是针头存在死体积。所谓死体积，指的是进完样后，残存在进样器针头内的那部分气体。但是由于死体积比较小，且两次进样前后间隔10多分钟以上，这段时间气体一直在扩散，所以死体积的影响一直没引起足够重视。另外从试验记录中查到，出现乙炔的数据是进完标气后进的第一针样品气。那么，会不会就是进完标气后，进样器死体积的残存气体对试验结果造成的影响呢？为此，进行了下面的试验：
3.测试进样器死体积影响的试验
3.1测量死体积的大小
取2个与进样器一样的1mL卡介苗注射器，一个注0.4mL的水，用胶皮头密封，内部不能有气泡，另一个将注射器芯子推到底部装上5号半尼龙座针头，然后插入注水的注射器，将两个注射器垂直放置，空的在上，輕轻推动充水的注射器，使得针头内的气体被排挤到注射器刻度线处，从而读出气泡体积，即进样器死体积在0.04mL左右。
3.2测试死体积残留组分对样品测试的影响
3.2.1试验条件
色谱分析系统：SP3430气相色谱仪配HW2000色谱工作站
进样器：带定量卡的1mL卡介苗注射器
针头：5号半尼龙座针头
样品：纯度99.99%的高纯氮
所用标气个组份浓度（ppm）：
3.2.2试验过程
用混合标气冲洗进样器6、7次，然后将进样器芯子推到底部，这样进样器死体积的气体就是混合标气的残气。在这种情况下，以纯度99.99%的氮气作为样品气进样进行分析，测出的各特征气体组分即是死体积内各组分。用这种办法，分别测试不用样品气冲洗进样器立即进样、不用样品气冲洗进样器间隔20分钟后进样、间隔20分钟用样品气冲洗进样器5次后进样、间隔20分钟用样品气冲洗进样器10次后进样的的数据，得以下结果（按脱气4mL，油体积40mL，温度20，压力101.3KPa的假设条件折算到绝缘油中算出的油中浓度）：
3.3试验结果分析
由于实验室条件不同，所用工具不同，以上数据可能会发生变化，但是通过上面试验可以看到，进样器死体积是色谱试验影响结果的很重要的一个因素。进样器死体积约占进样器体积的8%左右（进样一般为0.5mL）。由于针头内壁对各种组分有一定吸附作用，加上针孔很细，使得这部分气体内的各种组分不容易向外扩散，其残余组分含量取决于针头管壁对各种组份的吸附能力，对于氢气来说，扩散块。对于乙炔来说，针头管壁对其吸附能力强，扩散慢。因此，如果不冲洗彻底，很容易对样品结果造成影响，特别是对于一些烃类气体组份含量低的大型变压器。4月份色谱分析结果中出现的乙炔便是由此情况造成的。
4.总结
通过此次误出现乙炔的原因分析，可以清楚的认识到进样器死体积对结果影响的重要性。一方面，在进完组分含量大的气体样品后，必须进行大量冲洗，至少10次以上，才能保证测试结果不受死体积残留气体的影响;另一方面，对同一样品重复进样时，如果两次冲洗的程度不一样，则会由于进样器死体积的影响使得两次结果的偏差较大，甚至有可能超出允许偏差。因此，在进样时，应保持冲洗次数一样。
对于试验人员来讲，要充分认识到进样器死体积的影响，严格按照规定步骤操作，进样前充分冲洗进样器。把握好这个环节，对于减少色谱分析的误判断，提高数据的准确性，是很有帮助的。
关键词：色谱分析;进样器;乙炔;死体积
1.引言
某变电站500kV 1号主变为日本三菱公司生产的SUB----ARSD型变压器，自1990年投运以来，色谱数据一直正常。2007年4月，在对其进行每月一次的色谱试验时，发现试验结果中存在1ppm的乙炔，超过了导则规定的注意值。为了确认结果，立即又取了样品复测，结果却并没有乙炔，与上月数据基本吻合。随后进行了几次测试，证实变压器确实没有出现乙炔，4月份试验结果中的乙炔是误测，险些造成误判断。由于过去也曾经出现过一次误出现乙炔的情况，但被当成了偶然出现的C3组份而并未进行深入分析，为了避免以后再次出现这样的问题，找出误出现乙炔的原因，对其进行了深入分析。
2.原因分析
色谱试验包括取样环节、脱气环节、进样环节与谱图分析处理环节。分析一下几个环节中出现失误的可能性。在谱图分析环节中，从谱图上看，出现的乙炔峰的峰宽、套峰时间都与标气吻合，与C3组分出现的峰明显不同，确定是乙炔成份;在取样环节中，使用的100ml玻璃注射器为洗净烘干过的，所以取样环节不会带入乙炔。脱气环节中注入油样的5mL氮气，是用一经过多次冲洗的干净注射器从气路管道取气口处直接取的，用来存放振荡脱出的样品气的注射器也是用氮气冲洗干净的注射器，所以脱气环节也不会带入乙炔成份。这样，分析问题的焦点就集中在进样环节。
首先分析一下色谱试验用的进样器。常用的进样器，为带有定量卡的1mL卡介苗注射器，配有5号半尼龙座针头，其优点是使用方便，所用样品气少，且能够保证每次进样量一致，方便计算。缺点是针头存在死体积。所谓死体积，指的是进完样后，残存在进样器针头内的那部分气体。但是由于死体积比较小，且两次进样前后间隔10多分钟以上，这段时间气体一直在扩散，所以死体积的影响一直没引起足够重视。另外从试验记录中查到，出现乙炔的数据是进完标气后进的第一针样品气。那么，会不会就是进完标气后，进样器死体积的残存气体对试验结果造成的影响呢？为此，进行了下面的试验：
3.测试进样器死体积影响的试验
3.1测量死体积的大小
取2个与进样器一样的1mL卡介苗注射器，一个注0.4mL的水，用胶皮头密封，内部不能有气泡，另一个将注射器芯子推到底部装上5号半尼龙座针头，然后插入注水的注射器，将两个注射器垂直放置，空的在上，輕轻推动充水的注射器，使得针头内的气体被排挤到注射器刻度线处，从而读出气泡体积，即进样器死体积在0.04mL左右。
3.2测试死体积残留组分对样品测试的影响
3.2.1试验条件
色谱分析系统：SP3430气相色谱仪配HW2000色谱工作站
进样器：带定量卡的1mL卡介苗注射器
针头：5号半尼龙座针头
样品：纯度99.99%的高纯氮
所用标气个组份浓度（ppm）：
3.2.2试验过程
用混合标气冲洗进样器6、7次，然后将进样器芯子推到底部，这样进样器死体积的气体就是混合标气的残气。在这种情况下，以纯度99.99%的氮气作为样品气进样进行分析，测出的各特征气体组分即是死体积内各组分。用这种办法，分别测试不用样品气冲洗进样器立即进样、不用样品气冲洗进样器间隔20分钟后进样、间隔20分钟用样品气冲洗进样器5次后进样、间隔20分钟用样品气冲洗进样器10次后进样的的数据，得以下结果（按脱气4mL，油体积40mL，温度20，压力101.3KPa的假设条件折算到绝缘油中算出的油中浓度）：
3.3试验结果分析
由于实验室条件不同，所用工具不同，以上数据可能会发生变化，但是通过上面试验可以看到，进样器死体积是色谱试验影响结果的很重要的一个因素。进样器死体积约占进样器体积的8%左右（进样一般为0.5mL）。由于针头内壁对各种组分有一定吸附作用，加上针孔很细，使得这部分气体内的各种组分不容易向外扩散，其残余组分含量取决于针头管壁对各种组份的吸附能力，对于氢气来说，扩散块。对于乙炔来说，针头管壁对其吸附能力强，扩散慢。因此，如果不冲洗彻底，很容易对样品结果造成影响，特别是对于一些烃类气体组份含量低的大型变压器。4月份色谱分析结果中出现的乙炔便是由此情况造成的。
4.总结
通过此次误出现乙炔的原因分析，可以清楚的认识到进样器死体积对结果影响的重要性。一方面，在进完组分含量大的气体样品后，必须进行大量冲洗，至少10次以上，才能保证测试结果不受死体积残留气体的影响;另一方面，对同一样品重复进样时，如果两次冲洗的程度不一样，则会由于进样器死体积的影响使得两次结果的偏差较大，甚至有可能超出允许偏差。因此，在进样时，应保持冲洗次数一样。
对于试验人员来讲，要充分认识到进样器死体积的影响，严格按照规定步骤操作，进样前充分冲洗进样器。把握好这个环节，对于减少色谱分析的误判断，提高数据的准确性，是很有帮助的。