Технологическая карта хроматографического анализа растворенных газов (ХАРГ) в трансформаторном масле

Технологическая карта №46/СДИЗП регламентирует хроматографический анализ растворенных газов (ХАРГ) в трансформаторном масле по методу анализа равновесной пары (АРП). Выполняет электротехническая лаборатория ЦЕК в г. Днепр по СОУ-Н ЕЕ 46.302:2006. ХАРГ — самый точный метод ранней диагностики дефектов силовых трансформаторов: частичные разряды, перегревы, дуговые разряды, старение целлюлозной изоляции.

Нормативная база

• СОУ-Н ЕЕ 46.302:2006 — Хроматографический анализ свободных и растворенных в минеральном масле газов
• СОУ-Н ЕК 46.501:2006 — Техническое диагностирование маслонаполненного трансформаторного оборудования по результатам ХАРГ
• СОУ-Н ЕЕ 43.101:2009

Пошаговая методика

1. Шаг 1. Распоряжение

   Оформить распоряжение в журнале на проведение испытаний, провести инструктаж, допуститься к работе.

2. Шаг 2. Отбор пробы

   Отбор пробы масла на ХАРГ выполнять согласно СОУ-Н ЕЕ 46.302:2006 в стеклянный многоразовый шприц объемом 20 см³. Не допускать контакта пробы с атмосферным воздухом. На бирке зафиксировать: подстанцию, тип трансформатора, заводской номер, дату отбора.

3. Шаг 3. Описание оборудования

   Для определения ХАРГ используется хроматографический комплекс: хроматограф Хроматек-Кристалл 5000.2, генератор водорода, конденсатор, баллон с аргоном (газ-носитель). Методика — по СОУ-Н ЕЕ 46.302:2006.

4. Шаг 4. Подготовка прибора

   Включить оборудование в последовательности: открыть баллон с аргоном → конденсатор → генератор водорода → ПК → хроматограф. Запустить программу «Хроматек Аналитик», ожидать выхода прибора в режим «готовность» (≈ 20 минут).

5. Шаг 5. Ввод пробы

   Отобранную пробу 10 см³ из пробоотборника ввести в градуированный шприц с трехходовым краном (кран — в положении «в сторону»). Перевести кран в положение «вниз», чтобы перекрыть доступ воздуха. Закрепить шприц к дозатору, перевести кран в положение «в сторону», ввести 10 см³ газа-носителя аргона.

6. Шаг 6. Метод АРП

   После введения газа-носителя кран перевести в положение «вниз», снять шприц с дозатора, выполнить извлечение газов из пробы методом АРП (анализ равновесной пары). Минимальное время контакта фаз при перемешивании — 5 минут.

7. Шаг 7. Запуск анализа

   Подсоединить градуированный шприц к дозатору, перевести кран в положение «вверх», ввести газ-носитель в хроматограф. Рукоятку перевести из положения «А» в «В», нажать «Старт».

8. Шаг 8. Заполнение паспорта

   Прибор перейдет в режим «анализ». На экране появится паспорт пробы — заполнить данные с бирки (подстанция, оборудование, заводской №, дата).

9. Шаг 9. Расчет

   Расчет хроматограммы выполняется автоматически программой «Хроматек Аналитик» после завершения записи. В отчете — концентрации H₂, CO, CH₄, CO₂, C₂H₄, C₂H₆, C₂H₂, O₂, N₂ и общее газосодержание.

10. Шаг 10. Коррекция пиков

    При необходимости можно откорректировать вручную полученные пики — способ коррекции описан в руководстве пользователя хроматографа Хроматек-Кристалл 5000.2.

11. Шаг 11. Протокол и диагностика

    Зафиксировать расчеты. Оформить протокол испытания с сравнением концентраций с предельными значениями по СОУ-Н ЭК 46.501:2006 (табл. 2). Выполнить диагностику дефектов по отношениям ключевых газов (метод Дюваля, метод Роджерса, график IEC 60599).

Результат и периодичность

Протокол ХАРГ с концентрациями растворенных газов (мкл/л) и заключением о состоянии трансформатора. Предельные значения для класса напряжения до 330 кВ: H₂ ≤ 150, CO ≤ 350, CH₄ ≤ 120, CO₂ ≤ 3500, C₂H₄ ≤ 100, C₂H₆ ≤ 100, C₂H₂ ≤ 10, общее газосодержание ≤ 2% об. Превышение сигнализирует об активном дефекте: частичные разряды (H₂), перегрев масла (CH₄, C₂H₄), перегрев целлюлозы (CO, CO₂), дуговой разряд (C₂H₂).