变压器故障气体分析仪器

TFGA-P200

测量溶解故障气体用便携式分析仪

TFGA-P200与Morgan Schaffer Systems的Shake Test（振动测试）注射器或者其他特别设计的气样萃取探头组合使用来分别测量以下溶解于变压器油中故障其他：氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙烷和乙炔。

注 意

为了使用TFGA-P200分析仪进行油中气体分析而提供的振动测试技术和附件经过了精细的设计和制造以求提供最为精确的结果。

Morgan Schaffer Systems假定用户在分析油样或气样前已经知道怎样操作TFGA-P200分析仪、Ezchrom和PPMreport软件。因此，至关重要的是仔细阅读由Agilent Technologies和Morgan Schaffer Systems提供的文件，在现场进行油中气体分析之前熟悉仪器的操作。

索 引

1.0 介绍

1.1 气体探头取样

1.2 振动测试取样

2.0 仪器准备

2.1 重要注意事项

2.2 载气充灌

2.3 电池充电

3.0 仪器启动

3.1 重要注意事项

3.2 仪器启动

3.3 用PPMreport开始一次对话

3.4 校验仪器参数

4.0 软件校准

4.1 介绍

4.2 分析CALGAS样品

4.3 分析空气样品

4.4 从CALGAS流程中消除空气波峰

4.5 保证正确的波峰检测

4.5.1 通道A-氢气检测

4.5.2 通道A-甲烷和一氧化碳检测

4.5.2 通道B值的检测

4.5.4 参考Timed Events(计时事件)表

4.6 保证正确的波峰识别

4.7 校准

4.8 校准注意事项

4.9 干扰

5.0 分析样品

5.1 振动测试样品的分析

5.2 分析来自GP-100探头的气样

5.3 样品分析注意事项

5.4 高浓度样品的分析

6.0 仪器维护

6.1 柱A的重调

附录

I 采集CALGAS样品

II 用振动测试注射器萃取溶解故障气体

III 采集探头气样

IV 用TFGA-P200分析仪处理高浓度样品

V TFGA-P200工作流程图

VI TFGA-P200规格

1.0 介绍

使用TFGA-P200气样分析仪能迅速而精确地进行充油电气设备（变压器、电抗器、套管、断路器、有载分接开关等）中溶解故障气体的现场测量。几分钟内即可对氢气、甲烷、一氧化碳、乙烯和乙炔完成油中气体分析。二氧化碳也被测量，不过在某些条件下浓度很低时可能不可靠（见5.3节：样品分析注意事项）。

TFGA-P200本质上是为气样的迅速分析而优化的非常快速的微型气相色谱仪。它的设计不适用于液体的直接分析。液体进入会立即造成对单元的不可逆转的损害。为了测量溶解在油中的气体，必须生成一份气样，气样的气相浓度以一种已知的而且可再生的方式与溶解浓度相关联。

TFGA-P200设计与GP-100气体萃取探头或Shake Test（振动测试）注射器组合使用。Shake Test（振动测试）注射器是一种由MSS开发和生产的专利气体萃取设备。

1.1 气体探头取样

气样可由GP-100探头自动生成。GP-100是特别设计的气样萃取器，永久安装在仪表变压器上。样品可直接集中在10cc气密注射器里，用TFGA-P200分析仪分析。通过已知的溶度系数，使这些样品中的气相浓度与溶解浓度相对应。这些参数保存在一个仪器参数文件（method文件）里，这个文件叫probe.met，随仪器控制软件提供。因此，从MMS气体探头采集到的任何样品都必须用probe.met分析。如何采集气样的细节在本手册的附录I讨论。

1.2 Shake Test（振动测试）样品

在振动测试方法里，一些精确测量了体积的油与一些精确测量了体积的无CO2空气一起被振动。然后用振动测试方法分析采集到的气样。这种情况下溶解气体浓度关系不仅依赖溶度系数而且依赖振动测试注射器的油/空气体积比。这些参数保存在一个仪器参数文件（method文件）里，这个文件叫shake.met，随仪器控制软件提供。如何准备振动测试样品的细节在本手册的附录II讨论。

2.0 仪器 准备

2.1 提示

在使用仪器以前，建议完整详细阅读MT1手册，这样用户在使用TEGA-P200分析仪时就能操作熟练，充满信心。

2.2 载气罐充气

在使用TFGA-P200分析仪前，应对仪器充装载气。载气对分析仪的正常运作很重要。它的作用是把注入的气样推到色谱柱进行分析和检测器检测，必须用高纯度的氦气（纯度达99.9995%）作为载气体。当地气体供应商一般都有提供这种气体。

警告：只能用纯度不低于99.9995%的氦气，否则低纯度氦气会导致色谱柱效降低。由于仪器必须高压氦气（1.800psig），因此在氦气供气瓶及机器之间要直接的连接（不用减压阀）。一个特别设计的充气管随分析仪提供作为连接，这个充气管装有一个完整的安全阀，当压力超过2,000psig时，安全阀便打开，机器充气口装有单方向阀，方便充气操作。充气的操作由氦气罐出口阀门来控制。

警告：机器充气是一个直接的过程，但如果操作不当，压缩气体会产生巨大的力量。使用者在对机器充气时，要小心压缩气体的危险性。

材料要求：

·充气管一套

·高纯度氦气瓶（最少99.9995%）

·扳手，通常1—1/8″（不提供）7/16″（提供）

·TFGA-P200分析仪

步骤

1. 把充气管直接连到氦气供气瓶口

注意：分析仪充气管的一头装有CGA580美国压缩气体协会连接器，能直接和供气瓶的阀相配。在一些国家（比如英国和德国）可能须用到不同的适配器，必须和当地气体供应商联系取得正确的适配器，或者将充油管作相应的改变。

图1A：氦气注入管线路

图1B：TFGA-P200后面板

2. 把充气管的一端连到机器尾部标有“CARRIER FILL”的充气口，不要用扳手，用手把套管拧紧，然后再把螺丝拧松1/2圈，以便在分析仪和供气瓶之间连接头做泄漏检查。

3. 确认充气管阀门关闭后，慢慢打开主气瓶阀。

4. 小心地打开充气管阀门，会听到载气从充气口排出的响声，让气体流通大约30秒后关充气管阀头。

5. 用手拧紧载气体充气口螺帽，然后用7/16″扳手，慢慢拧紧，不要拧太紧，否则松管套时会很困难。

6. 慢慢打开充气管阀门，小心地监测充气管压力计直到压力达到1.800psig时就关掉充气管阀门。

7. 关掉供气瓶的主阀，打开分析仪载气体充气口连接处，放掉充气管道中的压力，有一个很响的压力释放声音表明连接已断开，把充气管从机器上移开。

注意：在这个阶段，充气管道和仪器是分开的，但在供气瓶主阀和充气管阀门之间还有高压。打开充气管阀门放掉压力后再将充气管从供气瓶上卸下。

注意：如果在重充气后，和仪器载气充气口的连接不容易脱去，把螺母旋松一圈，用手辅助拔动，如果因为拧过紧，连接处不容易脱沟，在和仪器完成脱沟之前，先把供气瓶的连接脱掉，以便放掉管道中的高压气体。

8. 把载气充气口的密封帽重新封好。

注意：如果重充气后，在充气管和分析仪之间的密封变得难以保证时，要切下充气管的一小段（大约1″），接上新的黄铜金属环（可与MMS公司联系索取少量）。

2.3电池充电

TFGA-P200分析仪是一种便携的设备，所以电源用电池来供给，其为12V、8.0AH密封可充电电池。根据周围温度情况，这足够12-15小时的操作。TFGA-P200分析仪在操作中持续监视电池电压。如果电池电压低于工厂设定的极限值（电压降低20%时），位于电源开关的绿色LED灯会发出闪动信号，如果这种状况出现，要迅速把仪器和电源口连接，所提供的交流电适配器在115V或230V下工作，分析仪在工作时，交流电适配器可以和它连在一起，但电池充电时必须关掉分析仪，利于有效充电，对电源不足的电池一个晚上不间断充电通常就够了。充电后，如果分析仪不会马上用，要把交流电适配器拿开，AC适配器不能一直和分析仪连在一起。

要点：分析仪即使没有使用，每隔一段时间也要给电池充电。（比如每4个月）

要求：

·TFGA-P200分析仪

·115/230V充电器：

过程

1.　流电适配器和分析仪相连，然后再连到电源出口，充电12-15个小时。

警告：当仪器带着交流电适配器工作时，适配器和仪器之间的连接一定要按照以上所述操作，而且要在机器打开电源前连接好，因为在电源打开状态下连接交流电适配器会导致数据交流上的问题。

2.　当电池充足电后，把交流电适配器从仪器上断开。

要点：用EZCHROM图标的STATUS命令可以检验电池的工作状态，详细资料请阅以下仪器启动部分。

图2A：仪器前面板

图2B：仪器状态屏幕

3.0 仪器启动

3.1 要点：

在使用仪器以前，建议完整详细地阅读MT1使用手册，这样在现场检测时，对使用分析仪会更加熟悉和有信心。使用者在做气样分析前还应该阅读气样分析学习指南，可以不需独立操作分析仪。

警告：除非特别指明，本指南中的TFGA-P200分析仪都是指用振荡测试的方法来分析油样，分析仪的其它测试方法参照附录IV。

3.2 仪器启动

1.　把分析仪连到电脑RS-232口，不要用替代品，而用仪器后面标有1/0序列号的DB9连接器。

注意：分析仪前面还有一个DB9连接器，但建议用仪器后面的那个，以便于做振荡测试分析。

2.　安装90^。针筒支架，把针筒架架起来。

警告：不要把1/16″螺母拧得太紧，用手将它旋紧后用5/16″扳手慢慢旋紧。

3.　确认分析仪储气罐里充满载气后（请见前面的机器准备部分）打开载气开关。

4.　通气二、三分钟后打开电源，开始PPM报告操作。用机器STATUS命令来检查机器状态（请阅3.3和3.4）。用机器SETUP命令以METHOD命令来改变操作参数，并使机器稳定45-60分钟。

注意：虽然机器状态栏会较快显示温度稳定，但经验表明只有启动45-60分钟后才会有非常稳定的状态，如果色谱柱温度改变，也需要45-60分钟才能达到稳定的状态。

3.3 PPM报告操作

在进行以下操作之前，PPM报告V2.1要先安装到电脑上。关于如何安装及设置这个软件，请参阅和软盘一起提供的PPM报告安装指南。

1. 双击位于MORGAN SCHAFFER SYSTEM里的PPM REPORT图标进入PPM REPORT NEW ANALYSIS SETUP窗口（PPM报告新分析设置窗口），选择最新的METHID，复制它，然后点OK键，会出现EZ CHROM V4.5进入屏幕，点OK进入EZCHROM菜单栏，出现通道A通道B窗口及PPM报告新分析图标。

图3A：PPMreport New Analysis Setup（新分析设置）窗口

3.4 改变仪器参数

为了使溶解的故障气体的测量结果可靠并可重复使用，在仪器使用时必须严密监视色谱柱头压力及色谱柱温度这两个参数。其操作参数具体到每一台的TFGA-P200分析仪有些不同。具体操作如下：