오일 크로마토그래피 테스트의 기본 원리 및 방법

전력 산업, 특히 변압기와 같은 오일 충전 전기 장비에서 오일 크로마토그래피 테스트는 중요한 결함 진단 기술입니다. 변압기의 절연유를 분석하여 잠재적인 결함 지표를 식별할 수 있으므로 장비의 작동 안전성과 신뢰성이 향상됩니다. 이 기사에서는 오일 크로마토그래피 테스트의 기본 원리와 방법 및 변압기에서의 적용에 대해 자세히 설명합니다.

RDSP-3401 Transformer Oil Gas Chromatography

기본원리

오일 크로마토그래피 테스트의 기본 원리는 고정상과 이동상 사이의 다양한 화합물의 분배 계수 차이를 기반으로 하여 시료 내 성분을 분리할 수 있습니다. 특히, 변압기의 절연유에는 고장 조건에서 생성될 수 있는 다양한 가스(예: 수소, 메탄, 에탄 등)가 포함되어 있습니다. 오일 크로마토그래피를 통해 이러한 가스를 정량적으로 분석하여 변압기의 상태를 평가할 수 있습니다.

분리 원리

오일 크로마토그래피 테스트에서 일반적인 고정상에는 실리카겔 또는 폴리디메틸실록산이 포함됩니다. 시료(변압기 오일)를 끓는점이 낮은 유기 용매와 혼합한 후 크로마토그래피 컬럼에 주입합니다. 운반 가스(보통 헬륨 또는 질소)는 이동상 역할을 하여 시료 분자를 컬럼을 통해 밀어냅니다. 고정상에 대한 친화력이 다양하기 때문에 다양한 구성 요소가 컬럼 내에서 서로 다른 속도로 이동하여 분리가 가능합니다.

탐지 시스템

열전도도 검출기(TCD): 주로 수소와 산소를 검출하는 데 사용되며 최소 검출 가능 농도는 5ppm입니다.
화염 이온화 검출기(FID): 감도가 매우 높아 아세틸렌 검출에 적합하며 감도는 0.1ppm까지 낮습니다.
듀얼 감지기 조합: 서로 다른 종류의 감지기를 결합하여 구성 요소 간의 상호 간섭을 방지하여 감지 정확도를 높입니다.

테스트 방법

1. 샘플 준비

오일 크로마토그래피 테스트를 수행하기 전에 샘플이 대표적이며 샘플링이 IEC 60475 표준을 따르는지 확인하는 것이 중요합니다. 샘플링 중에는 오염과 기포 형성을 피해야 합니다.

2. 샘플 주입

트랜스포머 오일과 끓는점이 낮은 유기용매를 혼합한 후 주사기를 이용하여 크로마토그래피 컬럼에 혼합물을 주입합니다. 거품이 생기지 않도록 천천히 주입하도록 주의해야 합니다.

3. 온도 조절

최상의 분리 결과를 얻으려면 최적의 온도 제어가 중요합니다. 일반적으로 컬럼 오븐 온도는 실온 {{0}}도에서 400도 사이로 설정해야 하며 온도 제어 정확도는 ±0.05도입니다. 검출실과 변환로의 온도도 검출 결과의 신뢰성을 보장하기 위해 적절한 범위 내에서 유지되어야 합니다.

4. 분리 및 검출

샘플이 크로마토그래피 컬럼의 끝에 도달하면 분리된 성분이 검출기에 의해 검출됩니다. 엔지니어는 기록된 가스 농도와 유형을 분석하여 잠재적인 결함 지표를 식별할 수 있습니다.

실제 적용 포인트

품질 관리: 시스템을 정기적으로 교정하여 기준선 드리프트 및 피크 모양 변화를 모니터링하여 분석의 반복성을 보장합니다.
데이터 분석: 정량교정용 표준가스를 사용하여 시험결과의 정확성을 높입니다.
샘플 보관: 시료는 심한 진동과 온도 변화를 피하기 위해 빛을 피하고 어두운 유리병에 보관해야 합니다.

오일 크로마토그래피 테스트는 변압기의 유지 관리 및 관리에 효과적인 진단 도구 역할을 합니다. 절연유의 가스 성분을 정기적으로 분석함으로써 잠재적인 장비 문제를 즉시 감지하여 적절한 유지 관리 조치를 취할 수 있습니다. 기술이 발전함에 따라 오일 크로마토그래피 테스트는 엔지니어가 장비의 안전하고 안정적인 작동을 보장하도록 지원하면서 전력 산업에서 점점 더 중요한 역할을 하게 될 것입니다.