0 引言
变压器油色谱分析是目前对变压器类设备在出厂、运行和检修各阶段进行检测的一项重要手段。采用变压器油色谱分析可及早检测出变压器在工作时，因故障产生的溶解在油中的特征气体[1]。根据这些特证气体的含量从而判断变压器的运行情况，通过分析，可以在不停电在状态下及时发现潜伏性问题并采取相应措施，避免事故扩大，保证变压器正常运行。
1 变压器油样采集
1.1 取样前的准备工作
在取样前，需要检查100 mL玻璃注射器气密性，若气密性不严，在运输、保存、脱气过程中，油样的组分会出现损失，导致测定值偏低。取样所用的工具有玻璃注射器、密封胶帽、硅胶管、乳胶手套、干净的棉布、石油醚、标签、专用样品箱等。
1.2 取样时的操作及注意事项
a）在无特殊要求时，一般从变压器底部放油阀取样。取下防尘罩后，先用沾好石油醚的棉布或脱脂棉擦洗取样口，防止外部杂质污染油样，然后将匹配的硅胶管按于取样口，旋开螺丝让油缓慢流出，此时一定要排出取样阀内的死油，以免因设备取样阀内可能发生的脱氢反应，使测定结果的氢气含量远超于变压器油中实际含量。
b）死油排出后，用变压器油润洗注射器2～3次。润洗注射器时借助设备自然压力缓缓进入注射器，这时切忌拉动注射器芯抽油，以免空气混入油样或气样，导致二氧化碳的测定值偏高[2]。
c）油量达到所需样品量后，拿好注射器芯拔下硅胶管，挤压排出胶帽内空气并在注射器头部挤出少量油样，在胶帽内空气被油样置换完后盖在注射器头部，放在专用样品箱内。
d）根据《电力用油（变压器油、汽轮机油）取样方法（GB/T 7597—2007）》标准规定，做溶解气体分析时，取样量为50～100 mL，尽量取平行样以保证结果的准确性。
2 油样振荡脱气及气体转移
2.1 油样振荡脱气操作及注意事项
a）脱气前油样中的气泡不必排出，保留原样即可。这些气泡来源有两种：一种是在油样采集或贮存过程中空气进入引起的；另一种是因温度或压力的变化改变了气体在油样中的溶解度而分离出来的气泡。不管是哪种情况产生的气泡，其中都含有待测组分，若脱气前将气泡排掉，会造成实验结果偏低。震荡脱气法用油量为40 mL[3]，但采样时一般都超过40 mL，脱气时若排掉多余油量留下全部气泡，会因气泡组分来自全部油量对结果产生一定影响。此时的处理方法有2种：一是采油量略超于40mL或采油量远超于40 mL且气泡较少，则保留全部气泡，取40 mL油样脱气，此时误差可以忽略不计；二是采油量远超于40 mL且气泡较多，则保留全部气泡取全部油样脱气，计算时把油量改成实际油量。
c）将带有载气100 mL注射器放入恒温定时振荡器内，注射器头部高于尾部角度约5°[4]，将注射器出口放置下部，防止振荡过程中气体漏出，在50℃下连续振荡20 min静置10 min，即完成变压器油样的振荡脱气。
2.2 气体转移操作及注意事项
a）转移气体一般采用5 mL注射器，在取气前，要对5 mL注射器做简单的处理，即用高纯氩气清洗3次，再用试样清洗1～2次，取0.5 mL试样，戴上胶帽。用试油润洗针管后就不会残留空气。
b）转移时，插入双向针头，使针头垂直向上，用微正压法微压100 mL注射器芯，将脱出气体缓慢排入5 mL注射器中。若遇到双向针头堵塞或5 mL注射器芯卡涩时要及时更换双向针头或5 mL注射器，千万不能用力压迫100 mL注射器芯转移气体。
3 仪器的标定和进样操作
3.1 仪器标定操作及注意事项
a）油色谱仪在每次开机做试验时，都要进行校验，如果仪器稳定性较差或者操作条件、环境突发变化，还应增加标定次数，以减少数据误差，同时可以了解色谱系统的运行情况。
b）仪器校验采用的标准气体（以下简称“标气”）要根据试验气体各组分的大小范围选择较接近的标气。标定的准确性取决于进样的重复性和仪器运行的稳定性。故在进标气前，要先让仪器在点火后走一段时间基线，当基线平稳后，再进标气。
c）标气要做重复性试验，一般进2～3针，观察各组分气体的分离效果、保留时间、峰高或峰面积有无变化，保证2次或2次以上标定重复性在1.5%以内。如发现重复性差就要检查载气流量、色谱柱温度、检测器温度、转化室温度、氢发生器水量等是否改变，是否有明显漏气处，排除问题后继续标定，直至重复性达标。
3.2 进样操作及注意事项
a）进样针管一般选择1 mL卡介苗注射器，为了减少人为误差一般安装定量卡子以保证气体体积准确。针头选择5号针头，做色谱试验的针头一般离针尖2 mm的位置有侧开口，这样可以防止针头被硅橡胶垫堵塞气体无法排出时，导致试验结果偏低，同时也避免了针头中的碎屑进入仪器，造成色谱系统的污染而出现杂峰，引起试验误差。
b）在取标气（样气）前用高纯氩气清洗1 mL注射器2～3次，再用标气（样气）清洗1次，保证无干扰气体残留。进样前检查进样胶垫是否漏气，如果漏气会导致保留时间增长、信号漂移、响应减弱等问题，所以发现胶垫漏气时要及时更换。
c）取样时不要在负压下抽取气样，以免带入空气，引起气体失真。进样时要做到进针快、推针快、抽针快，防止样气泄漏。
d）操作前检查好各设备状态，保持温度、流量稳定；仪器操作界面上室温、油温、大气压力、脱气量等设定值要根据实验室的具体环境准确填写；标定时标气用的1 mL注射器和分析样品时最好用同一根注射器，保证针头粗细和进样量相同；样品的重复性与标定时一样，平均偏差在1.5%以内。
4 数据处理及注意事项
a）结果出来后，先看曲线是否平整，组分是否清晰，有无其他异常。如出现锯齿状可能是未点火或试验中火焰熄灭引起的；如发现曲线杂峰较多，组分区分不明确，有可能是进样胶垫漏气或实验过程中注射器清洗不干净混入杂气等引起的。如发现上述情况需要调整仪器，重新标定后再进行试验。再看每个组分选择是否合理，样气中避免不了有少量干扰峰产生，可以根据标气判断各组分出现的时间段，根据时间准确判断各组分和保留时间的长短。
b）数据处理完成，最后看各组分有无超标，如有超标要引起注意；同时也要与以往的实验结果进行对比，看各组分变化趋势和增长速率，即使未超注意值但变化较大的也要引起重视，查明原因重新取样分析，必要时增加分析频率跟踪观察，画出变化曲线，待停机处理。
5 色谱试验操作中其他常见问题
a）操作人员的不同对试验结果影响较大。操作员进针速度的快慢是有差别的，而且发现进针慢的人得出的结果偏高，故做标气和样气时最好是同一人操作，如果做短周期油样跟踪试验时，也最好安排同一人或进针速度差不多的人去操作。有条件的实验室建议油色谱分析仪配套自动进样装置，避免由于操作人员不同引入的随机误差。
b）油样振荡脱气后需在4 h内完成试验分析，如果针管密封性良好，将带有载气的针管保温放置4 h后分析样品的结果和脱气后立即分析的结果满足重复性要求。
c）载气转移后需在2 h内完成试验分析，如果5 mL注射器密封性良好，放置2 h后分析样品的结果和脱气后立即分析的结果满足重复性要求，如果密封性差，放置一段时间后的分析结果会偏低。
d）使用粗针头的结果会比使用细针头的结果偏高，所以建议标气和样气使用同一针管和针头。
e）减压阀材质对标气化验有一定影响，铜芯减压阀对标气中的部分组分有吸附作用，会使得标气中部分组分丢失，所以标气瓶最好使用不锈钢减压阀，如果使用铜芯减压阀则建议在取样前用双向针头将瓶口与铜芯减压阀接触的标气排出，然后再取标气。
f）通过大量试验，对比变压器油中气体在线监测装置系统数据与传统人工采样分析数据，发现其误差可满足重复性要求，而且在线装置检测数据周期性小、试验更频繁，能精确画出每天的各组分气体曲线以供分析参考，在线装置省去好多人工操作步骤，试验用完的油还能回到系统中继续使用，只要维护到位，建议推广应用。
6 结束语
在变压器油色谱试验过程中，步骤较多、操作较繁琐，导致影响试验结果的因素较多。但只要试验人员真正掌握油中溶解气体分析的原理，认真执行操作步骤，规避一些易错点，就能有效控制误差，保证试验结果的准确可靠。现在部分电厂设备配备了油中气体在线监测装置，建议推广使用。