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变压器绝缘油中溶解气体分析方法变压器是电力系统中不可缺少的重要设备之一，其主要作用是能将输送的电压级别进行升高或降低，从而确保电力系统的正常运行。
而变压器的绝缘系统则是其正常运转的关键之一。
绝缘油作为变压器绝缘系统的一个重要组成部分，起到了对电器的绝缘、冷却和灭弧等重要作用。
在使用过程中，变压器绝缘油中溶解的气体会对变压器绝缘系统的安全运行产生影响，因此，变压器绝缘油中溶解气体分析方法的研究备受关注。
变压器绝缘油中溶解气体的来源变压器绝缘油中溶解气体主要来源于变压器绝缘系统中的电介质的分解、老化和部分细微的微气泡。
变压器绝缘油的化学成分主要包括烃类、芳香族类和杂环类等多种有机物，以及二氧化碳、一氧化碳、氢气、甲烷、乙烷等气体。
其中，二氧化碳和一氧化碳是最主要的两种气体，占据了变压器绝缘油中气体的主要成分。
溶解气体对变压器绝缘油的影响变压器绝缘油中溶解的气体如果超过一定的浓度，就会对变压器绝缘系统产生影响。
变压器绝缘油中气体的主要影响包括以下几个方面：1. 影响电气性能当变压器绝缘油中二氧化碳、一氧化碳等气体的浓度超过规定范围时，会影响变压器绝缘油的电介质性能，使其导电性、介电常数等性能指标降低，从而导致电器故障。
2. 引起变压器内部局部放电变压器绝缘油中气体超标不仅会降低其绝缘能力，还会引发内部放电现象，进而使变压器的局部放电故障加剧。
3. 削弱绝缘油的灭弧性能气体的存在使绝缘油中的气泡增多，从而削弱绝缘油的灭弧性能，从而使得电气设备发生内部断路或短路导致事故。
变压器绝缘油中溶解气体的分析方法为了及时发现和解决变压器绝缘油中气体超标问题，需要采用一些分析方法来监测绝缘油中的溶解气体。
变压器绝缘油中气体的分析方法根据检测手段的不同，可分为物理分析法和化学分析法两类。
1. 物理分析法物理分析法的依据是溶解气体在液体中的分压平衡，通过测定变压器绝缘油的溶解气体的分压值，来判断其中气体的浓度。
常用的物理分析方法主要有：•直接测量法：采用直接测压的方法，通过测定变压器绝缘油中气体的压力或体积，推算出其中溶解气体的浓度。
变压器油中气体分析通过培训掌握绝缘油中气体含量分析，气相色谱技术是近年来兴起的一项新技术，能够对运行中的变压器进行实时监测，通过采集变压器箱体内的少量油样，分析油中气体的组分及其含量，就可以判断变压器是否存在故障、故障的性质以及故障的大致部位。
油浸式变压器一旦出现故障，将造成影响现场生产，甚至造成机组停机，损失巨大。
及时了解油浸变压器内部运行情况并发现故障苗头，对保证变压器安全、可靠、优质运行有十分重要的意义。
一、气相色谱法的原理和意义色谱法它是一种物理分离技术。
它的分离原理是使混合物中各组分在两相间进行分配，其中一相是不动的，叫做固定相，另一相则是推动混合物流过此固定相的流体，叫做流动相。
当流动相中所含的混合物经过固定相时，就会与固定相发生相互作用。
由于各组分在性质与结构上的不同，相互作用的大小强弱也有差异。
因此在同一推动力作用下，不同组分在固定相中的滞留时间有长有短，从而按先后秩序从固定相中流出，这种借在两相分配原理而使混合物中各组分获得分离的技术，称为色谱法。
当用液体作为流动相时，称为液相色谱，当用气体作为流动相时，称为气相色谱。
气相色谱法的一般流程主要包括三部分：载气系统、色谱柱和检测器。
当载气携带着不同物质的混合样品通过色谱柱时，气相中的物质一部分就要溶解或吸附到固定相内，随着固定相中物质分子的增加，从固定相挥发到气相中的试样物质分子也逐渐增加，也就是说，试样中各物质分子在两相中进行分配，最后达到平衡。
这种物质在两相之间发生的溶解和挥发的过程，称分配过程。
分配达到平衡时，物质在两相中的浓度比称分配系数，也叫平衡常数，以Ｋ表示，Ｋ＝物质在固定相中的浓度／物质在流动相中的浓度，在恒定的温度下，分配系数Ｋ是个常数。
由此可见，气相色谱的分离原理是利用不同物质在两相间具有不同的分配系数，当两相作相对运动时，试样的各组分就在两相中经反复多次地分配，使得原来分配系数只有微小差别的各组分产生很大的分离效果，从而将各组分分离开来。
变压器油中溶解气体的检测与分析方法研究变压器作为电力系统中重要的设备，其正常运行对于电力的传输和供应至关重要。
然而，长时间运行会导致变压器内部变压器油中溶解气体的积累，这些气体的存在会对变压器的性能和安全性造成潜在的威胁。
因此，实施变压器油中溶解气体的检测和分析非常重要，以便及时采取适当的措施来确保变压器的正常运行和延长其使用寿命。
在变压器油中，常见的溶解气体包括乙烯、丙烯、甲烷、氢气和二氧化碳等。
这些气体的积累会导致油的电气性能下降、气体放电和腐蚀等问题。
因此，对变压器油中气体的检测和分析需要选择合适的方法和技术。
一种常用的检测方法是气体色谱法。
该方法通过将变压器油样品注入到气体色谱仪中，利用不同气体成分在色谱柱中的分离特性，通过检测每个组分的峰值强度和面积来确定其中的气体成分。
这种方法具有灵敏度高、分析速度快、结果可靠等优点，因此被广泛应用于变压器油中气体的检测与分析。
除了气体色谱法，还有其他一些常用的检测方法，如红外光谱法、质谱法和气体释放分析法等。
红外光谱法通过检测变压器油中气体分子吸收红外光谱的特性来确定其成分，具有高效、非破坏性等特点。
质谱法则是利用质谱仪检测变压器油中气体成分的质量谱图，可以提供更加准确的分析结果。
而气体释放分析法则是通过加热油样品，观察油样的气体释放情况，从而确定其中的气体组分。
这些方法各有特点，可以根据实际需要选择合适的方法进行检测和分析。
此外，值得注意的是，变压器油中气体的检测与分析不仅需要选择合适的方法，还需要严格的实验条件和仪器校准等措施来确保结果的准确性和可靠性。
此外，在实际应用中，还需要对变压器油中气体的相对含量、变化趋势和对变压器的影响等进行深入分析。
通过对变压器油中溶解气体的检测和分析，可以帮助检测人员及时发现潜在的问题，并采取相应的维护和保养措施，以确保变压器的正常运行和稳定性。
综上所述，变压器油中溶解气体的检测与分析是确保变压器正常运行和延长使用寿命的重要工作。
变压器油中溶解⽓体分析的原理及⽅法变压器油中溶解⽓体分析的原理及⽅法充油电⼒变压器在正常运⾏过程中受到热、电和机械⽅⾯⼒的作⽤下逐渐⽼化，产⽣某些可燃性⽓体，当变压器存在潜伏性故障时，其⽓体产⽣量和⽓体产⽣速率将逐渐明显，⼈们取变压器油样使⽤⽓相⾊谱⽅法获得油中溶解的特征⽓体浓度后，就可以对变压器的故障情况进⾏分析。
由于⼤型充油电⼒变压器是⼀个⾮常复杂的电⽓设备，变压器存在潜伏性故障时与多种因素存在耦合，特征⽓体形成涉及的机理⼗分复杂，这些机理及由这些机理导出的诊断⽅法对智能诊断⽅法有很好的借鉴意义。
1 变压器油及固体绝缘的成份及⽓体产⽣机理分析虽然SF6⽓体绝缘、蒸发冷却式⽓体绝缘变压器和⼲式变压器、交联聚⼄烯绕组变压器等有着良好的发展前景，但是变压器油优良的绝缘和散热能⼒是它们所不能替代的，⽬前⾼电压、⼤容量的电⼒变压器仍然普遍采⽤充油式。
充油电⼒变压器内部的主要绝缘材料是变压器油、绝缘纸和纸板等A 级绝缘材料，当运⾏年限为20年左右时，最⾼允许的温度为105℃左右。
变压器油中特征⽓体是由变压器油及固体绝缘产⽣的，与它们的性能存在着密切的关系。
1 变压器油的成份及⽓体产⽣机理变压器油是由天然⽯油经过蒸馏、精炼⽽获得的⼀种矿物油。
它是由各种碳氢化合物所组成的混合物，其中碳、氢两元素占全部重量的95%～99%。
主要的碳氢化合物有环烷烃(50%以上)、烷烃(10%～40%)和芳⾹烃(5%～15%)组成[9]。
不同变压器油各种成份的含量有些不同。
变压器油中不同烃类⽓体的性能是不同的。
环烷烃具有较好的化学稳定性和介电稳定性，黏度随温度的变化很⼩。
芳⾹烃化学稳定性和介电稳定性也较好，在电场作⽤下不析出⽓体，⽽且能吸收⽓体；但芳⾹烃易燃、黏度⼤、凝固点⾼，且在电弧的作⽤下⽣成的碳粒较多，会降低油的电⽓性能。
环烷烃中的⽯蜡烃具有较好的化学稳定性和易使油凝固，但在电场的作⽤下易发⽣电离⽽析出⽓体，并形成树枝状的X蜡，影响油的导热性。
变压器、气相色谱法的原理色谱法又叫层析法，它是一种物理分离技术。
它的分离原理是使混合物中各组分在两相间进行分配，其中一相是不动的，叫做固定相，另一相则是推动混合物流过此固定相的流体，叫做流动相。
当流动相中所含的混合物经过固定相时，就会与固定相发生相互作用。
由于各组分在性质与结构上的不同，相互作用的大小强弱也有差异。
因此在同一推动力作用下，不同组分在固定相中的滞留时间有长有短，从而按先后秩序从固定相中流出，这种借在两相分配原理而使混合物中各组分获得分离的技术，称为色谱分离技术或色谱法。
当用液体作为流动相时，称为液相色谱，当用气体作为流动相时，称为气相色谱。
气相色谱法的一般流程主要包括三部分：载气系统、色谱柱和检测器。
具体流程如下：当载气携带着不同物质的混合样品通过色谱柱时，气相中的物质一部分就要溶解或吸附到固定相内，随着固定相中物质分子的增加，从固定相挥发到气相中的试样物质分子也逐渐增加，也就是说，试样中各物质分子在两相中进行分配，最后达到平衡。
这种物质在两相之间发生的溶解和挥发的过程，称分配过程。
分配达到平衡时，物质在两相中的浓度比称分配系数，也叫平衡常数，以K表示,K=物质在固定相中的浓度/物质在流动相中的浓度，在恒定的温度下，分配系数K是个常数。
由此可见，气相色谱的分离原理是利用不同物质在两相间具有不同的分配系数，当两相作相对运动时，试样的各组分就在两相中经反复多次地分配，使得原来分配系数只有微小差别的各组分产生很大的分离效果，从而将各组分分离开来。
然后再进入检测器对各组分进行鉴定。
二、变压器的故障产生的气体及故障类型（一）变压器绝缘材料产生的气体组分油和固体绝缘材料在电或热的作用下分解产生的各种气体中，对判断故障有价值的气体有甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、氢、一氧化碳、二氧化碳。
正常运行的老化过程产生的气体主要是一氧化碳和二氧化碳。
在油纸绝缘存在局部放电时，油裂解产生的气体主要是氢和甲烷。
在故障温度高于正常运行温度不多时，产生的气体主要是甲烷。
变压器油中溶解气体的在线监测技术的综述发表时间：2014-09-11T16:24:42.230Z 来源：《科学与技术》2014年第4期下供稿作者：李薇[导读] 它可以提供故障的初步信息，有利于突发性故障现场检测定性，具有较好的灵活性和实用性。
石家庄电力机务段李薇摘要：介绍了变压器油中溶解气体在线监测技术的应用与研究现状，分析比较了现有的油中溶解气体在线监测技术。
关键字：变压器；油中溶解气体；在线监测引言电力机车变压器是电力系统的枢纽设备，其运行状态直接影响到整个电力系统的安全。
因为变压器油中溶解气体的分析不受外界影响，并且能在不停电的情况下进行，已经成为电力系统中对油浸式变压器早期故障诊断的有效监测方法。
早期采用的离线色谱检测技术，由于检测程序复杂、周期长，难以反映设备的当前状态。
随着在线监测技术的发展，减少和避免了非计划断电和灾难性事故的发生，为设备检修提供科学依据[1]。
本文简要介绍了变压器油中溶解气体的产生机理，重点对溶解气体在线监测技术的方法进行了综述。
1.变压器油中的溶解气体1.1 产生机理变压器油中溶解的气体主要来自大气，主要成分为氮气和氧气；变压器在正常运行条件下，都会受电场、温度、湿度以及氧气的长时间作用发生速度缓慢的老化，其内部的绝缘材料会因热分解产生氢气（H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）和烃类气体；当变压器内部存在过热或放电故障时，绝缘介质会发生热裂解，主要产生一氧化碳、二氧化碳和低分子烃类物质；此外，在变压器油的精制过程、运输过程等都会产生气体，并通过与油接触而溶解于油中。
1.2 溶解气体与变压器内部故障的关系变压器油和固体绝缘材料在热和电磁的作用下，将产生各种气体，这些气体要溶解于油中，对中各种气体进行分析，就可判断变压器故障。
如：1.2.1 热性故障当固体材料局部过热时，就会产生CO 和CO2，且CO/CO2>10，当变压器油局部过热时会产生大量的乙烯和甲烷。
绝缘油油中溶解气体分析及诊断摘要：电力系统设备故障诊断一直以来都是一个重要的问题。
目前，对于充油设备主要采用绝缘油油中溶解气体分析的方法来进行故障诊断。
本文油浸电力变压器为例，系统介绍了绝缘油油中溶解气体分析技术的原理、作用、以及几种常用的分析诊断方法。
关键词：绝缘油溶解气体分析方法故障诊断1引言电力设备是重要的基础设备，电力设备的安全即直接影响着千家万户的日常生活，也关系到全社会的经济发展和安全稳定。
为了解决电力设备运行的绝缘、灭弧等问题，绝缘油得到了广发的使用。
浸油电力变压器、绝缘油输电线等电力设备都是绝缘油应用的直接产物。
绝缘油的性能关乎这些设备的安全，而通过对使用中绝缘油的进行检测分析，也可以对电力设备的故障进行早期的诊断。
分析绝缘油油中溶解气体成分，以判断设备早期潜伏性故障的思路，就是在这种情况下产生的。
2油中溶解气体分析的原理目前，绝缘油在油浸电力变压器中的使用大多是采用油纸组合绝缘。
当电力设备在运行中产生高温、电弧放电、火花放电等极端情况，油纸的工作性能会受到一定的影响。
绝缘油中所含有的化学成分很复杂，但基本都是由碳氢分子构成。
碳氢类分子中含有许多种类的碳氢集团，都是由C-C和C-H两种化学键组成。
当设备内部产生放电或过热的情况，这两种健就可能断裂，产生的碳氢化合物自由基与氢原子再组合，就会产生各种不同的烃类气体。
绝缘油分解的程度与其温度有关，主要分解产物为烷烃、烯烃和炔烃等烃类化合物（甲烷在低温下就能产生，而乙炔需要近千摄氏度的高温才能产生）。
能够剧烈改变绝缘油温度的主要因素就是身背故障引起的各类极端情况。
所以。
通过观察各类气体的产生点和最大产生速率，就可以分析和诊断电力设备在运行中可能产生的故障。
根据绝缘油种各类气体和其指标能力的不同（表1），绝缘油中溶解气体对判断故障有价值的主要有7种：氢气(H2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)，这些气体被人们称为特征气体。
电力变压器油中气体分析的方法研究第一章引言电力变压器作为电力系统中重要的设备之一，其正常稳定运行对电力系统的可靠性和安全性至关重要。
而变压器油作为变压器的重要组成部分，其状态的监测和分析对于及时发现变压器故障、预防事故的发生至关重要。
而电力变压器油中的气体是变压器部分故障的重要指示标志，因此电力变压器油中气体分析的方法研究对于变压器故障的预测和分析具有重要的价值。
第二章变压器油中气体的来源和类型2.1 变压器故障的产生原因2.2 变压器油中常见的气体类型第三章电力变压器油中气体分析的方法3.1 聚光气体分析法3.2 气相色谱法3.3 红外光谱法3.4 超声波检测法第四章比较与分析4.1 各种方法的优缺点4.2 不同方法的适用范围第五章实验研究与案例分析5.1 实验研究的目的与方法5.2 案例分析：电力变压器油中气体分析的实际应用第六章结论与展望6.1 结论总结6.2 对未来研究的展望第二章变压器油中气体的来源和类型变压器油中的气体可以分为两类：溶解气体和非溶解气体。
其中溶解气体是指溶于变压器油中的气体，通常是由于变压器运行过程中的电弧、闪络或高温引起的气体进入变压器油中。
常见的溶解气体有乙烯、乙炔、甲烷等。
非溶解气体是指在变压器故障中产生的气体，如空气、氧气、氮气等。
这些气体通常由于绝缘材料的老化、电弧、局部击穿等故障引起，会造成变压器内部压力异常增加，从而导致变压器的故障。
第三章电力变压器油中气体分析的方法聚光气体分析法是一种通过对变压器油中气体进行分光光度计的测试来分析油中气体浓度的方法。
通过对油样进行光度计测试，可以得到变压器油中各种气体的浓度。
气相色谱法是一种通过将变压器油中的气体通过毛细管柱进行分离和定量分析的方法。
这种方法可以准确地测量出变压器油中各种气体的浓度。
红外光谱法是一种将变压器油中的气体通过红外光进行吸收和放射来分析气体成分的方法。
这种方法可以准确地测量出变压器油中各种气体的浓度。
变压器油色谱在线监测目前110kV及以上等级的大型电力变压器及电抗器主要采用油纸绝缘结构。
绝缘油同时承担着绝缘介质和冷却媒质两方面的作用。
在热和电的作用下，绝缘油会逐渐老化、分解而产生各种低分子烃、氢气以及有机酸和石蜡等。
而以纤维素为基础的固体绝缘材料（纸和纸板）发生劣化分解时，除释放出水、醛类、酮类和有机酸外，还会产生相当数量的一氧化碳和二氧化碳。
变压器油中溶解的各种气体分析的相对数量形成速度主要取决于故障能量的释放形式以及故障的严重程度，所以根据色谱分析结果可以进一步判断设备内部是否存在异常，推断故障类型及故障能量等。
对变压器油中溶解气体的分析是变压器故障诊断采用的基本方法，通过对其的分析能够发现变压器的过热、局部放电等潜伏性故障。
气相色谱分析具有选择性好、分离性高、分离时间快（几分钟到几十分钟）、灵敏度高和适用范围广等优点。
但常规的色谱分析是一套庞大、精密而复杂的检测装置。
整个分析时间长，需熟练的试验人员，对环境的要求高，整套设备体积较大，只适用于在试验室内进行检测。
且油样从现场采集后运送到试验室进行分析，不仅耗时而且采样、运输、保存过程中还会引起气体组份的变化，更不能做到实时在线监测。
为了实现在线监测油中气体分析，需要简化色谱分析装置，使之适用于在线监测和现场检测[2]。
变压器油中溶解气体在线监测原理如图1-1-1所示[3]。
图1-1-1. 变压器油中溶解气体在线监测系统结构框图监测过程可分为以下4部分：a.进行油气分离，从油中分离出需要检测的混合气体；b.利用气体分离技术把几种气体分离，再用气体检测器把气体浓度信号转换成电压或电流信号；c.数据采集系统进行A/D转换，将电压或电流信号转换成数字信号，并上传到工作站；d.工作站软件根据各种气体的含量对变压器运行状态进行评估，预测变压器潜伏性故障。
在变压器溶解多种气体检测中，油中汲取气体是一个重要环节。
英国中央发电局(CEGB)认为产生测量误差的原因多半是在脱气阶段。
实现变压器油中多种气体在线监测，油气分离模块必须能在线、自动分离出油中溶解多种(至少六种以上)气体，并且不对变压器油箱中的油形成污染，另外油气平衡时间相对较短，一般应小于24小时，对于一些变压器运行过程中出现“紧急情况”需在线监测系统来自动看护，如内部故障发展速度较为迅速，还需要在线监测系统油气分离时间达到2小时，甚至更短。
另外，油气分离的关键元件使用寿命应能满足在线监测产品正常使用，一般情况下应大于六年。
1.1.1几种常用的油气分离方法目前油气分离技术按其取气方法可分为高分子聚合物分离方法、真空泵法、油中吹气法等几大类，其中平板分离膜、毛细管、血液透析装置、中空纤维等都属于高分子聚合物分离方法的不同运用形式。
美国Sevenron公司就采用医学上的血液透析装置，研制出TrueGas变压器油中溶解气体在线监测系统。
该方法透气快，效果好，但此种装置价格昂贵，在我国使用较少。
目前应用比较多的几种在线油气分离方法主要有平板高分子透气膜法、真空脱气法、载气脱气法、动态顶空平衡法、动态顶空脱气法和中空纤维脱气法几种。
1.平板高分子透气膜法这种方法的原理是利用某些合成材料薄膜（如聚酰亚胺、聚四氟乙烯、氟硅橡胶等）的透气性，让油中所溶解的气体经薄膜透析到气室里。
当渗透时间相当长后，透析到气室的气体浓度c将达到稳定，它与油中溶解气体的浓度v 之间的关系如图1-1-3所示。
这样，测出气室中的各气体浓度就可以换算出油中气体的含量。
310×渗透过来气体的饱和值c /p p m图1-1-3. 渗透过来气体(饱和值)与油中气体浓度的关系变压器油中溶解气体在线监测用的高分子薄膜，一方面要接触油，另一方面要尽快透过待测气体，以便及时检测。
因此要求高分子薄膜除了具有一定的机械强度外，还须具有耐油、耐高温的特性。
由于聚四氟乙烯具有良好的透气性能、机械性能和耐油耐高温性能，因此，国内外普遍选用聚四氟乙烯膜作为油中溶解气体在线监测的透气膜。
加拿大Hydron 型油中溶解气体氢气检测仪、北京理工大学研制的TRAN-A 、电力科学院研制的Dog-2000和西南交通大学研制的牵引电力变压器油中氢气监测系统都是采用聚四氟乙烯膜作为油气分离的透气膜。
这种方法的优点是脱气成本较低，且不会对变压器油产生污染和消耗小，但脱气效率较低，油气平衡时间较长，当用在多组分气体在线监测时，由于要使油中6种或以上气体全部脱出来，脱气时间较长的乙烷气体油气平衡时间一般都在24小时以上，甚至72小时以上。
另外，透气膜在使用过程中容易发生变化，使用寿命相对较短。
2.中空纤维脱气法它是由数千根中空纤维组成，每一根中空纤维都由高分子聚合薄膜制成。
相比平板薄膜来说，中空纤维油气表面积大了成百上千倍，从而油气平衡时间也大大缩短。
中空纤维在选择合适材料和纤维表面积大小后，油气平衡时间能达到2小时以内。
这种方法的优点在于油气分离时不需要载气，不会污染油样，因而可以实现油的回收利用，但该方法必须保证变压器油连续、不断地流过中空纤维内腔或外腔，必须采用外加油泵配合使用。
目前，宁波理工监测有限公司的MGA2000系列就是采用的这种方法，选用特制的中空毛细纤维管，油泵每次运行30min 能实现脱气。
2. 真空脱气法真空脱气法应用到在线监测装置中的有纹波管法和真空泵脱气法。
(1)纹波管法是利用电动机带动纹波管反复压缩，多次抽真空，将油中溶解气体抽出。
日本三菱株式会社就是利用该原理开发了一种变压器油中溶解气体在线监测装置。
以抽真空气体法的变压器油中溶解气体在线监测装置，虽然每次测试需要40min，测试周期可在1~99h或1~99年内调谐，但由于积存在纹波管空隙里的渗油很难完全排出，将污染下一次检测时的油样，不能真实地测出油中溶解气体组分含量及其变化趋势，特别是对含量低、在油中溶解度大的乙炔，残留中乙炔的影响就更显著。
(2)真空泵脱气法是利用常规色谱分析中的抽真空脱气原理，用真空泵抽空气来抽取油中溶解气体，废油仍回到变压器油箱，也可以实现变压器油中溶解气体的在线监测。
中国东北电科院采用这种方法研制出了检测各种烃类气体的在线监测装置[李红雷，张光福，刘先勇等. 变压器在线监测用的新型油气分离膜. 清华大学学报（自然科学版），2005，45(10)：1301~1304.]。
由于真空泵脱气原理源于常规的色谱分析，因此其检测的灵敏度高。
但由于受到现场条件的限制，目前只能做到检测四种特征气体；同时，随着使用时间的增长，真空泵的磨损使抽气效率降低，从而造成测试结果偏低。
此外，根据东芝公司对真空脱气法与高分子聚合物分离薄膜透气法的对比实验结果，两者的脱气效果基本一致，而高分子聚合物分离薄膜透气法可以实现多种特征气体的在线监测，价格也比真空脱气法的装置低很多。
3.载体脱气法载气脱气法采用了一种专用的分馏柱，利用载气在色谱柱之前借助往油中通气，通过鼓泡和油中溶解的气体进行多次交换与平衡，将气体置换出来，进入到检测器检测。
分馏柱在层析室的恒温箱中，并通过定量管进入固定体积的油样，再根据油中各组分气体的排出率调整气体的响应系数来定量。
这种方法的优点是脱气率高，同时脱气和取样一次完成，重复性好，但这种方法对油形成污染，使油不能回收。
4.动态顶空脱气法这种方法又称为吹扫—捕集法，采集样品基质上方的气体成分来测定这些组分在原样品中的含量。
动态顶空是用流动的气体将样品中的挥发性成分“吹扫”出来，进行连续的气相萃取，即多次取样，直到将样品中挥发性组分完全萃取出来，然后通过一个吸附装置（捕集器）将样品浓缩，在一定的吹扫时间之后，待测组分全部或定量地进入捕集器，关闭吹扫气，由切换阀将捕集器接入色谱的载气气路，同时加热捕集管使捕集的样品组分解吸后随着载气进入色谱进行分析。
河南中分的中分3000色谱在线监测仪就是采用的这种方法，该方法的优点是脱气时间快，一般能在15min内完成。
但采用该方法的油样分析完后也不能回收。
5.动态顶空平衡法又称机械振荡法，它是对动态顶空脱气法的进一步发展。
采集油样到采样瓶后，在脱气过程中，采样瓶内的磁力搅拌子不停地旋转，搅动油样脱气；析出的气体经过检测装置后返回采样瓶的油样中。
在这个过程中，间隔测量气样的浓度，当前后测量的值一致时，认为脱气完毕。
英国Kelman公司的Transfix 油中溶解气体在线监测仪就是采用的这种方法。
这种方法不仅脱气速度快，由于脱气过程中不需使用载气等吹扫气体，不会对油样造成污染，可以对油样回收利用。
1.1.2气体检测方法从检测原理上讲，在线检测气体的气敏元件大致可以划分为三大类：气敏传感器、热导池以及红外光学传感器。
气敏传感器包括场效应管、半导体传感器、电化学传感器等。
从机理上讲，它们都是将气体含量信号，通过某种作用方式（物理或化学方式），直接或间接地转换成电信号。
热导池制作工艺可能差别很大，但都是依据气体的热导率对电阻的影响导出气体含量信号的。
红外光学传感器由分光器件和红外探测器组成，其基本原理是根据不同的气体特征吸收频率来实现对气体种类的判别，依据在特征频率处的吸光度来确定气体的含量。
各种气体检测器的优缺点简要总结如下表示。
表1-1各种气体检测器的优缺点检测器类型优点缺点热导池检测器结构简单测量范围宽灵敏度受到一定的限制基于MEMS微型热导池检测器微型，易实现检测器的芯片化，气体的死体积小不易操作、控制需要有稀有气体作为载体氢离子火焰检测器精度高操作繁琐，需要点火，难以实现自动操作钯栅场效应管检测器气体的选择性好寿命短，精度漂移严重燃料电池传感器精度高电解液易外泄红外线光谱传感器测量范围宽，灵敏度高，精度高，响应快，选择性良好造价高光声光谱传感器灵敏度高，不需要载气，设备简单对环境要求高这些检测方法各有其优缺点，不同生产厂家往往选用不同的气体检测方法搭配不同的取气方式形成在线监测设备。
国内许多生产单位先后开发了各种油中溶解3组份、4组份、6组份及8组份气体的在线监测系统，并已集成基于色谱数据的诊断分析功能，现场应用较广的有宁波理工监测的MGA2000系列和河南中分仪器有限公司的中分3000色谱在线监测系统等，在线监测数据与实验室数据相比，测量一致性较好[]。
宁波理工MGA2000系列采用中空毛细纤维管进行油气分离，采用复合色谱柱进行气体分离，气体检测器选用特制的纳米晶半导体检测器，能检测CH4、C2H4、C2H2、C2H6、总烃含量并可选配实现H2、CO、CO2气体的测量，搭配微水测量单元还能检测H2O，从采样到输出分析结果大约需要30分钟。
河南中分的3000色谱在线监测系统采用动态-顶空脱气技术，仅需15min 就能能完成H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6和C2H2这七种气体的分析检测，目前报价为25万/台，该系统的现场安装外形如图1-1-9示。
