Gas in Öl

Prüfinstrument bei OELCHECK: PerkinElmer Clarus 680 mit einem TurboMatrix 40 Headspace-Sampler
Probenmenge: ca. 5 ml
Einheit: µl/l (ppm)
Ermittelte Werte: gelöste Gase in Transformatorenölen (H2, O2, N2, CO2, CO, CH4, C2H6, C2H4, C2H2)
Untersuchung für: Isolier- und Transformatorenöle
Kurzbeschreibung:

Das Grundprinzip der Gas-in-Öl-Analyse beruht auf der Fähigkeit des Isolieröls, nicht nur Luft aus der Atmosphäre, sondern auch Spaltgase zu lösen. Diese entstehen nicht nur bei natürlicher Alterung von Öl und Isolatormaterialien, sondern besonders auch beim Auftreten von thermischen oder elektrischen Fehlern in Transformatoren. Aus der Menge der im jeweiligen Öl gelösten Gase und deren Zunahme im Laufe der Zeit (Trendanalyse) kann auf das Ausmaß des Fehlers geschlossen werden.

Messbar sind diese gelösten Gase mit einem Gaschromatographen (GC). Für korrekte Messergebnisse darf die Ölprobe nicht mit der Umgebungsluft in Verbindung kommen. Daher wird das Öl schon bei der Probenentnahme in eine gasdichte 20 ml-Glasspritze abgefüllt. Eine gekrimpte Headspaceflasche wird mit Argon luftfrei gespült. Aus der Spritze werden 5 ml der Probe über den 3-Wege-Hahn mittels Kanüle direkt eingespritzt. Im Sampler werden die Gase bei 80 °C aus der Probe ausgetrieben und in den Gaschromatographen transferiert.

Die austretenden Gase werden mithilfe von Argon (Trägergas) durch eine Trennsäule gespült. In Abhängigkeit von der Struktur des jeweiligen Gases verweilen diese unterschiedlich lang an der Oberfläche der Säule. Um eine saubere Auftrennung zu ermöglichen, sind zwei unterschiedliche Säulen im Einsatz. Detektoren erkennen die einzelnen Komponenten und zeichnen entsprechende Chromatogramme auf. Je größer die Fläche unter einem Peak ist, umso größer ist der Anteil der entsprechenden Komponente.

Aussage: Je nach Intensität der einzelnen Gase wird zwischen unterschiedlichen Fehlertypen differenziert. Aus den entsprechenden Fehlertypen können verschiedene Rückschlüsse hinsichtlich der Folgen für das Öl bzw. die Papierisolierung gezogen werden. Die Ausgabe dieser Werte und deren Diagnose erfolgt im Laborbericht nach einem in der VDE-Norm beschriebenen Auswerteverfahren.
Zugrundeliegende Prüfnorm: DIN EN 60567, DIN EN 60599, ASTM D3612