系統采用廣譜型氣相色譜分析基本原理。
變壓器油經油氣分離器，在內置電磁激振器的作用下，通過平板式脫氣膜的集氣作用將分離出的油中特性氣體導入故障氣體定量室。定量室中的混合故障氣體在載氣的作用下經過色譜柱，色譜柱對不同氣體具備不同的親和作用，故障特性氣體被依此分離。氣敏傳感器按出峰順序對故障特性氣體（H2、CO、CH4、C2H6、C2H4、C2H2）逐一進行檢測，并將故障氣體的濃度特性轉換成電信號。數據采集器對電信號進行轉換處理、存儲。控制計算機經系統通訊網絡（RS485）獲取日常監測原始數據。系統分析軟件對數據進行分析處理，分別計算出故障氣體各組份及總烴含量；故障診斷專家系統對變壓器油色譜數據進行綜合分析診斷，實現變壓器故障的在線監測分析。
油中微水檢測通過專業的外置微水在線檢測裝置實現并將檢測數據導入油色譜在線監測數據庫，實現變壓器運行狀態的綜合診斷。
注：微水檢測屬于系統選配功能，應用戶要求方可配置。
1.1 強選擇滲透膜：
變壓器油色譜分析儀納米材料滲透膜對氣體具備選擇滲透性。變壓器絕緣油中溶解的氣體經電磁激振后快速從油中脫出，透過薄膜進入氣室，氣體經過一定時間滲透到氣室后達到滲透平衡。氣室中某種氣體在一定的條件下達到平衡時，其氣體濃度服從亨利定律。平衡后，氣室中某種氣體的濃度與溶解在油中的這種氣體的成正比。由此得到：
C oil =KC gas                                           （1）
式中      C gas---在氣室中給定種類的氣體濃度
          C oil---溶解在油中的這種氣體的濃度
           K-----平衡常數（奧斯瓦爾德常數）
常數K與油的性質和油中溶解氣體的性質等有關。對于氫氣，在一定的溫度范圍內，這個常數約為0.05，從式（1）得到式（2），即
C gas= C oil /K
平衡狀態下，脫出氫氣濃度值乘以0.05即得到油中溶解氫氣的濃度。
膜滲透平衡脫氣法在長時間、連續狀態下可獲得的析出氣體濃度與油中溶解氣體濃度比例相一致，通過檢測所得到的氣體濃度即可實時監測變壓器油日常運行中故障特性氣體析出的情況。
1.2 高性能色譜分離柱：
可同時分離絕緣油中溶解的氫氣（H2）、一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）等各種特性氣體。
1.3 高靈敏度傳感器：
對變壓器油中溶解的氫氣（H2）、一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）六種特性氣體均具備高靈敏度。
C2H2 zui低監測濃度達0.3PPM
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