Doppelschwimmer-Transformator-Gasrelais

发布时间:15 Juli 2025 08:27:10

双浮球变压器瓦斯Gas-Relais(又称双浮球瓦斯继电器)是一种用于变压器非电量保护的重要装置,安装在变压器油箱与储油柜之间的管道上(通常有1%至1.5%的坡度),用于检测变压器内部故障 。

结构与工作原理:

  1. 双浮球设计:具有上下两个浮球,分别对应轻瓦斯报警和重瓦斯跳闸功能 。
    • 上浮球(轻瓦斯报警):当变压器内部轻微故障产生少量气体,气体聚集于继电器上层,油面下降,上浮球随之下降,触发干簧节点闭合,发出轻瓦斯报警信号 。
    • 下浮球(重瓦斯跳闸):当变压器内部严重故障(如短路)导致大量气体和油流冲击挡板,或严重漏油使油位下降,下浮球失去浮力下降,触发重瓦斯跳闸节点,切断变压器电源 。
  2. 挡板结构:下浮球与挡板配合,油流冲击挡板可使下浮球动作,触发跳闸信号 。

应用与优势:

  • 220kV及以上变压器本体推荐采用双浮球并带挡板结构的瓦斯继电器,以提高安全性 。
  • 相比单浮球继电器,双浮球继电器能更好地区分轻微故障和严重故障,避免因严重漏油或误动作导致的安全隐患 。

其他功能:

  • 测试功能:可通过继电器上部的测试顶针手动触发轻瓦斯或重瓦斯动作,便于检查继电器功能 。
双浮球瓦斯继电器(Buchholz Relay)的工作原理基于浮力变化zusammen mit油流冲击,通过上下两个浮球和挡板结构,实现对变压器内部故障的分级保护。其核心逻辑如下:

✅ 正常运行状态

  • 继电器内部充满绝缘油,上下浮球因浮力作用均上浮,干簧接点断开,无信号输出。

✅ 故障触发机制

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故障类型 物理现象 浮球动作 输出信号
轻微故障(如局部放电、过热) 少量气体析出,聚集在继电器顶部,油面缓慢下降 上浮球随油面下降,触发干簧接点闭合 轻瓦斯报警(信号节点输出)
严重故障(如匝间短路、电弧放电) 大量气体产生 + 油流高速冲向油枕 油流冲击挡板,挡板推动下浮球快速下降,触发干簧接点闭合 重瓦斯跳闸(跳闸节点输出,切断变压器电源)
严重漏油 油位持续下降,油面低于下浮球 上、下浮球先后失去浮力,依次触发轻、重瓦斯信号 先轻瓦斯报警,后重瓦斯跳闸

✅ 辅助功能

  • 手动测试:通过继电器顶部的测试顶针可模拟浮球动作,验证接点功能(轻按触发轻瓦斯,重按触发重瓦斯)。
  • 防误动设计:部分新型继电器通过压力变化方差分析识别故障区域,避免区外故障导致误跳闸。

✅ 关键参数

  • 轻瓦斯报警气体容积:约 250~300 mL
  • 重瓦斯跳闸油流速:常规 0.6~1.2 m/s(强油循环变压器可达 1.4 m/s

📌 总结流程图

变压器气体继电器原理图

变压器内部故障

故障严重程度

气体缓慢聚集 → 油面下降 → 上浮球触发轻瓦斯报警

气体+油流冲击 → 挡板推动下浮球 → 重瓦斯跳闸

油位持续下降 → 上下浮球依次动作 → 报警+跳闸

双浮球结构通过分级响应im Gesang antworten机械冗余,显著提升了变压器非电量保护的可靠性与灵敏度。