瓦斯继电器的动作原理

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第一章：瓦斯（气体）继电器的动作原理和保护的结构

气体保护是变压器内部故障的主要保护元件，对变压器匝间和层间短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降等故障均能灵敏动作。当油浸式变压器的内部发生故障时，由于电弧将使绝缘材料分解并产生大量的气体，其强烈程度随故障的严重程度不同而不同。气体保护就是利用反应气体状态的气体继电器（有称瓦斯继电器）来保护变压器内部故障的。

在气体保护继电器内，上部一个密封的浮筒，下部是一块金属挡板，两者都装有密封的水银接点。浮筒和挡板可以围绕各自的轴旋转。在正常运行时，继电器内充满油，浮筒浸在油内，处于上浮位置，水银接点断开；当不能则由于本身重量而下垂，其水银接点也是断开的。当变压器内部发生轻微故障时，气体产生度较缓慢，气体上升至储油柜途中首先积存于气体继电器的上部空间，使油面下降，浮筒随之下降而使水银接点闭合，接通延时信号，这就是所谓的“轻气体”；当变压器内部发生严重故障时，则产生强烈的气体，油箱内压力瞬时突增，产生很大的油流向油枕方向冲击，因油流冲击挡板，挡板克服弹簧的阻力，带动磁铁向干簧触点方向移动，使水银触点闭合，接通跳闸回路，使断路器跳闸，这就是所谓的“重瓦斯”。重瓦斯动作，立即切断与变压器连接的所有电源，从而避免事故扩大，起到保护变压器的作用。

第二章：产品概念

轻瓦斯：当变压器内部发生轻微故障时，气体产生的速度较缓慢，气体上升至储油柜途中首先积存于气体继电器的上部空间，使油面下降，浮筒随之下降而使水银接点闭合，接通报警信号。

重瓦斯：当变压器内部发生严重故障时，则产生强烈的瓦斯气体，油箱内压力瞬时突增，产生很大的油流向油枕方向冲击，因油流冲击档板，档板克服弹簧的阻力，带动磁铁向干簧触点方向移动，使水银触点闭合，接通跳闸回路，使断路器跳闸。

型号的组成及其代表意义：QJ**——****

Q瓦斯（气体）J（继电器）**（设计序号）——**（管路通径mm）**（特殊使用环境代码，0gL4 G# i( N5 U& zTH — 湿热带型；TA — 干热带型；一般型不加表示）

第三章：瓦斯继电器校验仪主要特点

瓦斯（气体）继电器校验仪主要特点是：

3.1设备轻巧便携：具有体积小，重量轻，便于携带，操作简单，满足现场试验需要，节约设备和实验室大量投资等优点。

3.2多种法兰盘变头：特殊设计，方便更换、测量稳定，可对各种规格（Φ25、Φ50、Φ80以及其他口径）瓦斯继电器进行高精度稳定测量。3.3流速测量（重瓦斯测量）：通过巧妙的管道设计，配合法兰盘变头，采用精确计算、实验验证的压力与流速算法，精准完成各种规格瓦斯继电器的流速测量，测量分辨率达到了0.1米/秒，且重复性好。

3.4容积测量（轻瓦斯测量）：通过精确地管路计算和美国生产的微压力传感器，实现了容积的实时精准测量。测量分辨率达到了1毫升。3.5密封测量：通过合理的管路设计与布局，利用超静音打气泵加压模拟瓦斯内部受压来检测继电器的密封性能。3.6设备性能稳定：信号线路、动力线路、气动管路完全分离，各模块分离布局，完善屏蔽，充分保证了设备对现场试验环境的适应性与可靠性。3.7触摸操作，界面美观：7寸全中文彩色触摸图形操作界面，操作直观、简单，并可对结果进行查看、分析和打印。3.8测试时间短：本机采用最优化设计，流速检测时间比国内同类产品减少一半以上。

第四章：主要技术性能

4.1气体继电器：

a）流速试验：0.4~1.8m/s,最小分辨率0.1m/s精度0.5级；

b）容积试验：0~500ml，最小分辨率1ml，最大误差≤4%

c）密封试验：0~150Kpa，最小分辨率1 Kpa，精度1.0级，

时间：1min、5min、10min、20min可选

4.2试验介质：瓦斯继电器试验介质为25#变压器油；

4.3电源：AC220v50HZ，功率240W；

4.4仪器箱：

由于本系列产品的整机集成化程度高，产品共有两只铝合金箱组成。

瓦斯继电器油罐（机械部分）：外型尺寸：70×30×1500px，重量35kg；

彩屏触摸微机控制箱（电气部分）：外型尺寸：51×41×825px，重量15kg；

第五章：结构原理

（图一）

（图二）

如附图一、图二所示：本机由瓦斯继电校验仪油罐（机械部分）、微机控制箱（电气部分）组成。

瓦斯继电器油罐底部设有油盆，[可调支架]13装在油盆内，支架四角有调整水平的调节螺钉，由[拉杆紧固件]、[主油筒]12的组件和[流速阀]4、[回油筒]2的组件通过[被试继电器]组成整体，通过拉杆中部的轴承将组装好的本体支撑在轴承座上，[拉杆]上有[双向定位板]的孔和轴承座上的[定位销]构成90°的自动定位，由于两侧重量相近，试验人员可轻松地将校验台旋转至水平或垂直位置。

[主油筒]12顶部有[进气口]9，可通过微型打气泵的[软管]7连接。主油筒顶部装有[压力传感器]10和[排气阀]8，通过带插头的[屏蔽电缆]与[控制箱]面板的[信号插座]相接。

[回油筒]4与带法兰盘的[流速阀]4通过螺纹连接成组件。[流速阀]4设有[油位开关]16，法兰盘靠外侧装有[软管]7和[排气阀]8，试验时将软管与被试继电器顶盖上的气塞连接；法兰盘靠外侧装有[放油阀]，可将继电器的油通过软管与[回油筒]2底部的[容积计量装置]连接。通过电缆与电磁快速阀上安装的[信号插口]3连接，再由[电缆]与测控箱面板上的[信号插座]连接。

[微机控制箱]内部元件布置采用分类重复屏蔽措施，有效地减少信号干扰。采用7寸LCD真彩色触摸屏，显示直观，操作方便。

第六章：仪器的操作

第六章：瓦斯继电保护校验仪试验

6.1.1检验前准备工作:

将该仪器从箱子里取出，水平放在地面上，按一定口径用工具把要检测的瓦斯继电器装在该油罐支架上，安装上各部分套管，并按要求连接上各部分线路，仔细检查各部分都完全各线路连接正确后就可以开始试验了。

取出两根[信号电缆]，一粗一细，将油罐和控制箱连接起来。

将其控制箱上的[软管]与主油筒顶部[进气口]9连接，将其电源插头与控制箱面板[电源插座] 连接，控制箱与油罐保持距离，以免影响油筒旋转。将 [信号夹]6连接的两个线夹与继电器“跳闸”接线柱连接，一根红一根黑。最后将油罐旋转至垂直位置，至此准备工作完成。

特别注意:电源220v危险，连接时候应该小心。保证在一切安全的条件下开始试验，在测试完成后暂不使用的条件下应关闭电源，拔掉220v插头。

调整螺帽使上下组件法兰之间的距离应能安装被试继电器，按顺序装上[被试继电器]注意：继电器顶盖箭头方向应指向回油筒（注意方向），装配时以管孔中心和法兰盘边缘为基础，将各部件的孔中心组合在一条直线上，并使继电器与油筒相互平直，最后将两根拉杆的下螺帽松开，上螺帽对称旋紧。注意装配时不能用手握住电气元件、快速阀杆等部件，以免损坏或变形；以及各皮圈应该对准各个要使用的转向头，以保证不漏油和试验的准确性。装好瓦斯继电器后打开闷盖加入新变压器油3～5kg，用户第一次使用时，自备新变压器油3～5kg，从油罐闷盖①注油约3kg，流速阀④、换气阀⑤打开，油罐旋转至竖立位置使油全部流入主油筒，注油量以油从[排气阀]⑧溢出为止，再将油罐再旋转少许使主油筒尾部略高50px，待[排气阀]⑧无油溢出为止。

特别注意在做试验的时候闷盖一定要揭开，开始接下来的操作。

按动电源开关在该仪器的触摸屏上将出现图（1）的主菜单画面。