变压器瓦斯继电器结构

变压器瓦斯保护一．瓦斯保护的定义瓦斯保护是变压器内部故障的主保护，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，从油箱向油枕流动，其强烈程度随故障的严重程度不同而不同，反应这种气流与油流而动作的保护称为瓦斯保护，也叫气体保护。

规程规定：对于容量为800kVA及以上的油浸式变压器和400kVA及以上的车间内油浸式变压器，应装设瓦斯保护。

二．瓦斯保护的分类瓦斯保护一般分为轻瓦斯和重瓦斯两类。

1.轻瓦斯：变压器内部过热,或局部放电,使变压器油油温上升，产生一定的气体,汇集于继电器内,达到了一定量后触动继电器，发出信号。

2.重瓦斯：变压器内发生严重短路后，将对变压器油产生冲击，使一定油流冲向继电器的档板,动作于跳闸。

三．瓦斯继电器的结构及动作原理瓦斯继电器有浮筒式、档板式、开口杯式等不同型号。

目前大多采用QJ-80型继电器（其结构如图1所示），其信号回路接上开口杯，跳闸回路接下档板。

图1 FJ3-80型复合式瓦斯继电器的结构1:上开口杯；2:下开口杯；3:干挤触点；4:平衡锤；5:放气阀；6:探针；7:支架；8:挡板；9:进油挡板；10:永久磁铁瓦斯继电器的上、下方各有一个带干簧接点的开口杯，即上开口杯和下开口杯。

正常时，上开口杯1、下开口2杯都浸在油内，由于开口杯及附件在油内的重力所产生的力矩比平衡锤4所产生的力矩小，因此开口杯都处于上升位置，干簧触点3是断开的。

当油箱内发生轻微故障时，产生的少量气体（称轻瓦斯）聚集在继电器的上部，迫使油面下降，上开口杯1露出油面。

这时，上开口杯及附件在空气中的重力加上杯内的油重所产生的力矩大于平衡锤所产生的力矩。

因此上开口杯1沿顺时针方向转动，并带动永久磁铁10靠近干簧触点3，干簧触点依靠磁力作用而闭合，发出轻瓦斯的预告信号。

当油箱内发生严重故障时，产生大量气体（称重瓦斯），形成油气流，沿连接管冲向油枕。

变压器结构图解变压器的基本结构部件是铁心和绕组，由它们组成变压器的器身。

为了改善散热条件，大、中容量变压器的器身浸入盛满变压器油的封闭油箱中，各绕组与外电路的连接则经绝缘套管引出。

为了使变压器平安牢靠地运行，还设有储油柜、气体继电器和平安气道等附件。

(一)铁心铁心既作为变压器的磁路;又作为变压器的机械骨架。

为了提高导磁性能、削减交变磁通在铁心中引起的损耗，变压器的铁心都采纳厚度为0.35-0.5mm的电工钢片叠装而成。

电工钢片的两面涂有绝缘层，起绝缘作用。

大容量变压器多采纳高磁导率、低损耗的冷轧电工钢片。

电力变压器的铁心一般都采纳心式结构，其铁心可分为铁心柱(有绕组的部分)和铁轭(联接两个铁心柱的部分)两部分。

绕组套装在铁心柱上，铁轭使铁心柱之间的磁路闭合。

在铁心柱与铁轭组合成整个铁心时，多采纳交叠式装配，使各层的接缝不在同一地点，这样能削减励磁电流，但缺点是装配简单，费工费时。

在一般变压器中，铁心柱截面采纳外接圆的阶梯形。

只有当变压器容量很小时才采纳方形。

沟通磁通在铁心中会引起涡流损耗和磁滞损耗，使铁心发热。

在大容量变压器的铁心中，往往设置油道。

铁心浸在变压器油中，当油从油道中流过时，可将铁心中的热量带走。

(二)绕组绕组是变压器的电路部分，用来传输电能，一般分为高压绕组和低压绕组。

接在较高电压上的绕组称为高压绕组;接在较低电压上的绕组称为低压绕组。

从能量的变换传递来说，接在电源上，从电源汲取电能的绕组称为原边绕组(又称一次绕组或初级绕组);与负载连接，给负载输送电能的绕组称副边绕组(又称二次绕组或次级绕组)。

绕组一般是用绝缘的铜线绕制而成。

高压绕组的匝数多、导线横截面小;低压绕组的匝数少、导线横截面大。

为了保证变压器能够平安牢靠的运行以及有足够的使用寿命，对绕组的电气性能、耐热性能和机械强度都有肯定的要求。

绕组是根据肯定规律连接起来的若干个线圈的组合。

依据高压绕组和低压绕组相互位置的不同，绕组结构型式可分为同心式和交叠式两种。

运行培训教案主变压器结构、各部件作用运行部二〇一〇年八月主变压器结构、各部件作用一、变压器的基本结构与分类变压器是一种改变交流电源的电压、电流而不改变频率的静止电气设备，它具有两个（或几个）绕组，在相同频率下，通过电磁感应将一个系统的交流电压和电流转换为另一个（或几个）系统的交流电压和电流而借以传送电能的电气设备。

通常，它所连接的至少两个系统的交流电压和电流值是不相同的。

由此可见，变压器是一种通过电磁感应而工作的交流电气设备。

主变压器系统由线圈、铁芯、主变油箱、变压器油、调压装置、瓦斯继电器、油枕及油位计、压力释放器、测温装置、冷却系统、潜油泵等组成。

另外，主变压器还安装了气相色谱在线监测装置，每周对变压器油进行溶解气体检测，以便判断设备运行状况。

变压器的分类有多种方法：按用途不同可分为电力变压器、工业用变压器及其他特种用途的专用变压器；按绕组与铁芯的冷却介质不同可分为油浸式变压器与干式变压器；按铁芯的结构型式不同可分为心式变压器与壳式变压器；按调压方式不同可分为无励磁调压变压器与有载调压变压器；按相数不同可分为三相变压器与单相变压器；按铁芯柱上的绕组数不同可分为双绕组变压器与多绕组变压器；按不同电压的绕组间是否有电的连接可分为独立绕组变压器与自耦变压器等等。

二、变压器的各部件作用我厂500kV主变压器由日本三菱公司生产，共19台（一台备用）型号为SUW的单相、双卷、油浸式水冷无载分接升压壳式变压器组，三台单相变压器以Y0/△—11型接线组成与发电机组成单元接线，额定容量3×214MVA，额定电压550/18kV，无载分接范围550—4×2.5％，阻抗电压15％。

高压侧出线经高压套管与SF6绝缘封闭母线联接，变压器中性点三相经穿墙套管联接在 B 相主变室经电缆接地；变压器的冷却方式为强迫油循环水冷（ODWF）；每台单相变压器共三组冷却器，运行方式为两台优先、一台备用。

主变压器高压侧中性点直接接地方式，低压侧经软连接辫与离相封闭母线联接，高压侧通过SF6管道母线与500kV电缆联接。

时基电力35kV~110kV电力变压器瓦斯继电器的作用瓦斯继电器的作用用途瓦斯继电器（又称气体继电器）是变压器所用的一种保护装置，装在变压器的储油柜和油箱之间的管道内，利用变压器内部故障而使油分解产生气体或造成油流涌动时，使气体继电器的接点动作，接通指定的控制回路，并及时发出信号告警（轻瓦斯）或启动保护元件自动切除变压器（重瓦斯）。

轻瓦斯的作用轻瓦斯主要反映在运行或者轻微故障时由油分解的气体上升入瓦斯继电器，气压使油面下降，继电器的开口杯随油面落下，轻瓦斯干簧触点接通发出信号，当轻瓦斯内气体过多时，可以由瓦斯继电器的气嘴将气体放出。

1011H时基电力重瓦斯的作用重瓦斯主要反映在变压器严重内部故障（如：匝间短路）产生的强烈气体推动油流冲击挡板，挡板上的磁铁吸引重瓦斯干簧触点，使触点接通而跳闸。

瓦斯继电器分有载瓦斯继电器（油管半径一般为50mm或者80mm）和本体瓦斯继电器（油管半径一般80mm）。

瓦斯继电器有浮筒式、档板式、开口杯式等不同型号，如QJ-80型继电器，其信号回路接上开口杯，跳闸回路接下档板。

所谓瓦斯保护信号动作，即指因各种原因造成继电器内上开口杯的信号回路接点闭合。

瓦斯继电器校验仪有哪些特点瓦斯继电器校验仪是用于检查瓦斯继电器动作保护值的可靠性，是预防瓦斯泄露造成变压器损坏、爆燃等重大事故的主要检测工具，该产品是时基电力自主研发的科技型产品，综合误差≤5%，操作简单，输出精度高，采用独立气源，程序化自动测量，既可与检验台定期核对，又可单独使用，SJWS-I型瓦斯继电器校验仪是目前测量QJ－25、50、80、50W、80W型瓦斯继电器流速值、容积率、密封性试验的主要工具。

瓦斯继电器发生动作后的处理措施瓦斯继电器动作跳闸时，在查明原因消除故障前不得将变压器投入运行，为查明原因应重点考虑以下因素，作出综合判断。

（1）是否呼吸不畅或排气未尽；（2）保护及直流等二次回路是否正常；时基电力（3）变压器外观有无明显反映故障性质的异常现象；（4）气体继电器中积聚的气体是否可燃；（5）气体继电器中的气体和油中溶解的气体的色谱分析结果；（6）必要的电气试验结果；（7）变压器其它继电保护装置的动作情况。

油浸式电力变压器瓦斯继电器控制原理分析福建福清核电有限公司运行三处福建省福清市摘要：详细介绍了油浸式电力变压器瓦斯继电器工作原理，图文并茂的介绍了轻瓦斯和重瓦斯两种电力变压器重要保护的动作原理。

1.引言瓦斯继电器是油浸式电力变压器的一种保护装置，装在变压器的储油柜和油箱之间的管道内，利用变压器内部故障而使油分解产生气体或造成油流涌动时，使瓦斯继电器的接点动作，接通指定的控制回路，并及时发出信号告警（轻瓦斯）或启动保护元件自动切除变压器（重瓦斯）。

一般容量在800kVA以上的油浸式变压器均有瓦斯继电器。

2.瓦斯继电器工作原理瓦斯继电器又称气体继电器，是一种保护装置，反映变压器内部故障，它一般安装在变压器油箱与储油柜之间的管道内。

轻瓦斯主要反映在运行或者轻微故障时由油分解的气体上升入瓦斯继电器，如果变压器内部故障是局部放电或铁芯故障，造成过热而分解绝缘油，产生的气体通向油箱上部，流过连接管道而聚集在瓦斯继电器油腔上部，迫使油位下降，使浮子接通而发生报警信号，简称轻瓦斯保护。

重瓦斯主要反映在变压器严重内部故障。

当变压器内部出现故障时，故障电流产生的电弧会使绝缘物和变压器油分解，从而产生大量气体，这些气体夹带变压器油冲向变压器油枕。

在变压器与其油枕之间设有专用的瓦斯继电器，油、气流经过时引起其动作，简称重瓦斯保护。

3.瓦斯保护可以反映油箱内的一切故障。

包括：油箱内的多相短路、绕组匝间短路、绕组与铁芯或与外壳间的短路、铁芯故障、油面下降或漏油、分接开关接触不良或导线焊接不良等。

瓦斯保护动作迅捷、灵敏可靠而且结构简单。

但是它不能反映油箱外部电路DC CXS 动作原理在瓦斯气体保护继电器内，上部是一个密封的浮筒，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。

如下图：图2：瓦斯继电器内部结构简图在正常运行时，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；当浮筒不能由于自身重量而下垂时，其水银接点也是断开的。

瓦斯继电器1、简介瓦斯继电器（又称气体继电器）是变压器的一种保护装置，我公司消弧/接地变常用瓦斯继电器型号为QJ1-50（QJ代表气体继电器，50代表管径），装在变压器的油枕和油箱之间的管道内，利用变压器内部故障而使油分解产生气体或造成油流涌动时，使气体继电器的接点动作，接通指定的控制回路，并及时发出信号告警（轻瓦斯）或启动保护元件自动切除变压器（重瓦斯）。

2、结构与工作原理1. 探针 6. 接线端子2. 放气塞 7. 上盖3. 重锤 8. 弹簧4.开口杯（浮子） 9. 干簧接点5. 磁铁 10. 挡板（继电器芯子结构）2.1气体继电器工作原理变压器正常工作时，继电器内是充满变压器油的，当变压器在运行中出现轻微故障时，因变压器油分解而产生的气体将积聚在继电器容器的上部，迫使继电器油面下降，开口杯（浮子）随之下降至某一限定位置时，磁铁使信号接点接通，发出报警信号。

若因变压器漏油而使油面降低，同样发出报警信号。

当变压器内部发生严重故障时（特别是匝间短路等其他变压器保护不能快速动作的故障），产生的强烈气体使油箱内压力瞬时升高，将会出现油的涌浪，从而在管路内产生油流，冲击继电器的挡板运动。

当挡板运行到某一限定位置时，磁铁使跳闸接点接通，将变压器从电网中切除。

2.2工作特性3.1瓦斯继电器的安装继电器应安装在油浸变压器油箱与储油柜之间的连接管路上，联管的内径应与继电器的管路通径（口径）一致，继电器上的箭头必须指向储油柜。

允许储油柜端稍高，但联管的轴线与水平面的倾斜度不得超过4%，或采用安装导气联管的方法，使变压器内部的气体易于汇集在继电器内。

继电器的安装位置应便于取气样及观察继电器，并方便运行现场对继电器的检修，其安装位置应保证继电器芯子能顺利的从壳体中取出。

从气塞处打进空气，可以检查“报警信号”接点动作的可靠性。

将探针罩拧下，按动探针，可以检查“切除信号（跳闸）”接点动作的可靠性。

油时请先将放气塞打开，然后注油。

变压器的压力释放阀、变压器有载调压开关的瓦斯（气体）继电器、变压器本体瓦斯（气体）继电器的作用分别是什么？我在变压器瓦斯保护？回答过瓦斯继电器的问题。

变压器的压力释放阀是变压器非电量保护的安全装置。

压力释放阀是用来保护油浸电气设备的装置。

即在变压器油箱内部发生故障时，油箱内的油被分解、气化，产生大量气体，油箱内压力急剧升高，此压力如不及时释放，将造成变压器油箱变形、甚至爆裂。

安装压力释放阀可使变压器在油箱内部发生故障、压力升高至压力释放阀的开启压力时，压力释放阀在2ms内迅速开启，使变压器油箱内的压力很快降低。

当压力降到关闭压力值时，压力释放阀便可靠关闭，使变压器油箱内永远保持正压，有效地防止外部空气、水份及其他杂项进入油箱。

变压器瓦斯保护：工作原理瓦斯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。

瓦斯保护就是利用反应气体状态的瓦斯继电器（又称气体继电器）来保护变压器内部故障的。

在瓦斯保护继电器内，上部是一个密封的浮筒，下部是一块金属档板,两者都装有密封的水银接点。

浮筒和档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；档板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，气体产生的速度较缓慢，气体上升至储油柜途中首先积存于瓦斯继电器的上部空间，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，这就是所谓的“重瓦斯”。

一、瓦斯继电器工作原理
1）结构：
1 气塞2探针3开口杯（浮子）4
重锤5挡板6磁铁7接线端子8弹
簧9调节杆10干簧接点
2）工作原理：
①轻瓦斯报警原理：继电器正
常运行时其内部充满变压器油，开
口杯（浮子）处于图1所示的上倾
位置。

当变压器内部出现轻微故障
时，变压器油由于分解而产生的气
体聚集在继电器上部的气室内，迫使其油面下降，开口杯3随之下降到一定位置，其上的磁铁6使干簧接点10吸合，接通信号回路，发出报警信号。

如果油箱内的油面下降，同样动作于信号回路，发出报警信号。

②重瓦斯跳闸原理：当变压器内部发生严重故障时，油箱内压力瞬时升高，将会出现油的涌浪，冲动挡板5，当挡板旋转到某一限定位置时，其上的磁铁6使干簧接点10吸合，接通跳闸回路，不经予先报警而直接切断变压器电源，从而起到保护变压器的作用。

3）信号接线图：
二、瓦斯保护的原理接线图：
①针对瓦斯保护接线原理图分析
变压器瓦斯保护接线原理如上图所示：
气体继电器触头KG-1由开口杯控制，构成轻瓦斯保护，其动作后发出预告信号。

气体继电器的另一触头KG-2由挡板控制，构成重瓦斯保护，其动作后经信号继电器KS的线圈起动中间继电器KPO，KPO的两对触头分别使断路器QF1、QF2跳闸。

为了防止变压器内严重故障时因油流不稳，造成重瓦斯触头时断时通的不可靠动作，必须选用具有自保持电流线圈的出口中间继电器KPO。

在保护动作后，借助于断路器的辅助触头QF1-1 QF2-1来解除出口回路的自保持。

变压器瓦斯保护,变压器瓦斯保护工作原理变压器瓦斯保护工作原理瓦斯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。

瓦斯保护就是利用反应气体状态的瓦斯继电器（又称气体继电器）来保护变压器内部故障的。

在瓦斯保护继电器内，上部是一个密封的浮筒，下部是一块金属档板,两者都装有密封的水银接点。

浮筒和档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；档板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，气体产生的速度较缓慢，气体上升至储油柜途中首先积存于瓦斯继电器的上部空间，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，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。

瓦斯继电器有浮筒式、档板式、开口杯式等不同型号。

目前大多采用QJ-80型继电器，其信号回路接上开口杯，跳闸回路接下档板。

所谓瓦斯保护信号动作，即指因各种原因造成继电器内上开口杯的信号回路接点闭合，光字牌灯亮。

3 保护范围瓦斯保护是变压器的主要保护，它可以反映油箱内的一切故障。

包括：油箱内的多相短路、绕组匝间短路、绕组与铁芯或与外壳间的短路、铁芯故障、油面下降或漏油、分接开关接触不良或导线焊接不良等。

瓦斯保护动作迅速、灵敏可靠而且结构简单。

但是它不能反映油箱外部电路（如引出线上）的故障，所以不能作为保护变压器内部故障的唯一保护装置。