目前,國內采用開口杯擋板式氣體繼電器,其工作原理如下:
(1)正常工作時,開口杯中充滿了油,由于開口杯自身重力產生的力矩小于平衡錘產生的力矩,所以開口杯向上頂,干簧觸點斷開。
(2)當S11-3150KVA油浸式變壓器油箱內部發生輕微故障時,少量氣體將聚集在繼電器的頂部,使繼電器內的油面下降,開口杯露出油面,由于開口杯自身重量加上杯內的油重量所產生的力矩大于平衡錘產生的力矩,因此開口杯向下轉動,當固定在開口杯上的磁鐵隨開口杯下降到接近干簧觸點時,該觸點閉合發出輕瓦斯動作信號。
(3)當油箱內部發生嚴重故障時,就會產生大量的氣體并伴隨著油流沖擊擋板,當油流速度達到繼電器的整定值時,擋板被沖到一定的位置,固定在擋板上的磁鐵就接近于干簧觸點,使該觸點閉合,該觸點閉合動作于斷路器跳閘。
(二)瓦斯保護的整定:
1.輕瓦斯保護的整定:
輕瓦斯動作值的大小用氣體容量大小表示。一般輕瓦斯保護的氣體容積范圍為20-300cm3;氣體容量的調整可通過改變重錘的力臂長度來實現。
2.重瓦斯保護的整定:
重瓦斯保護動作值的大小用油流速度大小來表示。對油流的一般要求:自冷式S11-3150KVA油浸式變壓器為0.8-1.0m/s,強油循環S11-3150KVA油浸式變壓器為1.0-1.2m/s,120MVA以上的S11-3150KVA油浸式變壓器為1.2-1.3m/s。
(三)瓦斯保護的優缺點:
瓦斯保護的主要優點是結構簡單,能全面反映S11-3150KVA油浸式變壓器油箱內部的各種故障。特別是當發生匝間短路且被短接的匝數很少時,故障回路的電流雖然很大,可能造成嚴重的局部過熱,但反映在外部電路的電流變化卻很小,甚至連靈敏性較高的差動保護也可能不動作。
因此,瓦斯保護對反映這類故障具有特別重要的意義。此外,瓦斯保護是鐵芯燒損的保護。瓦斯保護由于簡單、靈敏、經濟而被廣泛使用,在800KVA及以上的油浸式S11-3150KVA油浸式變壓器和400KVA及以上的室內油浸式變壓器均應裝設瓦斯保護。
瓦斯保護的主要缺點是不能反映S11-3150KVA油浸式變壓器套管及引出線的故障。所以瓦斯保護不能作為S11-3150KVA油浸式變壓器地主保護,它與差動保護共同作為S11-3150KVA油浸式變壓器地主保護。