Jiangshan Scotech Electric Co., Ltd
Gasrelais in transformatoren
Jun 17, 2025
Laat een bericht achter
Gasrelais in transformatoren
1. Inleiding
DeGasrelais(Ook bekend als eenBuchholz -relais) is een kritisch beschermend apparaat in olie - ondergedompelde transformatoren, ontworpen om fouten te detecteren door gassen te bewaken die in de transformator worden gegenereerd. Wanneer interne storingen - zoals oververhitting, boogen of isolatie afbraak -, isoleren, isolerende olie ontleed, waardoor brandbare gassen worden geproduceerd (bijvoorbeeld waterstof, methaan, acetyleen). Het gasrelais detecteert ofwel de accumulatie van deze gassen of plotselinge oliestroomspieken, het activeren van alarmen of reissignalen om catastrofale storingen te voorkomen.
2. Bouw
1.Plug 2.gewicht 3. Cup (Float) 4. Signal Magnet 5.Connection Point 6. MAGENT 7. Baffle Plaat 8. Connnection Point 9.Connection Point 10. Aangepaste schroef 11.Lente 12.Relais bovenklep 13.Stang 14.Sonde 15.Stop schroef
3. Werkprincipe
Het gasrelais wordt meestal geïnstalleerd in de buis die de transformatortank en de conservator verbindt. Het werkt op basis van twee mechanismen:
(1) Kleine foutdetectie (gasaccumulatiealarm)
- Langzaam - Ontwikkeling van fouten (bijvoorbeeld gelokaliseerde oververhitting) veroorzaken isolerende olie om te ontleden, waardoor gassen worden vrijgeeft en zich ophopen in de bovenkamer van het relais.
- Wanneer gasvolume een vooraf ingestelde drempel bereikt (meestal250–300 ml), een vlotter daalt, het activeren van een alarmcontact (waarschuwing "lichtgas").
(2) Grote foutdetectie (oliestroomtrip)
- Ernstige fouten (bijv. Kortcircuits, boogen) ontleed de olie snel, genereert hoog - drukgasbellen en olieturbulentie.
- De resulterende oliestroom verplaatst een flap in het relais en activeert een reiscontact om de transformator binnen milliseconden los te koppelen.
4. Voordelen en nadelen
Voordelen
- Hoge gevoeligheid: Detecteert beginnende fouten (bijv. Insulatie veroudering) voordat ze escaleren.
- Snelle reactie: De trip "zware gas" werkt in milliseconden, waardoor schade wordt geminimaliseerd.
- Geen externe kracht: Mechanisch ontwerp zorgt voor betrouwbaarheid, zelfs tijdens stroomuitval.
- Foutdiagnose: Gasanalyse (bijv.DGA - opgeloste gasanalyse) identificeert foutentypen (oververhitting, boogen, enz.).
Nadelen
- Olie - heeft alleen transformatoren ondergedompeld: Niet van toepassing op droge - type transformatoren.
- Omgevingsgevoeligheid: Vibratie of onjuiste installatie kan valse reizen veroorzaken.
- Onderhoud - intensief: Vereist periodieke gasventiel- en afdichtingsinspecties.
5. Analyse van gemeenschappelijke transformatorfouten die detecteerbaar zijn door gasrelais
5.1 Detecteerbare fouttypen en gaskenmerken
5.1.1 Gedeeltelijke ontslag
- Foutkarakteristieken: Gelokaliseerde elektrische veldconcentratie die zwakke lozingen veroorzaakt in isolatie
- Gasgeneratie:
Primair gas:Waterstof (H₂, 60-70%)
Secundair gas:Methaan (ch₄)
Sleutelindicator: erg laagAcetyleen (c₂h₂,<5ppm)
- Relaisactie: Triggeert meestal alleen eenLichtgasalarm
- Risiconiveau: Matig (kan escaleren als ze niet worden behandeld)
5.1.2 Thermische fouten
Laag - Temperatuur oververhitting (150-300 graden)
- Veel voorkomende oorzaken: Kernafstandsproblemen, slechte verbindingen
- Gasgeneratie:
Gedomineerd doorMethaan (ch₄)
OpkomendEthyleen (c₂h₄)
LaagWaterstof (h₂)
High-Temperature Overheating (>700 graden)
- Veel voorkomende oorzaken: Wikkel oververhitting, geblokkeerde oliekappen
- Gasgeneratie:
SignificantEthyleen (c₂h₄)
ToegenomenEthaan (c₂h₆)
SpoorAcetyleen (c₂h₂)
- Relaisactie: Langdurige oververhitting kan activerenzware gasreis
5.1.3 arcing (high - energie ontlading)
- Foutkarakteristieken: Kronkelende kort circuits, tik op wisselaarstoringen
- Gasgeneratie:
HoogAcetylene (C₂H₂, typically >50ppm)
VerhevenWaterstof (h₂)
Mogelijke koolstofdeeltjes in olie
- Relaisactie: Veroorzaakt altijd zware gastrip
- Risiconiveau: Kritisch (vereist onmiddellijke afsluiting)
5.1.4 Vocht binnendringen
- Foutkarakteristieken: Overmatig watergehalte in olie
- Gasgeneratie:
OverwegendHydrogen (H₂, >80%)
MinderjarigeMethaan (ch₄)
- Relaisactie: FrequentLichtgasalarmen
- Diagnose: Vereist bevestiging viaolievochttesten
5.2 Foutdiagnosemethoden
5.2.1 Gasverhouding methoden (Rogers -verhouding)
Belangrijkste gasverhoudingen voor foutidentificatie:
|
Verhouding |
Bereik |
Fouttype |
|
Ch₄/H₂ |
<0.1 |
Gedeeltelijke ontslag |
|
C₂H₄/C₂H₆ |
>3 |
Hoog - temperatuur oververhitting |
|
C₂H₂/C₂H₄ |
>0.5 |
Boogfout |
5.2.2 Duval Triangle (IEC 60599 -standaard)
Geavanceerde drie {- ratio diagnostische methode voor precieze foutclassificatie.
5.2.3 Gasopwekkingssnelheidsanalyse
Aandachtsdrempel: Totale koolwaterstofgeneratiesnelheid>0,5 ml/h
Waarschuwingsdrempel: Totale koolwaterstofgeneratiesnelheid>1 ml/h
5.3 Case studies
Case 1: Defecte tapwisselaarcontacten
- Symptomen: FrequentLichtgasalarmen
- Gasanalyse:
Ch₄: 45%
C₂H₄: 30%
C₂H₂: <1ppm
- Diagnose: Medium - Temperatuur oververhitting (200-400 graden)
- Actie: Inspecteer en schone tapwisselaarcontacten
Case 2: Inter - Turn Winding kortsluiting
- Symptomen: Zware gasreis
- Gasanalyse:
H₂: 55%
C₂H₂: 35%
Koolstofdeeltjes in olie
- Diagnose: High - Energy Accing Fault
- Actie: Voer interne wikkelingsinspectie uit
5.4 Onderhoudsaanbevelingen
- Regelmatige gasbemonstering: GedragOpgeloste gasanalyse (DGA)tenminste elk6 maanden.
- Gebeurtenislogboekregistratie: Record -relaisactiveringen met overeenkomstige elektrische parameters.
- Relaiskalibratie: Verifieer jaarlijks float- en flapmechanismen.
- Aanvullende monitoring: Integreren metOnline bewakingssystemenvoor verbeterde betrouwbaarheid.
Aanvraag sturen