气体继电器工作原理

1、1  概述 1.1 产品主要用途) t' H( c; 3 O2 t: F8 U    气体继电器是油浸式变压器及油浸式有载分接开关所用的一种保护装置。气体继电器（以下简称继电器）安装在变压器箱盖与储油柜的联管上，在变压器内部故障而使油分解产生气体或造成油流冲动时，使气体继电器的接点动作，以接通指定的控制回路，并及时发出信号或自动切除变压器。) X* 9 . x+ a$ x$ T) v1.2 品种、规格$ P( 3 O; $ m2 O( U) v; u0     QJ1-50    气体继电器  &

2、#160; 管路通径508 % G7 r' f/ G& ?, c. E0 B    QJ1-80    气体继电器    管路通径809 H$ X! H8 |0 f; _    QJ4-25    气体继电器    管路通径25, C/ j0 b" _" F    QJ4-50    气体继电器    管路通径50' j7 V8 & r8 |! l  &#

3、160; QJ4-80    气体继电器    管路通径801 b; 5 ?6 4 A    1.3 型号的组成及其代表意义& H* w2 ?" G1 D8 0 J . R/ J, R2 K: / D# s+ + n" 注：1）特殊使用环境代号7 a2 B4 B! I, h( k    TH 湿热带型；TA 干热带型；一般型不加表示。  ?7 F2 o* O6 B5 a% F8 P    2）型号后面代G字标注者为改进型产品，即QJ4型产品。1.4

4、 使用条件! - g2 J: E# 3 w- A3 y5 F1.4.1 允许工作温度：-30+95。8 q) 2 I2 4 D8 i' I7 G1.4.2 安装方式：继电器管路轴线应与变压器箱盖平行，允许通往储油柜的一端稍高，但其轴线与水平面的倾斜度不超过4%。3 z1 k& Y5 8 Z" U4 B8 8 X2  结构与工作原理 2.1 气体继电器结构6 Y- $ 0 H; k    QJ型继电器结构基本相同，只是QJ4-25型跳闸信号为单接点式，其它均为双接点式。继电器芯子结构如图1所示，继电器芯子上部由开口杯（浮子）3、重

5、锤4、磁铁6和干簧接点10构成动作于信号的气体容积装置，其下部由挡板5、弹簧8、调节杆9、磁铁6和干簧接点10构成动作于跳闸的流速装置。盖上的气塞1是供安装时排气以及运行中抽取故障气体之用。探针2是供检查跳闸机构的灵活性和可靠性之用。$ |# O2 Y! V6 z! S% x# 2 Q( i+ t+ Z7 A5 o' x: R6 x图1 继电器芯子结构5 j  T7 R" M& b3 I' s7 e; h1 气塞 2探针 3开口杯（浮子） 4重锤 5挡板8 f# W) i3 S$ H, K' 6磁铁 7接线端子 8弹簧 9调节杆 1

6、0干簧接点2.2 1  概述 1.1 产品主要用途9 q, N/ j# Z2 j5 d/ N$ w' R) E: h( e) p    气体继电器是油浸式变压器及油浸式有载分接开关所用的一种保护装置。气体继电器（以下简称继电器）安装在变压器箱盖与储油柜的联管上，在变压器内部故障而使油分解产生气体或造成油流冲动时，使气体继电器的接点动作，以接通指定的控制回路，并及时发出信号或自动切除变压器。/ O3 H, u. T0 T) w  i0 |" W1.2 品种、规格3 P  |7 ; U. t4 _+

7、x    QJ1-50    气体继电器    管路通径50: # J/ W% 2 K" J    QJ1-80    气体继电器    管路通径800 # j8 h  N) g$ w7 O    QJ4-25    气体继电器    管路通径251 # I- I1 v5 d2 P+ _    QJ4-50    气体继电器   

8、; 管路通径50+ m) t4 w0 Y6 t    QJ4-80    气体继电器    管路通径800 n5 C7 t) d) F5 F' D    1.3 型号的组成及其代表意义# u4 t" X% q3 l 6 i/ _  b! X! Q. |: Q' |注：1）特殊使用环境代号5 / v! r! B& T) x: S5 # P    TH 湿热带型；TA 干热带型；一般型不加表示。; v  g* A, K( l&

9、#39; p, W' a    2）型号后面代G字标注者为改进型产品，即QJ4型产品。1.4 使用条件- V+ 7 I. y3 H& j9 k' g7 W1.4.1 允许工作温度：-30+95。( l4 W3 - K6 P; V5 * |1.4.2 安装方式：继电器管路轴线应与变压器箱盖平行，允许通往储油柜的一端稍高，但其轴线与水平面的倾斜度不超过4%。* r9 M$ c$ |4 w9 f/ t2  结构与工作原理 2.1 气体继电器结构. l6 Y# P2 g  S' q4 b/ w! R 

10、   QJ型继电器结构基本相同，只是QJ4-25型跳闸信号为单接点式，其它均为双接点式。继电器芯子结构如图1所示，继电器芯子上部由开口杯（浮子）3、重锤4、磁铁6和干簧接点10构成动作于信号的气体容积装置，其下部由挡板5、弹簧8、调节杆9、磁铁6和干簧接点10构成动作于跳闸的流速装置。盖上的气塞1是供安装时排气以及运行中抽取故障气体之用。探针2是供检查跳闸机构的灵活性和可靠性之用。9 |1 ! N8   M; B: s" O. v- e. m4 ) U图1 继电器芯子结构1 N  l' |! i& g- n6 E0 A

11、2 y2 x3 Y1 气塞 2探针 3开口杯（浮子） 4重锤 5挡板  x* 3 T$ T9 s. I0 I6磁铁 7接线端子 8弹簧 9调节杆 10干簧接点2.2 气体继电器工作原理( l7 A5 z7 c5 E% S- G    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。当变压器内

12、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  主要技术参数: u. E4 l* n9 & H$ h6 w 表1  技术参数产品型号管路直径( j: b" v, S$ N$ emm积聚气体数量" f" Z' c) P1 T* w( ! A9 omL油速整定范围- o3 h! t, b( t9 E% b, & X4 Ym/s接点容量附注QJ1-

13、50502503000.61.2交 直 流220V! a& s2 e8 C6 U5 s电 流/ i/ 9 Q2 Q* P1 , 0.3AQJ1-80802503000.71.5QJ4-2525250以下1.0QJ4-50502503000.61.2代替QJ1G-50QJ4-80802503000.71.5代替QJ1G-807 z: M5 n2 p" N4  外形及安装尺寸     QJ4-25型继电器外形及尺寸如图2所示，QJ1-50、80型和QJ4-50、80型外形如图3所示，尺寸见表2。- s7 j0 M

14、0; o: P$ L0 D" a' s. % 0 G1   - v0 u7 P8 F; F+ 2 r' P. e( y: n- 图2 QJ4-25型气体继电器外形图& r. Q! b; 6 h* k5 i# z/ : M% 3 |& R图3 QJ-50、80型继电器外形图4 8 R) I( I1 p7 h表2产品型号D0HLDAdB质量kgQJ1-5050220160130120M1210010.3QJ1-8080220160130120M121009.3QJ4-50502151851251251410011.1QJ4-8

15、0802351851601601810013.35注：带有接头的气体继电器（俗称A型产品）与取气盒配套使用，订货时应提出要求，否则一般均不带接头。 5  安装及调试9 u2 K! L! E, g5.1 继电器的安装- x4 n" _6 - O( l" j0 - 1 w  c5.1.1 新出厂的继电器安装使用前必须先取出继电器芯子，拆除运输固定用的绑扎带。并检查所有紧固件是否松动，开口杯（浮子）及挡板是否动作灵活，接点是否可靠开闭。+ P# W; O/ Q: 1 V5.1.2 继电器应安装在油浸式变压器的油箱与储油柜之间的联管上，联管的

16、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%，或采用安装倾斜连气管的方法，使变压器内部的气体顺利进入继电器内。! r, x8 p2 b+ N5.1.3 为方便运行现场对气体继电器的检修，其安装位置应保证继电器芯子能顺利的从壳体中取出。QJ4-25型取出高度为130mm，QJ-50、80型取出高度为150mm。& k# u4 d5 w' e0 v# 5.1.4 电报接线如图4和图5所示。1 L4 + D$ g1 y9 O$ l9 A# R% 0 c) B$ T6 C( 5 d( 0 g9 o, b&

17、amp; a1 j# m+ T2 R# C, L" _图4 QJ4-25型接线图/ t' S9 o  e% 1 i0 o# p% f; v; 8 |! 8 W+ C图5 QJ-50、80型接线图4 s0 d: G, f5 S- o5.2 调试% |; v' , V- l    气体继电器是油浸式变压器的重要保护装置，因此运行部门均有特殊规定，诸如必须经检验部门调试、整定及出具证明后方可投入使用，故调试和油速整定工作应按有关规定执行。6 9 U2 K. 7 h! " h0 q! w) m. B2 U5.2.1 气体容积量

18、的调整/ R! : c6 Z; a8 2 i5 ; B& C# q    改变干簧接点的位置，可以调节信号接点动作的气体容积，干簧接点上移时气体容积量减少，干簧接点下移时气体容积量增大。调整后应拧紧锁牢螺钉。! # B/ k$ r) R* : R5.2.2 油速调整1 N3 Z8 V7 % v    调节与弹簧连接的调节杆可改变挡板弹簧的拉力，即可改变跳闸接点动作的油速（继电器出厂时已整定好，其数值见合格证），调整后应锁牢螺母。动作油速整定工作应由专业人员在专用流速校验设备上进行。- n: N; R' . ?1 B9 J5.2.3 挡板旋

19、转角调整/ S! a8 6 p" V8 ! K' r" B1 T    调节止挡螺钉可以改变挡板的旋转角，即可调节磁铁与干簧接点间距离（0.51.0mm），借以保证干簧接点可靠开闭。 6  保养、维修" L) 9 e# Y1 |& B1 Q6.1 继电器应每年进行一次外观检查及信号回路的可靠性和跳闸回路的可靠性检查。6 I; W- # 9 h$ p9 _6.2 已运行的继电器应每两年开盖一次，进行内部结构和动作可靠性检查。0 W1 3 A+ N& - X. a  R6.3 已运行的

20、继电器应每五年进行一次工频耐压试验。9 M6 7 M& K4 H- , H8 ; h    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。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

21、而直接切断变压器电源，从而起到保护变压器的作用。 3  主要技术参数) y3 J1 Q# c$ t 表1  技术参数产品型号管路直径0 % 6 d5 F' 2 ' c0 Pmm积聚气体数量5 L7 s: G9 z& " m9 v# ?8 |mL油速整定范围" N4 F4 d$ g, M& r0 J+ - rm/s接点容量附注QJ1-50502503000.61.2交 直 流220V9 N7 B6 F" t/ s4 - j电 流0 F9 x8 N0 m" R8 U+ _- I, O0.

22、3AQJ1-80802503000.71.5QJ4-2525250以下1.0QJ4-50502503000.61.2代替QJ1G-50QJ4-80802503000.71.5代替QJ1G-80" D5 1 Z! d6 p7 j- E, A4  外形及安装尺寸     QJ4-25型继电器外形及尺寸如图2所示，QJ1-50、80型和QJ4-50、80型外形如图3所示，尺寸见表2。( I4 V5 h& w0 a  e2 c8 X) Z2 f$ Q- ( q* I* % S" Z! 5 Y图2

23、 QJ4-25型气体继电器外形图, R) H9 K/ Z( a6 M, w0 B; i: u3 G& V& u. _% , C, T, 图3 QJ-50、80型继电器外形图% N! V1 p. H" * k) F; Y1 o" Z表2产品型号D0HLDAdB质量kgQJ1-5050220160130120M1210010.3QJ1-8080220160130120M121009.3QJ4-50502151851251251410011.1QJ4-80802351851601601810013.35注：带有接头的气体继电器（俗称A型产品）与取气盒配套使用，订货

24、时应提出要求，否则一般均不带接头。 5  安装及调试/ g  h8 q5 _; c/ # u* f5.1 继电器的安装) P* _# n1 N3 m5 5.1.1 新出厂的继电器安装使用前必须先取出继电器芯子，拆除运输固定用的绑扎带。并检查所有紧固件是否松动，开口杯（浮子）及挡板是否动作灵活，接点是否可靠开闭。0 M+ I) Z0 % a5.1.2 继电器应安装在油浸式变压器的油箱与储油柜之间的联管上，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%，或采用安装倾斜连气管

25、的方法，使变压器内部的气体顺利进入继电器内。* |3 f. Q: 8 b9 H1 c$ S9 g: t  5.1.3 为方便运行现场对气体继电器的检修，其安装位置应保证继电器芯子能顺利的从壳体中取出。QJ4-25型取出高度为130mm，QJ-50、80型取出高度为150mm。5 p# S  . 2 c: ?* G5.1.4 电报接线如图4和图5所示。/ n, U, E4 |) v5 V, B% / A) k, w& S) d# . N& b2 ) Q2 r6 B5 x) L7 V, s8 F" y; |" p$ s; A图4 QJ4-25型接线图% w4 7 q' k9 c/ y; |" C' x5