气体继电器的技术特点及关键参数

　　气体继电器是油浸式变压器及其有载分接开关的核心保护装置，安装在变压器油箱与储油柜之间的连接管道上。它通过监测变压器内部故障产生的气体积累或油流涌动，实现分级保护。以下是气体继电器的技术特点及关键参数：
　　一、技术特点
　　1.双重保护机制（轻瓦斯与重瓦斯）
　　气体继电器显著的特点是具备两级动作逻辑，能够区分故障的严重程度：
　　轻瓦斯保护（信号报警）：当变压器内部发生轻微故障（如局部过热、绝缘材料缓慢分解）产生少量气体，或者因漏油导致油面下降时，气体会聚集在继电器上部，迫使油面降低。此时，继电器内的开口杯（或浮子）随油面下降，带动磁铁使干簧接点闭合，接通信号回路，发出报警信号，提示运维人员进行检查，但不切断电源。
　　重瓦斯保护（跳闸切断）：当变压器内部发生严重故障（如匝间短路、相间短路）时，瞬间产生大量气体并引发强烈的油流涌动。高速油流直接冲击继电器内的挡板，使其偏转至限定位置，带动另一组磁铁使干簧接点闭合，接通跳闸回路，立即切断变压器电源，防止事故扩大。
　　2.磁耦合结构与高可靠性
　　继电器内部采用“机械动作+磁耦合”的原理。浮子和挡板的机械运动通过磁铁驱动外部的干簧管（密封触点），实现了机械部分与电气回路的完全隔离。这种设计不仅密封性好，杜绝了漏油风险，还提高了在恶劣环境下的工作可靠性。
　　3.可调节性与现场测试功能
　　整定可调：重瓦斯的动作流速（油流速度）和轻瓦斯的动作容积（气体体积）通常设计为可调节。用户可根据变压器的容量和运行要求，通过调整弹簧松紧或挡板位置来设定动作阈值。
　　手动测试：大多数型号配备有外部测试探针。运维人员可以在不停电的情况下，通过按压探针模拟浮子下降或挡板偏转，从而验证信号回路和跳闸回路是否正常，无需实际制造故障。
　　取气分析：顶部设有专门的放气阀和观察窗，方便收集积聚的气体进行色谱分析，以判断故障类型（如放电、过热等），同时也用于排出误入的空气。
　　4.环境适应性与抗震设计
　　外壳通常采用铝合金或铸铁材质，具备良好的防雨、防尘、防腐蚀能力（防护等级通常为IP55或IP65）。内部结构设计考虑了抗震需求，能够承受变压器运行时的震动以及一定程度的外部冲击，防止发生误动作。
　　5.智能化发展趋势
　　新型气体继电器（如QJ4G系列等）逐渐集成了远传功能，不仅能输出开关量信号，还能将气体积累量、油流速度等模拟量实时上传至监控系统，支持远程诊断和状态检修。
　　二、主要技术参数
　　气体继电器的具体参数会根据型号（如QJ1、QJ4、QJ4G等系列）及适用变压器容量的不同而有所差异，核心参数如下：
　　1.规格型号与通径
　　型号中的数字通常代表管路通径，单位为毫米。常见的规格有φ25、φ50、φ80等（例如QJ1-50表示通径为50mm）。选型时必须确保继电器的通径与变压器油箱至储油柜的连接管直径完全一致，以保证油流畅通且测量准确。
　　2.动作流速（重瓦斯整定值）
　　这是重瓦斯保护的关键参数，指触发跳闸所需的油流速度。典型范围通常在0.6 m/s至1.2 m/s之间，且连续可调。
　　对于中小容量变压器，整定值常设为0.8 m/s左右。
　　对于大容量变压器，为避免正常运行或外部短路时的油流波动引起误动，整定值可能设为1.0 m/s或1.2 m/s。
　　3.动作气体容积（轻瓦斯整定值）
　　这是轻瓦斯保护的关键参数，指继电器上部积聚多少体积的气体时会触发报警。典型范围通常在200 mL至300 mL之间，同样可调。该参数对应的是油面下降到特定高度时浮子的动作点。
　　4.触点容量
　　指继电器内部干簧接点能够安全承载的电流和电压。
　　直流回路：通常为DC 220V，电流0.3A至0.5A（用于跳闸回路，需配合中间继电器使用）。
　　交流回路：通常为AC 220V，电流5A（常用于信号回路）。
　　接线端子数量一般为4到6个，分别对应轻瓦斯信号、重瓦斯跳闸及公共端。
　　5.密封与防护性能
　　耐压密封：通常要求能承受200 kPa(2 bar)的油压，持续20分钟无渗漏。
　　防护等级：户外型通常达到IP55或IP65，确保防尘和防喷水。
　　工作温度：适应范围宽，一般为-40℃至+100℃，满足极寒或高温地区的运行需求。
　　6.抗震性能
　　为了防止误动，合格的继电器需通过抗震试验，通常要求在频率4-20Hz、加速度1g至4g的振动环境下不发生误动作。