18. Газовая защита трансформаторов и принцип ее действия, область применения.

Газовая защита получила широкое распространение в качестве весьма чувствительной защиты от внутренних повреждений транс­форматоров. Повреждения трансформатора, возникающие внутри его кожуха, сопровождаются электрической дугой или нагревом деталей, что приводит к разложению масла и изоляционных мате­риалов и образованию летучих газов. Будучи легче масла, газы поднимаются в расширитель 2, который является самой высо­кой частью трансформатора и имеет сообщение с атмосферой. При интенсивном газообра­зовании, имеющем место при значительных повреждениях, бурно расширяющиеся газы создают сильное давление, под влиянием которого масло в ко­жухе трансформатора приходит в движение, перемещаясь в сто­рону расширителя. Таким образом, образование газов в кожухе трансформатора и движение масла в сторону расширителя могут служить призна­ком повреждения внутри трансформатора. Эти признаки исполь­зуются для выполнения специальной защиты при помощи газовых реле, реагирующих на появление газа и движение масла. Газовое реле 1 устанавливается в трубе, соединяющей кожух трансформа­тора с расширителем так, чтобы через него проходили газ и поток масла, устремляющиеся в расширитель при повреждениях в транс­форматоре. Конструкции газовых реле имеют три разно­видности, различающиеся принципом исполнения реагирующих элементов. Первоначально применялись реле с реагирующим эле­ментом в виде поплавка, затем появились реле, у которых реа­гирующим элементом служит лопасть, в последнее время при­меняются реле с реагирующим элементом, имеющим вид чашки. При небольших повреждениях образование газа происходит медленно, и он небольшими пузырьками подни­мается к расширителю трансформатора. Проходя через реле, пузырьки газа заполняют верхнюю часть его кожуха, вытесняя оттуда масло. По мере понижения уровня масла верхний контакт опускается и через некоторое время, зависящее от интенсивности газообразования, поплавок достигает такого положения, при ко­тором его контакт замыкается. Если повреждение трансформатора зна­чительное, то под влиянием давления, создаваемого бурно образующимися газами, масло приходит в движение, сообщая толчок нижнему поплавку. Под его воздействием поплавок мгно­венно замыкает свои контакты, посылая импульс на отключение. Движение масла может носить толчкообразный характер, поэтому контакты нижнего поплавка замыкаются кратковременно. Чтобы обеспечить продолжительность импульса, достаточную для отклю­чения выключателя, применяется особая схема, обеспечивающая самоудержание выходного промежуточного реле П₁ на время, достаточное для отключения выключателей. Из рассмотренного принципа действия газового реле следует, что оно способно различать степень повреждения в трансформа­торе. При малых повреждениях оно дает сигнал, при боль­ших — производит отключение. Сигнализация о небольших по­вреждениях вместо отключения позволяет дежурному персоналу перевести нагрузку на другой источник питания и отключить после этого трансформатор без ущерба для потребителей.

Газовая защита реагирует также на понижение уровня масла в трансформаторе.