瓦斯继电器校验仪工作原理是什么-武汉华能阳光电气有限公司

有回在局里讲课，年轻人问气体继电器到底是靠什么动作的。说白了就两套机构：一套管轻瓦斯，气体攒够了让开口杯沉下去，接点闭合发信号；另一套管重瓦斯，油流冲开挡板或者推动磁铁，流速到了就跳闸。瓦斯继电器校验仪干的事，就是在试验台上把这两个量准确复现出来，看它是不是在设计值上动作。

1. 结构：：继电器上腔里有个开口杯，也有用浮球结构的，正常运行时杯里充满油沉在下面。变压器内部轻微故障产气，气泡顺着连管爬进继电器顶部，把杯里的油一点点挤出去。

2. 动作过程：：杯子里的油被挤走，浮力不够就往下沉，带动磁铁或者干簧接点闭合，发轻瓦斯信号。整定靠配重和行程决定，常用的动作容积在 250～300 cm³ 这一档，容量大的变压器往上取。

3. 校验怎么复现：：校验仪从继电器顶部缓慢注气，用标准量筒或者内置计量泵控制注气量，记下接点闭合瞬间的气体体积。注气速度要慢，一般控制在每分钟几百毫升，快了气体来不及聚集，读数会偏大。

1. 结构：：继电器下腔的油路上装一块挡板，挡板后面配弹簧或者永磁复位。变压器内部严重故障时绝缘油瞬间汽化，油流从本体冲向储油柜，流速够大就把挡板推过去。

2. 动作过程：：挡板位移带动接点，直接跳开变压器各侧断路器。自然油循环的变压器整定多在 0.8～1.0 m/s，强油循环取 1.0～1.2 m/s，很多 110kV 主变就定在 1.0 m/s。

3. 校验怎么复现：：校验仪用油泵建立循环油流，变频器或者阀门调节流速，流速传感器测出实时值，记录挡板动作瞬间的流速。关键是油流要稳，冲击式给油测出来的数会偏高 0.1～0.2 m/s。

1. 由流量换算：：流速等于体积流量除以管路截面积。φ80 管截面积约 50cm²，φ50 约 20cm²，同样的流量在细管里流速高得多，所以口径换算不能混着用。

2. 传感器形式：：常见的有涡轮式、电磁式、差压式三种。涡轮对油品和杂质比较敏感，电磁的要求油有一定电导率，现场用得多的还是标定过的涡轮配温度修正。

3. 温度修正：：油的粘度随温度变化明显，10℃ 和 40℃ 时粘度能差好几倍，直接换算会引入误差。好一点的校验仪内置油温探头，按设定系数修正，或者要求试验在 20±10℃ 环境下做。

1. 直接计量：：用带刻度的标准量筒注气，读数直观，缺点是靠人眼判液位，误差在几毫升量级。班组常用的 500mL 量筒，分辨率大概 5mL。

2. 间接计量：：用计量泵或者电子秤折算体积，精度更高、重复性更好，但设备复杂、价格也上去了。现场用得多的还是量筒加人工判读这一套，够用。

3. 注气速度的影响：：注得快，气体在继电器里还没聚拢就被带走，读数偏大；注得太慢又拖工时。经验是控制在每分钟 300～500mL 左右，遇到 250cm³ 的点，一分钟上下就能出结果。

1. 流速场要可控：：变压器本体上的油路复杂，弯头、阀门、连管截面都在变，没法建立标准的匀速流场。校验台上一般要求直管段前 10 倍后 5 倍管径，就是这个道理。

2. 要观察动作机构：：挡板有没有卡涩、开口杯有没有变形、弹簧有没有锈蚀，这些不拆开看不到。现场经常见到继电器里面积了油泥，挡板回不到位，光看流速值根本发现不了。

3. 顺带做密封和绝缘：：拆下来才能做密封试验和绝缘电阻测量，一般用 2000V 兆欧表，接点对外壳不低于 20MΩ，密封试验在运行压力下保持一段时间不渗油。

1. 取多次平均：：流速每个测点重复 3 次取平均，三次之间的波动超过 0.05 m/s 就说明油流或者机构有问题，先查再判。别拿一次读数就下结论。

2. 和整定值比：：实测流速与铭牌整定值的偏差，现场一般按 ±10% 掌握，也有单位按 ±0.1 m/s 卡。偏差超了先调弹簧和挡板位置，调完再测一遍。

3. 记录条件：：报告里要写清油牌号、油温、环境温度、管路口径、试验依据。少了这些条件，数据没法复现，检查时也不好解释，格式可参照 DL/T 596 的相关要求。

问：气体继电器动作之后，是不是一定要校验？

答：重瓦斯动作跳闸后必须查：先取气做可燃气体判别，再做油中溶解气体分析（GB/T 7252），确认不是内部故障再装回。装回前建议把流速、容积、密封、绝缘都复测一遍。

问：油温对流速测量影响有多大？

答：比较明显。同一台继电器在 15℃ 和 40℃ 下测，流速读数能差 0.05～0.1 m/s 甚至更多。试验尽量安排在油温接近运行工况时做，或者按仪器给定的温度系数修正，并在报告里注明油温。

问：强油循环和自然循环的整定值能通用吗？

答：不能混。强油循环泵运行时油流本身就快，整定一般取 1.0～1.2 m/s；自然循环取 0.8～1.0 m/s。按变压器实际冷却方式和厂家规定取值，别照抄同容量站的数字。

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