气体继电器安装在变压器油箱与储油柜之间,由与其口径相同的油管路连接成相通的油路。当变压器内部发生严重故障时,油箱中的油经过管路、气体继电器流到储油柜中,若流速达到规定值时发出跳闸信号。

       1.安装在变压器上的气体继电器的流场

       变压器发生故障时油流是涌动的、急变的非稳定流。故障大小不同,油流涌动的频率和幅值也不同,瞬间流场很难描述,更难复制。所以气体继电器技术条件要求的是检测油流达到某一规定值时发出的跳闸信号,这个要求经过变压器运行实践的验证是可行的,是国际通用的办法。要想测到某一规定的流速值,流体动力学要求油流的流动必须是缓变的,到达规定的流速值时油流应是稳定的均匀流。为此把实际流过气体继电器涌动的急变的非稳定流,分解为无数个连续的稳定的均匀流进行测量。这一点是设计流速测试台最基本的原则。

       2.对气体继电器测试设备的探讨

       气体继电器测试设备按取得流速值的方法可分为两大类:直接测试法和间接测试法。

     (1)直接测试法是将气体继电器安装在油路中,并且油路管径和气体继电器口径及安装在变压器上的管路直径相等,即气体继电器在测试设备上的内外流场与安装在变压器上的流场是一致的,所以测定的流速值是不需要任何校对和修正的精确值。我国气体继电器生产企业全部采用直接测试法的测试设备做出厂试验,许多省、市供电公司选用直接测试法的测试设备验收和整定气体继电器,该方法值得大力推广。

     (2)间接测试法是不将气体继电器装到油路中,或者装入油路管径与气体继电器口径不相等的油路中。前者是没有流场;后者有流场,但油管路中的流场和气体继电器入、出口的流场是突变的。测出的数据偏差几倍之多。所以必须与直接测试法做比对试验,求出二者修正系数加以修正,修正后的流速值是近似值。

       通过以上分析,变压器用气体继电器的测试设备必须是用直接测试法制成的测试设备。为了保证测试精度和便于使用还应该具备以下的条件:

     (1)测试设备由直径为25、50、80三种独立的测试管路组成。保证油路直径和气体继电器口径相等,三种口径的气体继电器都是用直接测试法。

     (2)油管路除了管径相同外,还应按流体动力学的要求设计足够长度的直管段油路,以便保证管内油流是均匀流,确保测试精度。

     (3)设计合理的调速阀。保证调速过程中油流是缓变的稳定流,而且全程均匀调速。停止时无惯性,保证油流是稳定的均匀流,且有背压。

     (4)涡轮流量计的精度为0。5级,测量所需的流速值在其量程之内。

     (5)与涡轮流量计配套使用的控制器,要经有关计量部门鉴定合格,才能保证精度。

     (6)动力源应该加装稳压装置,减少脉动,使油流更平稳。

     (7)采用人机对话计算机自动控制、自动打印的控制系统。