Предлагаемое газовое реле является усовершенствованием известных газовых реле, служащих для защиты наполненных маслом электрических аппаратов от повреждений, сопровождающихся выделением газов; в этих известных реле одно колено ртутного контактного манометра сообщается с атмосферой, а другое-с камерой, отделенной от пространства, расположенного над поверхностью масла, посредством пористой перегородки (например из глины), с целью использования явления диффузии газов для пере.мещения ртути в манометре.
Такие реле, а также и иные конструкции газовых реле, обладают существенным недостатком. Реле совершенно одинаково реагирует как на появление в аппарате газообразных продуктов разложения масла и изоляции, так и на проникновение в аппарат воздуха. Анализ газа производится обычно дежурным персоналом с применением весьма примитивных средств, что неизбежно ведет к очень грубым ошибкам, вследствие которых аппарат может выйти из строя благодаря развитию аварии, не предотвращенной своевременным выключением. Кроме того, неопределенность сигнала, подаваемого газовым реле в случае попадания в аппарат чистого воздуха, )
здает нервность и неуверенность у эксплоатационного персонала.
Возникает необходимость в таком реле, которое автоматически производило-бы „анализ газа и давало-бы сигналы двух родов: один в случае появления в аппарате чистого воздуха и другой в случае образования газообразных продуктов разложения масла и изоляции, а также реагировало бы различно при медленном и при быстром выделении газов.
Предлагаемое реле представляет собою прибор, отвечающий этим условиям. В нем, согласно изобретению, первое из указанных колен контактного манометра сообщается не с атмосферой, а с упомянутым пространством, с той целью, чтобы при выделении газообразных продуктов разложения масла контактный манометр замыкал контакты в том или другом из своих колен в зависимости от того медленно или быстро происходит выделение газов; кроме того, в нем применен обычный поплавковый контакт, находящийся на поверхности масла, с той целью, чтобы при выделении чистого воздуха кон тактный манометр оставался в покое и приходил в действие лишь поплавковый контакт.
Предлагаемое реле изображено на чертеже в вертикальном разрезе.
Оно СОСТОИТ из металлического сосуда, разделенного внутри на три камеры. Нижняя камера / имеет два патрубка / и 2 с фланцами для включения реле в соединительную трубу, ведущую из трансформатора в консерватор. В верхней части этой камеры имеется поплавок добычного типа с контактами, замыкаемыми шариком.
Средняя камера // ограничена снизу пустотелой непроницаемой перегородкой 7, а сверху пластиной 6 из пористой глины. Камера //может сообщаться посредством трубки 5 с камерой / и трубки 9 с наружным воздухом. Обе рубки могут перекрываться кранплш.
Верхняя камера III образована металлическим колпаком в виде усеченного конуса, основанием которого является пластина 8 из пористой глины. Колпак камеры /// непроницаем для воздуха, но может сообщаться с наружным воздухом через трубочку 14, если открыть кран 15.
Камера /// заключает в себе стеклянный ртутный манометр, имеющий в обоих коленах утолщения в виде баллончиков. Одно колено 10 открывается в камеру ///, а другое 12 в камеру //.
В баллончики впаяны контакты, которые при соприкосновении с ртутью замыкают цепь вспомогательных сигнальных и выключающих реле. Общий плюс подан на ртуть через контакт 16, впаянный в соединительную трубку манометра. Другие контакты расположены в коленах 10 и 12 манометра.
Действие предлагаемого реле основано на известном законе диффузии газов через пористые перегородки, гласящем, что „объемы газов, вытекающие в одинаковое время, обратно пропорциональны корням квадратным из их плотностей.
При установке реле на трансформаторе в нормальном положении масло заполняет только камеру /. Камеры // и /// должны быть заполнены чистым воздухом. Кран 6 должен быть открыт а кран 15-закрыт. При этом воздух в камерах / и /// будет находиться под суммарным давлением; атмосферное давление плюс давление столба масла в консерваторе.
При нормальных Колебаниях уровня в консерваторе, протекающих обычно медленно, давление между камерами // и /// будет выравниваться через пористую глину. Если внутри трансформатора появится чистый воздух, то пузырьки его будут стремиться пройти по соединительной трубе в консерватор. На пути воздух будет улавливаться камерой / и вытеснит из нее масло. При этом поплавок 4 опустится, и щарик замкнет контакты в цепи сигнального реле, предупреждающего о появлении в трансформаторе чистого воздуха. Манометр в камере /// реагировать на появление воздуха не будет, так как при этом никакой разности давления между камерами // и /// не будет.
Если же в камере /начнут собираться газообразные продукты разложения масла или изоляции (ацетилен и другие водородные соединения), плотность которых значительно меньще плотности воздуха, то воздух в камере // будет заменен этими газами, и начнется диффузия их через перегородку из пористой глины в верхнюю камеру. Так как диффузия воздуха из верхней камеры через глину будет происходить медленнее, чем встречная диффузия газов (вследствие меньщей плотности последних), то вскоре давление в камере /// станет больше, чем в камере //, а ртуть в манометре будет вытесняться из баллончика 10 в баллончик 12. При этом сначала произойдет замыкание контакта 13, воздействующего на аварийный предупредительный сигнал: „Газ в трансфорл1аторе. Если дежурный персонал не примет немедленных мер к отключению трансформатора, то ртуть в баллончике 12 замкнет контакт 17, действующий на размыкание масляных выключателей. Реле должно быть рассчитано так, чтобы замыкание сигнальных контактов в монометре и в поплавке происходило одновременно в случае появления газа. Это дает уверенность дежурным в том, что в трансформаторе действительно газ, а не воздух.
При выпадении же только одного сигнала от поплавка дежурный .может быть уверен, что в трансформаторе чистый воздух и что трансформатор здоров.
