瓦斯保護是變壓器內部故障的主保護，對變壓器匝間和層間短路、鐵芯故障、套管內部故障、繞組內部斷線及絕緣劣化和油面下降等故障均能靈敏動作。當油浸式變壓器的內部發生故障時，由于電弧將使絕緣材料分解并產生大量的氣體，從油箱向油枕流動，其強烈程度隨故障的嚴重程度不同而不同，反應這種氣流與油流而動作的保護稱為瓦斯保護，也叫氣體保護。變壓器在運行中，由于內部故障，有時候我們無法及時辨別和采取措施，容易引起一些事故，采取瓦斯繼電器保護后，一定程度上避免了類似事件的發生。

　　在氣體保護繼電器內，上部是一個密封的浮筒，下部是一塊金屬檔板，兩者都裝有密封的水銀接點。浮筒和檔板可以圍繞各自的軸旋轉。在正常運行時，繼電器內充滿油，浮筒浸在油內，處于上浮位置，水銀接點斷開；檔板則由于本身重量而下垂，其水銀接點也是斷開的。當變壓器內部發生輕微故障時，氣體產生的速度較緩慢，氣體上升至儲油柜途中首先積存于氣體繼電器的上部空間，使油面下降，浮筒隨之下降而使水銀接點閉合，接通延時信號，這就是所謂的“輕瓦斯”。

　　當變壓器內部發生嚴重故障時，則產生強烈的瓦斯氣體，油箱內壓力瞬時突增，產生很大的油流向油枕方向沖擊，因油流沖擊檔板，檔板克服彈簧的阻力，帶動磁鐵向彈簧觸點方向移動，使水銀觸點閉合，接通跳閘回路，使斷路器跳閘，這就是所謂的“重瓦斯”。重瓦斯動作，立即切斷與變壓器連接的所有電源，從而避免事故擴大，起到保護變壓器的作用。

　　氣體繼電器有浮筒式、檔板式、開口杯式等不同型號。目前大多采用QJ-80型繼電器，其信號回路接上開口杯，跳閘回路接下檔板。所謂瓦斯保護信號動作，即指因各種原因造成繼電器內上開口杯的信號回路接點閉合，光字牌燈亮。

　　規程規定：對于容量為800kVA及以上的油浸式變壓器和400kVA及以上的車間內油浸式變壓器，應裝設瓦斯保護。

　　瓦斯保護的特點

　　瓦斯保護是變壓器特有的保護裝置。是利用變壓器內部各種故障時會產生或分解氣體，來反映氣體數量和油流速度的保護。它不僅能反映變壓器油箱內部各種故障，而且還能反映出差動保護反映不出來的匝間短路、鐵芯故障和內部進入空氣。

　　具有靈敏度高，結構簡單，動作迅速的優點，但無法反映外部故障、瓦斯繼電器抗干擾能力較差、保護回路因漏油進水易誤動的缺點。它不能作為變壓器唯一的主保護，而是與差動保護相互配合來保護變壓器。

　　瓦斯保護裝置及原理

　　1、工作原理

　　變壓器油箱內發生任何一種故障（包括輕微的放電）時，由于短路電流和短路點電弧的作用，將使變壓器油及其它絕緣材料受熱而分解產生氣體，因氣體較輕，氣體就從油箱流向油枕的上部，當故障嚴重時，油會迅速膨脹并有大量氣體產生，此時，會有劇烈油流和氣流沖向油枕。利用油箱內部故障時的這一特點，由安裝于變壓器油箱與油枕之間的聯接管道中氣體繼電器的構成反應氣體變化來實現的保護裝置，稱之為瓦斯保護，瓦斯保護分輕瓦斯保護和重瓦斯保護，輕瓦斯反應輕故障，作用于信號。重瓦斯反應較嚴重故障，作用于跳閘。

　　在安裝具有瓦斯繼電器的變壓器時，變壓器頂蓋與水平面間應具有1-1.5%的坡度，通往繼電器的連接管道具有2-4%的坡度，這樣，當變壓器發生內部故障時，可使氣流易于進入油枕，并能防止氣泡積聚在變壓器的頂蓋內。

　　QJ1—80型瓦斯繼電器是其中較有代表性產品，該繼電器的動作原理：正常運行時開口杯浸在油內，開口杯的外殼和附件在油內的重量所產生的力矩，比平衡重錘所產生的力矩小，因而開口杯處于向上傾斜位置，干簧接點均斷開。當變壓器內部發生輕微故障時，所產生的氣體聚集在繼電器上部，迫使繼電器內油面下降或因漏油至油面下降，則開口杯側所產生的力矩，超過平衡重錘所發生的力矩，使上開口杯下降并帶動永久磁鐵使干簧接點閉合發出信號。此信號稱輕瓦斯信號。當變壓器內部發生嚴重故障時，油流沖動擋板，當擋板運動到某一限定位置時，永久磁鐵使另一對干簧接點閉合，接通跳閘回路。稱為重瓦斯保護。

　　2、保護接線及應用

　　瓦斯保護接線簡單、動作可靠、靈敏。是反應變壓器所有內部故障的一種重要保護。其原理接線如圖1示。

　　圖1 瓦斯保護原理接線圖

　　當變壓器內部發生輕微故障，使油位降低時，瓦斯繼電器KG的上接點KG1動作，接通信號繼電器1KS發出信號。當變壓器內部發生嚴重故障，使瓦斯繼電器KG的下接點KG2動作，接通信號繼電器2KS和中間繼電器KM，發出信號并使斷路器跳閘。

　　容量為1000kVA及以上的變壓器應裝設瓦斯保護。

　　瓦斯保護日常巡視

　　電力變壓器運行規程DL/T572－95（以下簡稱“規程”）規定在變壓器的日常巡視項目中首先應檢查氣體繼電器內有無氣體，對氣體的巡視應注重以下幾點：

　　1、氣體繼電器連接管上的閥門應在打開位置。

　　2、變壓器的呼吸器應在正常工作狀態。

　　3、瓦斯保護連接片投入應正確。

　　4、油枕的油位應在合適位置，繼電器內布滿油。

　　5、氣體繼電器防水罩一定牢固。

　　6、繼電器接線端子處不應滲油，且應能防止雨、雪、灰塵的侵入，電源及其二次回路要有防水、防油和防凍的措施，并要在春秋二季進行防水、防油和防凍檢查。

　　瓦斯保護日常維護注意事項

　　（1） 瓦斯保護投跳閘的變壓器，在現場應有明顯的標志，跳閘試驗用的探針其外罩在運行中不準旋下，須在外罩涂以紅漆，以示警告。

　　（2） 戶外變壓器應保證瓦斯繼電器的端蓋有可靠保護，以免水分侵入。

　　（3） 瓦斯保護應同其他電氣保護一樣對待，其投跳閘、接信號或停用，均應嚴格按照操作規程的有關規定執行。

　　（4） 新裝變壓器或停電檢修進行過濾油，從底部注油，調換瓦斯繼電器、散熱器、強迫油循環裝置以及套管等工作，在投入運行時，須待空氣排盡，方可將重瓦斯保護投入跳閘。但變壓器在沖擊合閘或新裝變壓器在空載試運行期間，重瓦斯保護必須投入跳閘。

　　（5） 變壓器在帶電狀態下進行濾油、注油; 大量放油、放氣; 調換硅膠; 開閉熱虹吸閥門; 開閉瓦斯繼電器聯接管道的閥門; 強迫油循環裝置的投入或停用時，應將重瓦斯保護從跳閘改接為信號并采取措施防止空氣大量進入，待工作結束后，空氣排盡，無信號示警發生時，再從信號改投跳閘。

　　（6） 變壓器運行中發現油面突然升高或突然降低時，應查明原因，在瓦斯跳閘連接片未改接至信號位置前，禁止打開各種放氣放油閥門，以防誤跳閘。

　　（7） 當變壓器輕瓦斯保護信號動作后，應盡快查明原因，并作好記錄，如信號動作時間間隔逐漸縮短時，說明變壓器內部有故障，可能會跳閘，此時應將每次信號動作時間作詳細記錄，并立即向上級領導匯報。