速動油壓繼電器是一種新型的變壓器油箱壓力繼電保護裝置。它是利用油箱內由於事故造成的動態壓力增速來動作的。油壓增長速度越快，動作越迅速；由於油壓波在變壓器油中的傳播速度極快，所以速動油壓繼電器反應靈敏，動作精確，迅速發出信號並切斷電源。如果在變壓器上安裝速動油壓繼電器，一旦內部發生惡性短路故障，可防止油箱爆炸。
基本介紹
- 中文名：速動油壓變壓器
- 外文名：Quick action oil pressure transformer
- 使用範圍：油浸式變壓器或油浸式電抗器
- 環境溫度：－30～+50℃
技術要求,工作原理,安裝及連線,研究,
技術要求
1、使用範圍 適用於油浸式變壓器或油浸式電抗器。
2、技術要求
（1）環境溫度：-30～+50℃；
（2） 相對濕度：+20℃時，不大於95%；
（3）微動開關接線端子間及導電部分對地應能承受工頻耐壓2000v無絕緣體發熱、擊穿、閃絡現象；
（4）微動開關的接點容量為：直流220v0.3a時間常數t≤5×10-3s ；交流220v0.3a功率因數cosφ≤0.6。
（5）在振動頻率4-20hz（正弦波），加速度4g時，繼電器接點不動作。
工作原理
變壓器正常運行時，因速動油壓繼電器安裝位置低於變壓器油麵線，繼電器油室與變壓器油箱連通，油室內隔離波紋管受到較小的靜油壓，氣室i內的彈簧對這靜油壓進行補償達到平衡，速動油壓繼電器不動作。當變壓器內部發生故障，油室內壓力突然上升，壓力達到動作值時，隔離波紋管受壓變形，氣室i內的壓力升高，操作波紋管位移，微動開關動作，發出信號並切斷電源使變壓器退出運行。
安裝及連線
1、速動油壓繼電器通過一個50mm蝶閥安裝在變壓器油箱側壁上與儲油櫃中油麵的距離為1～3米，小型變壓器安裝到油箱中部即可。
2、當變壓器裝有循環油泵時，繼電器不應裝在靠近出油管的區域，以免在啟動和停止油泵時，繼電器出現誤動作。
3、速動油壓繼電器必須垂直安裝，放氣塞在上端。
4、速動油壓繼電器被正確安裝後，將放氣塞打開，直到少量油流出，然後將放氣塞擰緊。
5、速動油壓繼電器安裝完畢後，接通信號線路，並將與之相聯的蝶閥打開，即可送電運行。
研究
速動油壓繼電器計量特性
1、保護特性
速動油壓繼電器是為防止變壓器油箱在故障中爆裂而研製的，為避免速動油壓繼電器與其他保護裝置的保護參數重複而出現干擾、誤動，採用了檢測變壓器油箱內故障壓力上升速率 ( 以下簡稱壓速率) 作為保護參數，壓速率不同，與其對應的速動油壓繼電器回響時間也不同。壓速率低，速動油壓繼電器動作時間長，反之則短，以此來實現動態監測、動態保護。正常運行時，速動油壓繼電器的安裝位置低於變壓器油麵線，繼電器油室與變壓器油箱相連，油室內隔離波紋管受到較小的靜油壓，繼電器氣室內彈簧對靜油壓進行補償以達到平衡，此時繼電器不會動作。
當變壓器內部發生故障時，油箱內的變壓器油在單位時間內的壓力變化速度升高至整定限值時，速動油壓繼電器中的隔離波紋管受壓變形，氣室內的壓力升高，操作波紋管發生位移，微動開關迅速動作，同時使控制迴路及時發出報警信號並迅速切斷電源，使變壓器退出運行狀態，從而實現對變壓器安全運行的保護。
2、結構特徵
（1）外殼。
速動油壓繼電器產品結構見圖1，速動油壓繼電器獨立安裝於變壓器油箱上部。
由於工作環境與變壓器油溫的溫差容易造成變壓器腔體內凝露，腔體內凝露會使變壓器內檢測、控制用的金屬件腐蝕、剝落甚至阻塞，破壞變壓器檢測、控制作用。速動油壓繼電器外殼採用鑄鋁合金製成，鑄鋁合金的熱導率是普通黑色金屬的5倍，這就避免了出現運行中速動油壓繼電器下腔由於油溫升降時導熱緩慢與上腔形成溫差而出現凝露的問題，保證速動油壓繼電器的保護精度和工作壽命。
（2）檢測機構。
速動油壓繼電器的可變氣室由彈性元件及配套件組成，以此對變壓器油箱中的壓速率進行檢測。平衡器檢測到壓速率後，將使固定氣室的壓速率增高，在彈性膜盒內外的壓力差由可變氣室與固定氣室的壓速率差產生，這個壓速率差來推動發信裝置動作。
速動油壓繼電器的監控對象是故障壓速率，油箱中的每一壓速率，速動油壓繼電器中固定氣室都有固定對應的壓速率值，實現了對故障壓速率的全程監控。決定速動油壓繼電器能否對變壓器進行保護的關鍵是繼電器的固定氣室檢測參數的正確與否和檢測精度的高低。速動油壓繼電器是防止變壓器油箱爆裂的重要保護組件之一，必須實時監控變壓器內的壓速率變化。但由於變壓器通常處於惡劣環境中，長期惡劣的工作環境勢必影響變壓器保護裝置的檢測精度，因此應定期對速動油壓繼電器進行檢測，以使其保持最佳工作狀態，保證變壓器的安全穩定運行。
速動油壓繼電器校準方法
通過對速動繼電器計量特性的研究以及在校準平台上做了大量的試驗，本文提出了一種適用於電力企業的速動繼電器校準方法。對變壓器速動油壓繼電器性能進行檢測，主要是對其動作特性和密封性能及接點動作有效性的校驗。動作特性校驗時需要設定9種壓力上升速率，並測量動作回響時間。密封性能的校驗時需要設定初始壓力及密封時長，即採用專門的校驗設備，模擬變壓器發生故障時的速動油壓繼電器動作機理，採用微機測控技術，通過計算並控制壓力突變速率，自動充放氣實時採集來自感測器的信號，在規定壓力突變範圍內對繼電器進行校驗。
1、計量特性
（1）繼電器動作特性應符合表1的規定。
（2）密封要求。
例行試驗時，繼電器整體應能承受100kPa正壓力的油壓試驗，歷時60min無滲漏現象。
（3）報警接點。
分為單組報警和兩組報警接點動作試驗，接點輸出信號應準確有效。
（4）絕緣電阻。
在校準條件下，繼電器接點端子和外殼之間的絕緣電阻不應小於20 MΩ。
（5）電氣強度要求。
接線端子間及對地應能承受2kV的工頻耐壓試驗，持續1min，不允許有擊穿、閃絡現象。
2、校準條件
（1）環境條件。
環境溫度為(20±5)℃; 環境濕度為不大於85%RH; 校準所處的環境附近無影響讀數的機械振動和外磁場。
（2）測量標準及其他設備。
校準用設備見表2中的規定。
（3）校準項目與校準方法
校準項目校準項目見表3中的規定。
1）校準前準備。
被校繼電器應在校準環境條件下放置不少於2h; 繼電器校驗儀通電預熱30min以上。
2）絕緣電阻試驗。
測試時使用額定電壓500V、量程不小於500MΩ的絕緣電阻表，測量接點端子與外殼之間的絕緣電阻。
3）動作特性試驗 ( 包括動作接點試驗)。繼電器校驗儀通電預熱後，首先錄入被檢繼電器的基本信息: 規格型號、出廠編號、生產廠家(製造商)、校驗次數、密封壓力和密封時長; 其次選擇報警接點類型: 單報警、報警+靜壓、雙報警; 然後根據繼電器類型選擇動作特性測試點; 以上步驟確認後，即可開始校驗。結果應符合表1的規定。
4）密封性試驗。
動作特性試驗完成後，根據已選擇好的密封壓力和密封時長，確認後，繼續在繼電器校驗儀上進行密封性能校驗。繼電器整體應能承受100kPa正壓力的油壓試驗，歷時60min無滲漏現象。
5）電氣強度試驗。
用符合規定的耐電壓測試儀，在無電狀態下，將耐電壓測試儀與被校繼電器端子連線，確認連線正確後，通電並在端子間施加2kV電壓，持續1min，不得有發熱、擊穿、閃絡現象。
6）數據保存列印。
校驗全部完成後，將校驗數據保存並列印。
