Газовое реле РГЧЗ-66 предназначены для защиты маслонаполненных аппаратов (трансформаторов, автотрансформаторов, реакторов) имеющих расширительный бак от внутренних повреждений, при которых выделяется газ, повышается давление в аппарате, в результате чего ускоренный поток масла направляется из аппарата в расширительный бак, также реле защищают аппарат от критического снижения уровня масла. Реле реагирует на повреждения токоведущих частей маслонаполненного аппарата, витковые замыкания, межобмоточные короткие замыкания, частичные электрические разряды, перегревы магнитопровода, разложение изоляционных слоев обмоток, утечку масла из аппарата.
Реле РГЧ-61, которые легли в основу реле РГЧЗ-66, имели почти одинаковое устройство и принцип действия с реле ПГ-22. В отличие от ПГ-22 вместо металлических поплавков имели круглые плоскодонные чашки, которые при срабатывании поворачивались вокруг своей оси и имели подвижные контакты, закрепленные на изоляционных стойках, размещенных внутри чашек. Вместо ртутных контактов в чашечных реле используются обычные открытые контакты, работающие непосредственно в масле.
Основные достоинства реле РГЧ-61(РГЧЗ-66):
- корпус реле практически такой же, как у реле ПГ-22, ПГЗ-22.
- высокая виброустойчивость (до 3 мм).
- не подвержено ложному срабатыванию при любых механических толчках.
- малое время срабатывания нижнего отключающего элемента на предельных скоростях масла (0,04-0,08 сек.).
Особенности конструкции реле РГЧЗ-66.
Отличительной особенностью реле РГЧЗ-66 от ПГ-22 является отсутствие металлических поплавков, вместо них в конструкции используются металлические чашки. На рис. 3.7.1 реле имеет герметически закрытый корпус, в котором находятся три основных реагирующих элемента: 1 - чашка верхнего сигнального элемента и два нижних отключающих элемента: 2 – нижняя чашка и 11- реагирующая пластина. В рабочем состоянии ГР заполнено маслом и контакты сигнальной и отключающей цепей разомкнуты, т.к. чашки, в которых расположены контакты, подтянуты вверх до упора с помощью спиральной пружины – 5. При возникновении неисправности в баке трансформатора, выделяется газ, который поступая через маслопровод, скапливается в верхней части реле, вытесняя масло. Т.к. на чашке сигнального элемента остается некоторое количество масла, под действием силы тяжести происходит поворачивание чашки вокруг своей оси – 12 до замыкания контактов. При утечке масла из маслопровода нижняя отключающая чашка реле срабатывает аналогично верхней, когда корпус реле практически полностью опорожняется. Отключающая платина - 11 расположена в нижней части реле напротив входного отверстия маслопровода со стороны трансформатора. Оба отключающих элемента (пластина и нижняя чашка) имеют общий контакт, при этом пластина срабатывает независимо от чашки.
Рисунок 3.7.1 - Газовое реле РГЧЗ-66.
1, 2 - чашки; 3 - контакт; 4, 9, 16 - стойки; 5 - спиральная пружина; 6 - сборочное кольцо; 7, 8 - держатели; 10 -скобообразная стойка; 11 - отключающая пластана; 12, 13 - оси; 14 - прокладка; 15 - выступ; 17 - рычаг; 18 -пластина; 19, 20, 21, 22 - экраны; 23 - кран; 24 - смотровое стекло; 25 - пробка; 26 - коробка выводов.
При существенных повреждениях в трансформаторе, происходит бурное разложение ТМ с повышенным газообразованием, в баке трансформатора повышается давление и масло вытесняется в расширитель. Пластина имеет уставку на срабатывание по скорости потока масла, если скорость потока становится равным или большим величине этой уставки, пластина поворачивается вокруг оси 13 вместе с подвижными контактами и со стойкой 16 до замыкания неподвижных контактов. Чашка отключающего элемента при этом может оставаться в покое независимо от срабатывания пластины. Через некоторое время, может сработать верхний сигнальный элемент, так как выделившийся при повреждении газ, двигаясь через маслопровод, скапливается в верхней части корпуса реле.
При утечке масла из маслопровода, сначала срабатывает верхняя чашка реле, которая замыкает сигнальную цепь, затем, при дальнейшем опорожнении корпуса реле, аналогично срабатывает нижняя чашка, замыкающая своими контактами отключающую цепь трансформатора. При поворачивании нижней чашки отклоняется также пластина, т.к чашка при движении нажимает на выступ 15 стойки 16 на которой закреплена пластина. На корпусе реле имеются смотровые стекла – 24, на которых размещены деления, позволяющие определять объем скопившегося газа в кубических сантиметрах. На крышке корпуса ГР имеется газоотборный кран – 23, служащий для спуска воздуха из реле и отбора пробы выделившегося газа. Для подключения контрольного кабеля на крышке реле имеется коробка выводов – 26, в ней предусмотрено отверстие для стока влаги, которая собирается в коробке. На крышке корпуса реле нанесена стрелка, которая должна быть направлена от бака трансформатора к расширителю. Корпус реле имеет сливную пробку – 25, расположенную в нижней части реле, она служит для спуска загрязненного масла из реле. К крышке корпуса реле с помощью стоек крепится реагирующий блок, на котором смонтированы все элементы реле. Для исключения ложных срабатываний со стороны входа потока масла, каждая чашка закрывается цилиндрическими полуэкранами – 19, 21. Для уменьшения выпадания на дно чашек шлама из масла над чашками сверху установлены экраны 20 и 22. Для перемещения пластины 11 в экране 22 предусмотрена прорезь. Реле имеет три уставки срабатывания по скорости потока масла: 0,6; 0,9; 1,2 м/с. Для выставления необходимой уставки нужно поменять одну из трех пластин, которые входят в комплект реле.
При скорости потока масла 1,25 уставки время срабатывания скоростного элемента по техническим условиям не превышает 0,2 с и примерно составляет 0,1 с.
Минимальный объем газа, необходимый для срабатывания верхнего сигнального элемента, при заполнении газом верхней части реле составляет - 400 см3. Контакты реле должны обеспечивать замыкание и размыкание цепи постоянного и переменного тока до 0.2 А при напряжении 220 В.
При частоте 50 Гц в течение 1 минуты изоляция реле выдерживает испытательное напряжение 2000 В. Диапазон рабочих температур окружающей среды для реле РГЧЗ-66 составляет от -40 до +40 °С. Предельно допустимая температура масла +100 °С.
Недостатки реле РГЧЗ-66:
- При эксплуатации, с течением времени, на чашки реле оседает смолистое вязкое вещество, которое выделяется из трансформаторного масла, чашки под действием силы тяжести поворачиваются вокруг оси, что приводит к ложным срабатываниям ГЗ
- для выставления уставки на срабатывание ГЗ необходимо менять пластину
- минимальный объем газа, при котором сработает реле, составляет 400 см3 , что уступает современным ГР.
