Повреждение силового масляного трансформатора внутри бака, как правило, сопровождается выделением газа. В данном случае газ может образоваться из-за разложения трансформаторного масла под действием электрической дуги или в результате горения изоляционных материалов обмоток. Для защиты трансформатора от внутренних повреждений используется газовая защита, которая реагирует на образовавшиеся внутри бака газы.
Газовая защита — это одна из основных защит силового трансформатора. Конструктивно она представляет собой газовое реле, расположенное в маслопроводе трансформатора — то есть между баком и расширителем.
Оперативный персонал, который обслуживает подстанцию, должен уметь правильно реагировать в случае срабатывания газовой защиты трансформатора. Для этого прежде всего необходимо знать принцип работы газового реле.
В газовом реле есть два поплавка, каждый из которых связан с соответствующей парой контактов. В нормальном режиме работы трансформатора корпус газового реле полностью заполнен трансформаторным маслом, поплавки находятся в исходном положении, а контакты реле разомкнуты. В случае возникновения повреждения внутри бака силового трансформатора образуется некоторое количество газов.
Газовое реле устанавливают таким образом, что образовавшийся в баке газ идет в реле и скапливается в его верхней части. Газ, поступающий в газовое реле, постепенно вытесняет масло. Один из поплавков начинает опускаться вниз под действием силы тяжести. При достижении поплавком определенного положения замыкается первая группа контактов и газовая защита трансформатора действует «на сигнал».
Если количество образовавшихся газов большое и из газового реле вытеснено все масло, опускается второй поплавок, который замыкает группу контактов, подающую сигнал на отключение силового трансформатора.
Кроме того, в газовом реле предусматривается пластина, которая реагирует на скорость потока масла. Таким образом, при внутреннем повреждении трансформатора, которое сопровождается возникновением потока масла из бака в расширитель, пластина реагирует на скорость данного потока и при достижении определенного значения действует на отключение трансформатора.