Принцип действия реле Бухгольца описан на примере двухпоплавкового реле Бухгольца. Реле устанавливается в соединительную трубу между между баком трансформатора и расширителем. В ходе нормальной работы оно полностью заполнено изоляционной жидкостью. Поплавки в результате вытеснения находятся в их наивысшей позиции. Если внутри трансформатора появляются нарушения, то газовые реле реагируют следющим образом:
Скопление газа (рисунок 4) Нарушение: В изоляционной жидкости присутствует свободный газ. Реакция: Газ в изоляционной жидкости поднимается вверх, собирается в газовом реле и вытесняет изоляционную жидкость. С падением уровня жидкости верхний поплавок опускается. В результате движения поплавка задействуется переключающий контакт (выключатель с электромагнитным приводом). Срабатывает предупредительный сигнал.
На нижний поплавок воздействие не оказывается, т.к. начиная с определенного объема газа последний вытекает через трубопровод к расширителю.
Потери изоляционной жидкости (рисунок 5) Нарушение: Потери изоляционной жидкости
в результате негерметичности. Реакция: С падением уровня жидкости
нижний поплавок опускается сначала вниз.
Срабатывает сигнализация. При
продолжающейся потере жидкости
расширитель, трубопровод и газовое реле
опорожняются.
С падением уровня жидкости нижний
поплавок опускается. В результате движения
поплавка задействуется переключающий
контакт, после чего трансформатор
отключается.
Течение изоляционной жидкости
(рисунок 6) Нарушение: В результате спонтанного
события возникает ударная волна,
движущаяся в направлении расширителя. Реакция: Течение поступает на
расположенный в жидкостном протоке
клапанный затвор. Если скорость течения
превышает порог срабатывания клапанного затвора, то он начинает двигаться в сторону
течения. В результате этого движения
задействуется переключающий контакт и
производится выключение трансформатора. Верхняя и нижняя система коммутации в однопоплавковом газовом реле функционально представляют единое целое, так что в случае течения производится немедленное отключение трансформатора от сети.