瓦斯保護基本原理
瓦斯繼電器是變壓器的一種保護裝置，裝在變壓器的儲油櫃和油箱之間的管道內，利用變壓器內部故障而使油分解產生氣體或造成油流湧動時，使瓦斯繼電器的接點動作，接通指定的控制迴路，並及時發出信號告警（輕瓦斯）或啟動保護元件自動切除變壓器（重瓦斯）。
輕瓦斯主要反映在運行或者輕微故障時由油分解的氣體上升入瓦斯繼電器，氣壓使油麵下降，繼電器的開口杯隨油麵落下，輕瓦斯幹簧觸點接通發出信號，當輕瓦斯內氣體過多時，可以由瓦斯繼電器的氣嘴將氣體放出。
重瓦斯主要反映在變壓器嚴重內部故障（特別是匝間短路等其他變壓器保護不能快速動作的故障）產生的強烈氣體推動油流衝擊擋板，擋板上的磁鐵吸引重瓦斯幹簧觸點，使觸點接通而跳閘。
瓦斯繼電器結構及動作過程
某型號法蘭盤連接雙浮子瓦斯繼電器結構如下：
1-上浮子；1a-下浮子；2-上浮子恆磁磁鐵；2a-下浮子恆磁磁鐵；3-上開關系統磁開關管；3a-下開關系統磁開關管；4-框架；5-測試機械；6-擋板
在正常工作狀態時，瓦斯繼電器內部充滿絕緣油，上浮子1和下浮子1a利用自身浮力漂浮於頂部終端位置。
當變壓器油箱內部發生故障時，故障點溫度上升，導致故障點周圍的油溫隨之上升，繼而導致溶解於油內的空氣變少，多餘的空氣會被擠出，同時若有局部放電或者電弧現象發生，會將絕緣油電離分解，產生瓦斯氣體。
當故障比較輕微時，故障產生的氣體比較少，形成的氣泡較小，這些氣泡最終匯集在瓦斯繼電器拱頂位置，迫使繼電器內部的油位緩慢下降，導致漂浮於油麵的上浮子1也隨之下降，到達設定值後，磁觸點式幹簧管3接點閉合，接通報警迴路。
當變壓器油箱內部發生嚴重故障時，會在短時間內產生大量氣體，形成快速而猛烈的上升氣流，變壓器油箱內部的氣壓、油壓產生巨變，同時產生的強大油流會衝擊瓦斯繼電器的擋板6，帶動磁鐵向幹簧觸點方向移動，使觸點閉合，接通跳閘迴路。
瓦斯保護和差動保護的區別
變壓器的差動保護是基於KCL原理設計的，而瓦斯保護則是根據變壓器內部故障時會產生或分解氣體這一特點設計的，由於兩種保護的基本原理不同，因而在保護的作用上和範圍上也是有所區別的。
差動保護的保護範圍為主變壓器各側差動電流互感器之間的一次電氣部分，包括：
(1)主變壓器的引出線及變壓器線圈間發生的多相短路。
(2)單相嚴重的匝間短路。
(3)在大電流接地系統中，保護線圈及引出線上的接地故障。
瓦斯保護的保護範圍是變壓器內部的故障，包括：
(1)變壓器內部的多相短路。
(2)匝間短路，匝間與鐵芯或外皮短路。
(3)鐵芯故障（因發熱而燒損）。
(4)油麵下降或漏油。
(5)分接開關接觸不良或導線焊接不良。
差動保護能夠迅速而有選擇性地切除保護範圍內的故障，接線正確調試得當的話，是不易發生誤動作的。但是，其缺點是對於變壓器內部不太嚴重的匝間短路的反應不夠靈敏。
瓦斯保護不僅能夠反應變壓器油箱內部的各種故障，而且還能夠反映出差動保護反應不出來的不嚴重的匝間短路鐵芯或變壓器內部進人空氣等故障，因此它是一種靈敏度高、接線 簡單、動作迅速的保護。但是，瓦斯保護不能反映變壓器套管和引出線等外部故障，因此，瓦斯保護不能作為變壓器的唯一的主保護。瓦斯保護抵禦外界幹擾的能力較差，例如，地震時就容易造成誤動作。
差動保護與瓦斯保護一般是相互配合來完成保護任務的。運行實踐證明，在變壓器內部故障（除不嚴重的匝間短路）時，差動保護和瓦斯保護都能夠反映出來。因為變壓器內部故 障（如層間短路）時，油的流速和反應一次電流的增加，就有可能使兩種保護同時起動。至於說哪一種保護動作，還須由故障的性質來決定。
The End