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Jeder Isolationsdurchbruch in einem Öltransformator ist mit sehr starker thermischer Beanspruchung verbunden. Durch diese starke Wärmeentwicklung wird das Trafoöl zersetzt, es entstehen Gasblasen. Diese Gasblasen steigen im Öl nach oben, gleiten unter dem Deckel entlang und finden ihren Weg im Verbindungsrohr vom Kessel zum Ausdehnungsgefäß. Hier lösen die Gasblasen ein Relais aus.

BUCHHOLZRELAIS

Es wird in die vom ölisolierten Trafo zum Ausdehnungsgefäß führende Rohrleitung öldicht eingebaut. Bucholzrelais gibt es in zwei verschiedenen Ausführungen. Zum einen als Einschwimmerrelais oder als Zweischwimmerrelais. Die Wirkungsweise des Buchholzrelais läßt sich anhand der Abb. erklären.
   

Schematische Darstellung eines Buchholzrelais
Die Gasblasen sammeln sich im oberen Teil des Behälters, dadurch wird das Öl verdängt. Der obere Schwimmer sinkt nach unten und schließt einen elektrischen Kreis, der über Hör- oder Sichtmelder ein Warnsignal erzeugt. Mit Hilfe eines Gasprüfgerätes kann man nun feststellen, ob das angesammelte Gas ein brennbares Zersetzungsprodukt oder nur Luft ist. Die Prüfung gibt Aufschluss über die Lage der Fehlerstelle im Inneren des Transformators. Bei größeren Fehlern wird, durch eine stürmische Gasentwicklung, eine Druckwelle ausgelöst. Die beschleunigt Ölströmung trifft bei ihrem Durchgang direkt auf die Stauklappe des unteren Schwimmers, der unverzüglich den Auslösekontakt für die Abschaltung des Transformators auslöst. Die Empfindlichkeit der unteren Stauklappe kann eingestellt werden.
Buchholzrelais als ZweischwimmertypDer untere Schwimmer spricht auch bei Ölverlust an! In diesem Fall ist aber wahrscheinlich der Kessel, die Ölleitung oder das Buchholzrelais undicht. Für kleinere Transformatoren bis etwa 630 kVA wird das Einschwimmerrelais genutzt. Es betätigt bei Störungen im Transformator den vorgeschalteten Leistungsschalter und trennt damit den Transformator vom Netz. Der Gasschutz hat einen Vorteil gegenüber den elektrischen Schutzarten: er spricht auch bei ganz kleinen Fehlern, die eine kleine Gasentwicklung hervorrufen, an.