當(dāng)在電力變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障（包括輕微的匝間短路和絕緣破壞引起的經(jīng)電弧電阻的接地短路）時(shí)，由于故障點(diǎn)電流和電弧的作用，將使變壓器油（通常為25#絕緣油）及其它絕緣材料因局部受熱而分解產(chǎn)生氣體，因氣體比較輕，它們將從油箱流向油枕的上部。當(dāng)故障嚴(yán)重時(shí)，油會(huì)迅速膨脹并產(chǎn)生大量的氣體，此時(shí)將有劇烈的氣體夾雜著油流沖向油枕的上部，使繼電器的接點(diǎn)動(dòng)作，接通指定的控制回路，并及時(shí)發(fā)出信號(hào)或自動(dòng)切除變壓器，構(gòu)成反應(yīng)于上述氣體而動(dòng)作的保護(hù)裝置稱為瓦斯保護(hù)。
瓦斯繼電器是構(gòu)成瓦斯保護(hù)的主要元件，例如FJ3——80型、QJ系列，它安裝在油箱本體與油枕之間的連接管道上，為了增加瓦斯保護(hù)的靈敏系數(shù)與可靠性，必須使變壓器內(nèi)故障所產(chǎn)生的氣體全部順利地通過瓦斯繼電器，因此在安裝變壓器時(shí)應(yīng)使油箱體向油枕方向傾斜1~1.5%，油管應(yīng)向油枕方向傾斜2~4%。
舊式瓦斯繼電器（浮筒式水銀接點(diǎn)繼電器）運(yùn)行尚不夠穩(wěn)定，抗振能力差，容易因振動(dòng)而使水銀流動(dòng)造成誤動(dòng)作。而開口杯擋板式瓦斯繼電器具有較高的耐振能力，動(dòng)作可靠。因此，目前在我國電力系統(tǒng)中推廣應(yīng)用的是開口杯擋板式瓦斯繼電器。
繼電器在正常運(yùn)行時(shí)，其內(nèi)部充滿變壓器油，當(dāng)變壓器內(nèi)部輕微故障時(shí)，變壓器由于分解產(chǎn)生的少量氣體上升并聚集在瓦斯繼電器上部的氣室內(nèi)，迫使油面亦隨之轉(zhuǎn)動(dòng)下降，致使上磁鋼接近于一對(duì)干簧接點(diǎn)，動(dòng)作后發(fā)出輕瓦斯故障信號(hào)。如果是嚴(yán)重故障，產(chǎn)生大量氣體，同時(shí)油溫升高，熱油膨脹，箱體內(nèi)壓力劇增，形成油氣流迅速?zèng)_動(dòng)繼電器下部擋板，致使下磁鋼接近于另一對(duì)干簧接點(diǎn)，作用于跳閘。
（2） 瓦斯繼電器的整定
瓦斯繼電器的整定，可通過壓差式流速試驗(yàn)或者油泵式油速試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行，起動(dòng)值按油流速度整定，一般對(duì)重瓦斯采用0.5~1.5m/s，當(dāng)變壓器有強(qiáng)迫油循環(huán)裝置時(shí)用1~1.5m/s范圍，無強(qiáng)迫循油循環(huán)裝置時(shí)用0.6~1m/s范圍；對(duì)輕瓦斯采取氣體在繼電器內(nèi)占有空間的體積來整定，范圍為250~300cm3時(shí)發(fā)出信號(hào)。