Buchholz-rele on joidenkin sähkömuuntajien, kuristimien tai korkeajännitteisten sähkökondensaattoreiden ja reaktorien turvaominaisuus. Se on suunniteltu estämään leviämisvauriot oikosulun, valokaaren tai muiden vaarallisten sähkövikojen, kuten räjähdyksen tai ylikuumenemisen huononemisen sattuessa. Viestin konseptin keksi Max Buchholz, 20 -luvun insinööri ja keksijä, jonka esi -isät muuttivat Yhdysvaltoihin Saksasta 1800 -luvulla. Hän kehitti Buchholzin releen ensimmäisen kerran vuonna 1921, mutta sitä ei käytetty laajasti Yhdysvalloissa vasta 1940 -luvulla.
Jokainen Buchholzin rele toimii eräänlaisena katkaisijana, joka on useimmiten kiinnitetty öljyllä täytettyjen sähkömuuntajien yläosaan, missä istuu öljysäiliö. Laitteen päätehtävänä on ylläpitää muuntajan dielektrisyysvakio tai eristysominaisuus, ja se voi tehdä tämän säätämällä kiertävän öljyn syöttöä konservatorista sekä havaitsemalla ilmavuotoja järjestelmään. Turvakytkimet, kuten Buchholzin rele, ovat olennainen osa nykyajan sähkönjakeluverkkoja. Ne on suunniteltu minimoimaan järjestelmän laajemmille alueille aiheutuvat vahingot paikallisen vian sattuessa, mikä voi muuten levittää ja ylikuormittaa muita muuntajia kauempana linjasta.
Tällaisten laitteiden rakenne on raskas, joten ne kestävät suuria sähkövirtoja ja vaihtelevia ilmasto -olosuhteita. Kotelo on kupolinmuotoinen ja valmistettu säänkestävästä alumiinikotelosta, jossa on sisäänrakennetut mekaaniset testi- ja laukaisupiirin säätimet sekä karkaistun lasin tarkastusikkuna eristysöljyn tason valvomiseksi. Buchholz -releen kytkimet kykenevät käsittelemään 24-250 voltin jännitteitä joko vaihtovirralla (AC) tai tasavirralla (DC), ja releen eristys kestää 2,000 voltin varauksia. Eristysöljy itsessään on eräänlainen mineraaliöljy, joka on stabiili korkeissa lämpötiloissa, tai piipohjaiset fluoratut hiilivetyyhdisteet, joiden toimintalämpötila-alue on tavallisesti välillä 77 °-239 ° Fahrenheit (25 °-115 ° C).
Sarja öljykelluja Buchholz -releessä käytetään muuntajan vikatasojen mittaamiseen. Pienet sähköviat muodostavat öljyyn pienen määrän kaasua, joka liikuttaa ylempää kelluketta ja saa releen aktivoimaan ulkoisen hälytyksen. Suuret viat vapauttavat tarpeeksi kaasua, jotta Buchholz-releen laukaisukytkin aktivoituu, kun nousevan kaasun pyörittäessä suuremman, alemman kellukkeen läppää ja rele katkaisee virran muuntajalle. Laitteessa on ulkoinen painike järjestelmän nollaamiseksi, kun vian syy on selvitetty ja korjattu. Jos muuntaja jatkaa vähäistä öljyvuotoa tai yksikköön tulee pieni määrä ilmaa, pieni kellukokoonpano aktivoi hälytyksen. Kun vuodot ovat merkittäviä, laukaisukytkin heittää suuremman kellukkeen ja järjestelmä sammuu.
Muunnelmia suunnittelusta voi sisältää elohopeakytkimen, joka on kiinnitetty pyörivään luukkuun alempaa kokoonpanoa varten kellukkeen sijaan. Joissakin yksiköissä on myös testihanat, joilla voidaan tarkistaa, toimivatko kellukkeet ja elohopeakytkimet oikein, ohjaamalla ilmaa järjestelmän läpi ja seuraamalla niiden toimintaa. Relekokoonpano asennetaan usein raskaaseen valurautalevyyn ja liittimet on eristetty keramiikalla Buchholz-releen lujuuden ja kestävyyden lisäämiseksi.