Buchholz relejs ir dažu elektrisko transformatoru, droseļvārstu spoļu vai augstsprieguma elektrisko kondensatoru un reaktoru drošības līdzeklis. Tas ir paredzēts, lai novērstu bojājumu izplatīšanos īssavienojuma, loka vai citu bīstamu elektrisku bojājumu, piemēram, sprādziena vai pārkaršanas stāvokļa pasliktināšanās, gadījumā. Releja koncepciju izgudroja Makss Buholcs, 20. gadsimta inženieris un izgudrotājs, kura senči 1800. gados emigrēja uz ASV no Vācijas. Viņš pirmo reizi izstrādāja Buchholz releju 1921. gadā, taču tas tika plaši izmantots ASV tikai 1940. gados.
Katrs Buchholz relejs darbojas kā sava veida ķēdes pārtraucējs, kas visbiežāk ir piestiprināts ar eļļu piepildītu elektrisko transformatoru augšpusē, kur atrodas eļļas rezervuāra tvertne, kas pazīstama kā konservators. Ierīces galvenais uzdevums ir uzturēt transformatora dielektrisko konstanti vai izolācijas īpašību, un to var paveikt, kontrolējot cirkulējošās eļļas padevi no konservatora, kā arī atklājot gaisa noplūdes sistēmā. Drošības slēdži, piemēram, Buchholz relejs, ir būtiska mūsdienu elektroenerģijas sadales tīklu sastāvdaļa. Tie ir izstrādāti, lai samazinātu bojājumus plašākās sistēmas zonās lokalizēta bojājuma gadījumā, kas pretējā gadījumā varētu izplatīties un pārslogot citus transformatorus tālāk pa līniju.
Šādu ierīču konstrukcija ir ļoti izturīga, lai tās varētu izturēt lielu elektrisko strāvu un dažādus klimata apstākļus. Korpuss ir kupola formas un izgatavots no laikapstākļiem izturīga alumīnija korpusa ar iebūvētām mehāniskās pārbaudes un izslēgšanas ķēdes vadības ierīcēm, kā arī rūdīta stikla pārbaudes logu, lai vizuāli uzraudzītu izolācijas eļļas līmeni. Buchholz releja slēdži spēj apstrādāt spriegumu no 24 līdz 250 voltiem no maiņstrāvas (AC) vai līdzstrāvas (DC), un releja izolācija var apstrādāt 2,000 voltu lādiņu. Pati izolācijas eļļa ir minerāleļļas forma, kas ir stabila augstā temperatūrā, vai uz silīcija bāzes veidoti fluorētu ogļūdeņražu savienojumi, kuru funkcionālās temperatūras diapazons parasti ir no 77° līdz 239° Fārenheita (25° līdz 115° pēc Celsija).
Eļļas pludiņu sērija Buchholz relejā tiek izmantota, lai novērtētu transformatora kļūdu līmeni. Nelieli elektriski bojājumi eļļā radīs nelielu gāzes daudzumu, kas pārvietos augšējo pludiņu un liks relejam aktivizēt ārējo trauksmi. Liela mēroga defekti atbrīvos pietiekami daudz gāzes, lai Buchholz relejā tiktu aktivizēts izslēgšanas slēdzis, kad augošā gāze pagriež lielākā, apakšējā pludiņa atloku, un relejs pārtrauc transformatora strāvu. Ierīces ārējā poga ir paredzēta sistēmas atiestatīšanai, kad ir noskaidrots un novērsts kļūmes iemesls. Ja transformatorā ir neliela eļļas noplūde vai iekārtā iekļūst neliels gaisa daudzums, mazais pludiņa bloks aktivizē trauksmi. Kad noplūdes kļūst ievērojamas, lielākais pludiņš izspiež izslēgšanas slēdzi un sistēma tiek izslēgta.
Konstrukcijas varianti var ietvert dzīvsudraba slēdzi, kas piestiprināts pie apakšējās daļas rotējošā atloka, nevis pludiņa ierīci. Dažām ierīcēm ir arī pārbaudes krāni, lai pārbaudītu, vai pludiņi un dzīvsudraba slēdži darbojas pareizi, virzot gaisu caur sistēmu un uzraugot to reakciju. Releja bloks bieži tiek uzstādīts uz lieljaudas čuguna plāksnes, un spailes ir izolētas ar keramiku, lai piešķirtu Buchholz relejam papildu izturību un izturību.