導(dǎo)語：如何才能寫好一篇繼電器，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵字：繼電器 工作原理 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM58 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）01（b）-00-01

電力電子技術(shù)是20世紀(jì)后半葉誕生和發(fā)展的一門嶄新的技術(shù)，應(yīng)用范圍十分廣泛，其中功率電子器件是電力電子電路的基礎(chǔ)，而繼電器又是功率電子器件中基礎(chǔ)的一部分。繼電器在電氣設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用，起著控制、調(diào)節(jié)、檢測(cè)和保護(hù)的作用，下面就簡(jiǎn)要介紹幾種常用的繼電器的工作原理及應(yīng)用。

繼電器的主要特性是輸入/輸出特性，又稱繼電特性，繼電特性如圖所示。繼電器輸入量x由零增至x2以前，輸出量y為零。當(dāng)輸入量增加到x2時(shí)，繼電器吸合，輸出量為y1；若x再增大，y1值保持不變。當(dāng)x減小到x1時(shí)，繼電器釋放，輸出量y降到零；x再減小，y值均為零。

1 電流繼電器

根據(jù)輸入線圈電流大小而動(dòng)作的繼電器稱為電流繼電器。按用途還可分為過電流繼電器和欠電流繼電器。過電流繼電器的任務(wù)是當(dāng)電路發(fā)生短路及過電流時(shí)立即將電路切斷，因此過電流繼電器線圈通過的電流小于整定電流時(shí)繼電器不動(dòng)作，只有超過整定電流時(shí)幾點(diǎn)器才動(dòng)作。欠電流繼電器的任務(wù)是當(dāng)電路電流過小時(shí)立即將電路切斷，因此欠電流繼電器線圈通過的電流大于或等于吸合整定電流時(shí)，繼電器吸合，只有電流低于釋放整定電流時(shí)，繼電器才釋放。

2 中間繼電器

中間繼電器的工作原理是將一個(gè)輸入信號(hào)變成一個(gè)或多個(gè)輸出信號(hào)的電子元件，它的輸入信號(hào)為線圈的通電或斷電，它的輸出是觸點(diǎn)的動(dòng)作，它的觸點(diǎn)接在其他控制回路中，通過觸點(diǎn)的變化導(dǎo)致控制回路發(fā)生導(dǎo)通或關(guān)斷，從而實(shí)現(xiàn)既定的控制或保護(hù)的目的，在此過程中，繼電器主要起了傳遞信號(hào)的作用。

中間繼電器是在自動(dòng)控制電路中起控制和隔離作用的執(zhí)行部件，廣泛應(yīng)用于遙控、遙測(cè)、通訊、自動(dòng)控制、機(jī)電一體化及電力電子設(shè)備中，是最重要的控制元件之一。中間繼電器在本質(zhì)上是一種電壓繼電器，只是其觸點(diǎn)系統(tǒng)中沒有主、輔觸點(diǎn)之分，它的觸點(diǎn)容量較小，對(duì)于電動(dòng)機(jī)額定電流不超過5A的電氣控制系統(tǒng)，也可代替接觸器來控制，所以中間繼電器也是小容量的接觸器。中間繼電器的作用主要有兩方面：一是當(dāng)電壓或電流繼電器容量不夠時(shí)，可以借助中間繼電器來控制，用中間繼電器作為執(zhí)行元件，這時(shí)中間繼電器被當(dāng)作一級(jí)放大器；二是當(dāng)其他繼電器或接觸器觸點(diǎn)數(shù)量不夠時(shí)，可利用中間繼電器來切換多條控制電路。

3 固態(tài)繼電器

固態(tài)繼電器是由固體半導(dǎo)體元器件組成的無觸點(diǎn)開關(guān)器件，它具有工作可靠、壽命長(zhǎng)、對(duì)外界干擾小、能與邏輯電路兼容、抗干擾能力強(qiáng)、開關(guān)速度快、無火花等優(yōu)點(diǎn)，因而具有很寬的應(yīng)用領(lǐng)域。固態(tài)繼電器的缺點(diǎn)是過載在能力低，容易受溫度和輻射影響，通斷阻抗比小。

固態(tài)繼電器是一個(gè)方便控制，高度集成的功率電子元件。它通過無觸點(diǎn)式耦合實(shí)現(xiàn)了輸入輸出的隔離，比一般的繼電器更好驅(qū)動(dòng)和隔離。但是它也有不足之處，因此要發(fā)揮固態(tài)繼電器獨(dú)特的性能還要多方考慮，確保固態(tài)繼電器無故障運(yùn)行。固態(tài)繼電器是基于半導(dǎo)體的，所以既不能全路導(dǎo)通，又不能全路關(guān)斷。這意味著處于導(dǎo)通狀態(tài)。電流流動(dòng)時(shí)，繼電器仍然具有內(nèi)阻，使繼電器發(fā)熱。當(dāng)處于關(guān)斷狀態(tài)，繼電器仍然具有少量的泄漏電流，通常幾毫安。電流泄漏可以用來保持某些負(fù)載不會(huì)關(guān)斷，特別是高阻抗時(shí)。

4 時(shí)間繼電器

當(dāng)繼電器感應(yīng)元件接受外界信號(hào)后，經(jīng)過設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后才使執(zhí)行部分動(dòng)作的繼電器稱為時(shí)間繼電器。時(shí)間繼電器按延時(shí)的方式可分為通電延時(shí)型、斷電延時(shí)型和帶書動(dòng)觸點(diǎn)的通電（或斷電）延時(shí)型繼電器等，相應(yīng)的時(shí)間繼電器觸點(diǎn)分為常開延時(shí)閉合觸點(diǎn)、常閉延時(shí)斷開觸點(diǎn)、常開延時(shí)斷開觸點(diǎn)和常閉延時(shí)閉合觸點(diǎn)4類。

時(shí)間繼電器按工作原理分為空氣阻尼式、電動(dòng)式、和電子式等?？諝庾枘崾綍r(shí)間繼電器它由電磁機(jī)構(gòu)、工作觸點(diǎn)、及氣室三部分組成，

時(shí)間繼電器作為自動(dòng)控制元件應(yīng)用廣泛，尤其是在涉及低壓電器控制網(wǎng)絡(luò)中有較多電器設(shè)備環(huán)境中使用時(shí)電磁干擾問題更趨于嚴(yán)重。組成時(shí)間繼電器的內(nèi)部元器件的損壞這時(shí)已不是引起時(shí)間繼電器失效的主要原因，而在于應(yīng)用場(chǎng)合中的各種干擾通過電磁耦合、電容耦合直接進(jìn)入時(shí)間繼電器，干擾其正常的延時(shí)控制。時(shí)間繼電器在此干擾環(huán)境下能否正常工作往往會(huì)影響到整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的正常邏輯功能，甚至還可能造成大的質(zhì)量事故和經(jīng)濟(jì)損失，所以時(shí)間繼電器在各種惡劣環(huán)境都應(yīng)有較高的可靠性和抗干擾能力，也就是說時(shí)間繼電器須有良好的電磁兼容性能。

5 熱繼電器

熱繼電器是專門用來對(duì)連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載及斷相保護(hù)，以防止電動(dòng)機(jī)過熱而燒毀的保護(hù)電器。它主要由雙金屬片、加熱元件、動(dòng)作機(jī)構(gòu)、觸電系統(tǒng)、整定調(diào)整裝置及手動(dòng)復(fù)位裝置等組成。雙金屬片作為溫度檢測(cè)元件，由兩種膨脹系數(shù)不同的金屬片壓焊而成，它被加熱元件加熱后，因兩層金屬片伸長(zhǎng)率不同而歪曲。加熱元件串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)定子繞組中，在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，熱元件產(chǎn)生的熱量不會(huì)使觸點(diǎn)系統(tǒng)動(dòng)作；當(dāng)電機(jī)過載，流過熱元件的電流加大，經(jīng)過一定的時(shí)間，熱元件產(chǎn)生的熱量使雙金屬片的彎曲程度超過一定值，通過導(dǎo)板推動(dòng)熱繼電器的觸點(diǎn)動(dòng)作。通常用其串聯(lián)在接觸器線圈電路的常閉觸點(diǎn)來切斷線圈電流，使電動(dòng)機(jī)主電路斷開。故障排除后，按手動(dòng)復(fù)位按鈕，熱繼電器觸點(diǎn)復(fù)位可以重新接通控制電路。

熱繼電器的主要參數(shù)有：熱繼電器額定電流、相數(shù)、熱元件額定電流、整定電流及調(diào)節(jié)范圍等。熱繼電器的額定電流是指熱繼電器中可以安裝的熱元件的最大整定電流值。熱元件的額定電流是指熱元件的最大整定電流。熱繼電器的整定電流是指熱元件能長(zhǎng)期通過而不致引起熱繼電器動(dòng)作的最大電流值。通常熱繼電器的整定電流是按電動(dòng)機(jī)的額定電流整定的。對(duì)于某一熱元件的熱繼電器、可手動(dòng)調(diào)節(jié)整定電流旋鈕，通過偏心輪機(jī)構(gòu)，調(diào)整雙金屬片與導(dǎo)板的距離，能在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)其電流的整定值，是熱繼電器更好地保護(hù)電動(dòng)機(jī)。

總之繼電器的種類很多，工作原理各異，只有深入了解每種繼電器的工作原理，根據(jù)繼電器的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)不同的功能。

參考文獻(xiàn)

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1、在方向盤下面靠近車門處離合器上方儀表臺(tái)中。 汽車?yán)^電器是由線圈工作的控制電路和觸點(diǎn)工作的主電路兩個(gè)部分組成的集合體。在繼電器的控制電路中,只有較小的工作電流,這是由于操縱開關(guān)的觸點(diǎn)容量較小,不能用來直接控制用電量較大的負(fù)荷,只能通過繼電器的觸點(diǎn)來控制它的通斷。

2、擴(kuò)大控制范圍:例如,多觸點(diǎn)繼電器控制信號(hào)達(dá)到某一定值時(shí),可以按觸點(diǎn)組的不同形式,同時(shí)換接、開斷、接通多路電路。

（來源：文章屋網(wǎng) ）

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一、繼電器的構(gòu)造及工作原理

隨著汽車電子技術(shù)的日新月異，越來越多的傳感器和自動(dòng)控制裝置被應(yīng)用到汽車上，這勢(shì)必增加了控制開關(guān)的數(shù)量。雖說電子控制應(yīng)用可以減少機(jī)械開關(guān)的數(shù)量，但因?yàn)槌杀镜纫蛩?，并不能完全避免使用觸點(diǎn)式開關(guān)。礙于成本和體積的限制，汽車上使用的操縱開關(guān)的觸點(diǎn)容量一般都較小，不能直接控制工作電流較大的用電設(shè)備，這個(gè)時(shí)候，就需要用繼電器來控制其接通與斷開。

繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成(見圖1)，只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過一定的電流而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力的吸引下克服返回彈簧的拉力被吸向鐵芯，帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)(常開觸點(diǎn))吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁吸力隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的作用力下返回原來的位置，動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)(常閉觸點(diǎn))吸合。通過這樣的吸合、釋放動(dòng)作，達(dá)到在電路中的導(dǎo)通、切斷的功能。

而在實(shí)際應(yīng)用中，繼電器的低壓電源由一個(gè)輸入量(如電流、電壓、溫度等)進(jìn)行控制。當(dāng)輸入量達(dá)到規(guī)定值時(shí)，繼電器使被控制的輸出電路導(dǎo)通或斷開。因而，繼電器其實(shí)就是電路中的開關(guān)，但和傳統(tǒng)電路開關(guān)不同的是，繼電器的核心是以小電流控制大電流，在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用，是自動(dòng)化電路的一個(gè)“自動(dòng)開關(guān)”。作為一個(gè)自動(dòng)開關(guān)，繼電器既被控制，又起著控制作用，具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又輸出回路)。

二、繼電器在電器維修中的應(yīng)用

汽車電路可以分為電源電路和控制電路。在大多數(shù)用電系統(tǒng)中，繼電器就是電源電路和控制電路的交匯點(diǎn)，控制電路通過控制繼電器的通斷來控制電源電路，因而在實(shí)際維修中可以通過短接繼電器對(duì)應(yīng)的插孔，將一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)問題一分為二，用“一刀切”的方式直接縮小汽車故障的診斷范圍：如果是控制電路，就要對(duì)傳感器和相關(guān)接插件進(jìn)行檢查；如果是電源電路，則需要對(duì)線路上的插接件和導(dǎo)線進(jìn)行檢查，從而快速判斷出汽車電器故障到底發(fā)生在控制電路還是電源電路。

三、應(yīng)用繼電器維修實(shí)例

下面，筆者就自己在實(shí)際維修中應(yīng)用繼電器進(jìn)行維修作實(shí)例說明。

實(shí)例1.長(zhǎng)安悅翔車空調(diào)不制冷

筆者在2011年6月接到一輛故障車，通過簡(jiǎn)單檢查，發(fā)現(xiàn)在空調(diào)開啟時(shí)，壓縮機(jī)并未正常吸合，用專用工具按壓管路上的旁通閥閥芯，發(fā)現(xiàn)有白霧冒出，確認(rèn)管內(nèi)有冷媒，初步圈定主要問題為壓縮機(jī)不工作。

在確認(rèn)管內(nèi)有冷媒而且壓縮機(jī)不工作后，必須確定從哪個(gè)零部件開始檢查，以確認(rèn)故障原因。如果按照壓縮機(jī)吸合的條件逐個(gè)檢查零部件，必然會(huì)導(dǎo)致空調(diào)檢查診斷過程過長(zhǎng)，中間拆裝檢查還可能會(huì)造成其他零部件的損壞。

出于以上考慮，筆者在診斷時(shí)直接拔下壓縮機(jī)繼電器，用連接線短接繼電器被控制端的插孔[電源端和負(fù)載端]，壓縮機(jī)發(fā)出“啪”的吸合聲，這就說明壓縮機(jī)電磁離合器正常、電源電路也沒有問題(短接繼電器后壓縮機(jī)正常吸合)，所以判斷故障出在控制端，也就是說故障有可能出在空調(diào)控制器、三態(tài)壓力開關(guān)、線索插接件等零部件上。這樣，就可以直接縮小故障的診斷范圍，使故障問題簡(jiǎn)單化，縮短了故障診斷時(shí)間，避免了不必要的零部件拆裝和損壞。

同樣，我們也可以利用類似的方法來短接各個(gè)插接件端子(建議用帶保險(xiǎn)的試燈線進(jìn)行短接)，注意檢查表面上可見的傳感器(如三態(tài)壓力開關(guān)或插接件等)實(shí)現(xiàn)快速診斷。實(shí)例二：志翔混合動(dòng)力轎車不啟動(dòng)

油、電、氣，是汽車啟動(dòng)必備的三大要素。因而，汽車不啟動(dòng)的初步排查也是從這三大要素開始排查的，比如檢查油泵是否供油，有沒有高壓火，進(jìn)排氣是否通暢，缸壓是否足夠等?？梢哉f，汽車不啟動(dòng)需要檢查的項(xiàng)目很多，這里就不做贅述了。

筆者在對(duì)這輛志翔混合動(dòng)力轎車進(jìn)行簡(jiǎn)單排查后，發(fā)現(xiàn)整車剛通電時(shí)，油泵沒有動(dòng)靜，初步懷疑是油泵不工作引起不啟動(dòng)。進(jìn)一步檢查高壓火和排氣(三元催化器堵塞也會(huì)導(dǎo)致無法啟動(dòng))，都沒有問題，故障基本圈定在油泵上。

如果根據(jù)電路圖查找故障點(diǎn)，按照從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的方法為：①檢測(cè)保險(xiǎn)；②檢查汽油泵繼電器是否完好：③逐個(gè)檢查電路故障，如果運(yùn)氣不好，可能要將控制電路和電源電路全部檢查一遍。

而根據(jù)筆者短接繼電器的方法進(jìn)行檢查，具體步驟為：①短接繼電器被控制端，聽電子油泵是否工作(或手捏燃油管橡膠部分，感受是否有脈沖壓力)。如果工作，問題就出在控制電路(主繼電器、ECU等)；如果不工作，則問題出在電源電路上。②實(shí)車檢查，該故障車電子油泵短接繼電器后仍然不工作，用試燈直接搭鐵測(cè)試?yán)^電器電源腳(30腳)，發(fā)現(xiàn)30腳過電，說明問題出在繼電器之后的電路上(否則檢查繼電器前面的電路)，直接檢查繼電器之后的電路就可以了。③用試燈短接檢查電子油泵插接件電源針腳和搭鐵針腳，發(fā)現(xiàn)試燈亮，拔下插接件，發(fā)現(xiàn)電子油泵的針腳插歪了，而不是油泵損壞造成的油泵不工作。

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電壓過高或者電流過大會(huì)導(dǎo)致繼電器損壞。繼電器由一對(duì)或者幾對(duì)觸點(diǎn)和繞組組成。當(dāng)繞組中有電流流過時(shí)，觸點(diǎn)便會(huì)打開或者閉合。當(dāng)繼電器把流到感性負(fù)載的電流中斷時(shí)，會(huì)出現(xiàn)電壓尖脈沖，這是一個(gè)常見的問題。嚴(yán)重時(shí)，電壓尖脈沖會(huì)超過繼電器觸點(diǎn)的額定電壓，從而損壞觸點(diǎn)?？赡軙?huì)突然損壞而且很嚴(yán)重，或者非常緩慢，要在多年后才能體現(xiàn)。

此外，當(dāng)觸點(diǎn)斷開、電流中斷時(shí)，如果在繼電器觸點(diǎn)中流過的電流過大，也會(huì)造成損壞。電流過大、電壓過高還會(huì)損壞繼電器的繞組。如果繼電器繞組是設(shè)計(jì)成在正常工作的情況下只在短時(shí)間里有電流流過的話，在意外地有電流長(zhǎng)時(shí)間流過時(shí)，電流雖然是在正常工作的范圍之內(nèi)，最終也會(huì)把繞組燒壞。

本文回顧了可以用來保護(hù)繼電器的各種方案，其中包括過電流保護(hù)，在出現(xiàn)故障或者出現(xiàn)過載時(shí)，防止電流過大造成損壞，以及過電壓保護(hù)，防止電壓尖脈沖或者穩(wěn)態(tài)過電壓造成損壞。

防止過電流造成損壞

保護(hù)繼電器的一個(gè)常用元件是高分子聚合物正溫度系數(shù)(PPTC)自復(fù)過流保護(hù)器(見圖1)。它是用碳黑這種導(dǎo)電性填料做成的。在這個(gè)元件中碳黑構(gòu)成網(wǎng)狀導(dǎo)電通路。在正常的情況下，PPTC保護(hù)器呈現(xiàn)低電阻，但是，在PPTC保護(hù)器中流過的電流過大時(shí)，它的溫度升高，結(jié)晶狀聚合物變成非結(jié)晶狀態(tài)。

這個(gè)轉(zhuǎn)變引起聚合物膨脹，使得導(dǎo)電性聚合物內(nèi)的網(wǎng)狀導(dǎo)電通路斷開。這個(gè)變化引起它的電阻急劇上升。由于電阻增大，于是保護(hù)器中流過的電流便下降到很小。

PPTC保護(hù)器保持這個(gè)狀態(tài)，直到故障被排除。一旦把故障排除了，保護(hù)器的溫度下降，碳黑形成的導(dǎo)電通路恢復(fù)，它又回到低電阻狀態(tài)。可以不使用PPTC保護(hù)器而用傳統(tǒng)的熔斷器來保護(hù)繼電器。不過，在使用熔斷器的情況下，每當(dāng)發(fā)生故障，就需要更換熔斷器。PPTC保護(hù)器的主要優(yōu)點(diǎn)在于它具有自復(fù)功能，從而可以減少昂貴的服務(wù)費(fèi)用和保修費(fèi)用。

防止過電壓造成損壞

有一些過電壓保護(hù)器可用于保護(hù)繼電器。其中成本最低、效果最好的一個(gè)辦法是使用MOV(金屬氧化物壓敏電阻器)或者M(jìn)LV(多層壓敏電阻器)。壓敏電阻器是一種可變電阻器(即電阻隨著電壓而改變的非線性器件)。當(dāng)加在它兩端的電壓增大時(shí)，它的電阻下降。

金屬氧化物壓敏電阻器是用氧化鋅粉末與其他的金屬氧化物陶瓷經(jīng)過燒結(jié)做成的。由此產(chǎn)生的是一個(gè)多晶陶瓷，其中氧化鋅顆粒分布在金屬氧化物陶瓷中，并且被金屬氧化物陶瓷所隔開。兩個(gè)相鄰氧化鋅顆粒的邊界具有類似于PN結(jié)的半導(dǎo)體特性，在電壓低時(shí)，將把電流的通路阻斷，在電壓較高時(shí)，由于它的非線性特性，形成電流導(dǎo)通的通路。這種器件可以用于保護(hù)電源電路，其原理是，當(dāng)它動(dòng)作時(shí)，不會(huì)變成短路，而是電阻變小，從而加在器件上的電壓下降。MLV使用的技術(shù)和MOV是一樣的，但是，它使用很小的表面貼裝封裝，它的電極是在多層氧化鋅之間。

圖2是保護(hù)繼電器的一種典型電路。PPTC保護(hù)器是與繼電器繞組串聯(lián)著，在出現(xiàn)故障或者發(fā)生意外的過載時(shí)。它限制繼電器中流過的電流。這個(gè)圖中，還有一個(gè)PPTC保護(hù)器與繼電器的觸點(diǎn)串聯(lián)著，它起的作用與保護(hù)繼電器繞組是一樣的。

在選擇PPTC保護(hù)器時(shí)，很重要一點(diǎn)是它的額定電壓要等于或高于預(yù)期的最高電壓。還要求保護(hù)器的保持電流必須等于或大于正常運(yùn)作時(shí)的最大穩(wěn)定狀態(tài)電流。此外，還要考慮到最高環(huán)境溫度，這是因?yàn)殡S著環(huán)境溫度上升，保持電流下降。

PPTC保護(hù)器制造商提供溫度折減曲線和圖表，幫助設(shè)計(jì)師選用在最高環(huán)境溫度下具有足夠保持電流的器件。這些資料中也包含這些保護(hù)器的額定電壓、電阻和動(dòng)作時(shí)間曲線。

在圖2中還有MOV或者M(jìn)LV與繼電器觸點(diǎn)并聯(lián)的電路。這些保護(hù)器件的額定值要按照工作電壓和最高浪涌電流來選擇。很重要的一點(diǎn)是，選用的器件，必須在正常的最大電壓下，不能讓很大的電流流過。MOV的技術(shù)指標(biāo)包括允許的最大直流電壓或者最大交流電壓。每個(gè)MOV和MLV保護(hù)器都有最大浪涌電流額定值。在確定額定電流時(shí)，通常采用8/20μm的電壓波形(這就是，用上升時(shí)間為8μm、上升到峰值一半的延遲時(shí)間為20μm的電壓波形)。隨著壓敏電阻器的尺寸增大，8/20μm浪涌電流額定值將增大。MOV或者M(jìn)LV保護(hù)器也可以與繼電器繞組并聯(lián)起來，如圖2所示。

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某500kV變電站運(yùn)維人員看到監(jiān)控信號(hào)發(fā)現(xiàn)某220kV線路開關(guān)跳閘，查看光字牌及報(bào)文信息，光字牌顯示“開關(guān)位置不對(duì)應(yīng)”“斷路器位置不一致或非全相”“一、二組控制回路斷線”“斷路器非全相運(yùn)行”；報(bào)文顯示：544ms斷路器非全相運(yùn)行發(fā)生，581ms一、二組控制回路斷線，596ms開關(guān)B相分閘、597ms開關(guān)C相分閘，600ms開關(guān)A相分閘，607ms一、二組控制回路斷線消除，719ms斷路器非全相運(yùn)行消除?，F(xiàn)場(chǎng)檢查開關(guān)三相分位且外觀正常，SF6氣體壓力和彈簧儲(chǔ)能也正常。

2現(xiàn)場(chǎng)初步檢查

2.1保護(hù)檢查結(jié)果

線路保護(hù)的第一套光纖縱差（RCS–931A）保護(hù)啟動(dòng)，第二套光纖縱差（PSL–603G）保護(hù)啟動(dòng)，但均未動(dòng)作出口。從保護(hù)的啟動(dòng)報(bào)告上可以得到，保護(hù)在開關(guān)跳閘過程中并未啟動(dòng)，僅有開關(guān)跳閘造成線路保護(hù)啟動(dòng)，而且開關(guān)動(dòng)作前線路保護(hù)三相電壓、電流錄波波形均正常。監(jiān)控主機(jī)上的硬接點(diǎn)信號(hào)和軟報(bào)文信號(hào)都顯示本側(cè)開關(guān)非全相運(yùn)行，說明是斷路器本體的非全相保護(hù)動(dòng)作。三相開關(guān)在5ms以內(nèi)先后動(dòng)作跳閘且保護(hù)重合閘未啟動(dòng)，基本上排除了單相偷跳后引起斷路器本體非全相繼電器動(dòng)作的可能性。

2.2對(duì)斷路器本體的檢查

檢查發(fā)現(xiàn)端子箱以及機(jī)構(gòu)箱二次接線狀況良好，但匯控箱內(nèi)二次接線受潮發(fā)霉情況嚴(yán)重。匯控柜內(nèi)有一組加熱器和一組驅(qū)濕器，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)匯控柜內(nèi)用來起動(dòng)加熱器的溫度控制器損壞，導(dǎo)致加熱器無法正常投入使用，僅靠一組驅(qū)濕器工作。斷路器型號(hào)為GL314型220kV斷路器，現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)開關(guān)機(jī)構(gòu)狀態(tài)與后臺(tái)監(jiān)控一致，機(jī)構(gòu)的分合狀態(tài)和動(dòng)作檢查均未發(fā)現(xiàn)異常，控制回路中的輔助開關(guān)常開、常閉節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換正常，說明開關(guān)機(jī)構(gòu)動(dòng)作正?！，F(xiàn)場(chǎng)匯控箱內(nèi)非全相繼電器存在測(cè)試按鈕但無硬隔離防護(hù)措施。

3非全相繼電器誤動(dòng)作的分析

經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)的初步檢查，分析跳閘原因可能是非全相繼電器誤動(dòng)作造成開關(guān)三相跳閘。而非全相繼電器啟動(dòng)有兩個(gè)途徑：一是繼電器的測(cè)試按鈕受到外力導(dǎo)致閉合；二是繼電器得電導(dǎo)致閉合。經(jīng)查詢，當(dāng)日現(xiàn)場(chǎng)無檢修人員進(jìn)行檢修工作，運(yùn)維人員也未打開匯控箱進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工作，而非全相繼電器的測(cè)試按鈕受到震動(dòng)或其他原因?qū)е麻]合的可能性也不大，因此判斷是非全相繼電器得電導(dǎo)致閉合。于是開始對(duì)該斷路器的非全相回路進(jìn)行全面的檢查。

3.1對(duì)端子排上非全相繼電器接線端子的檢查

首先檢查匯控箱端子排上非全相繼電器的正端子，如圖1所示。匯控箱內(nèi)X02子排K07:A1接線為繼電器啟動(dòng)線圈正極性端，X02:41接線分別為非全相繼電器正電源。K07:A1端子和X02:41端子相互鄰近，但兩個(gè)端子中間隔了一個(gè)空端子，符合《火力發(fā)電廠、變電所接線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》第6.4.7條規(guī)定：正負(fù)電源之間以及經(jīng)常帶電的正電源與合閘或跳閘回路之間的端子排宜以一個(gè)空端子隔開?；旧吓懦艘蚨俗优派系慕泳€問題而造成非全相繼電器誤動(dòng)作的可能[1]。

3.2對(duì)非全相繼電器本體接線端子的檢查

現(xiàn)場(chǎng)檢查非全相繼電器本體的接線時(shí)發(fā)現(xiàn)存在K07:A1接線端子與正電源臨近且無有效隔離的情況，具體情況如圖2所示。非全相繼電器K07的11觸點(diǎn)接到正電源上，當(dāng)斷路器運(yùn)行于非全相狀態(tài)后非全相繼電器K07得電，分閘回路中的K07接點(diǎn)延時(shí)閉合，從而使出口中間繼電器得電并跳開三相斷路器。如上圖所示，K07:A1為繼電器動(dòng)作線圈正極性端子，連接繼電器的端子2，而11觸點(diǎn)連接的是端子1，端子1、2相互臨近且沒有任何隔離措施，違反了安徽省電力公司文件《關(guān)于落實(shí)兩項(xiàng)變電站反事故措施的通知》的規(guī)定，斷路器機(jī)構(gòu)箱和端子箱內(nèi)的三相不一致保護(hù)接線端子排中，出口繼電器（包括時(shí)間繼電器和中間繼電器）的啟動(dòng)回路應(yīng)與正電位接線端子有效隔離。端子1、2間無絕緣隔斷，更沒有空端子隔開，這樣極易發(fā)生短路或者因絕緣降低造成非全相繼電器誤動(dòng)作。

3.3事故結(jié)論及處理

經(jīng)過對(duì)該C3–A30繼電器的長(zhǎng)期跟蹤發(fā)現(xiàn)其動(dòng)作電壓范圍較大，存在30%～50%額定電壓區(qū)間動(dòng)作的風(fēng)險(xiǎn)，盡管其30%～50%的額定電壓區(qū)間動(dòng)作范圍不滿足目前《國(guó)網(wǎng)十八項(xiàng)反措》的要求[2]，但該C3–A30繼電器投運(yùn)時(shí)符合當(dāng)時(shí)的開關(guān)設(shè)計(jì)要求和繼電器出廠要求。結(jié)合跳閘現(xiàn)象、檢查結(jié)果得出斷路器三相跳閘的原因如下：非全相繼電器的動(dòng)作線圈A1端子與帶正電的11觸點(diǎn)相鄰，由于匯控柜內(nèi)的加熱器回路異常使加熱器未正常開啟，因此當(dāng)繼電器受潮發(fā)霉導(dǎo)致繼電器端子和觸點(diǎn)之間的絕緣能力下降后，線圈A1端會(huì)因?yàn)楦蓴_電壓而“帶電”，而且時(shí)間繼電器的動(dòng)作電壓范圍較大，當(dāng)干擾電壓達(dá)到線圈觸發(fā)值時(shí)，致使K07繼電器產(chǎn)生誤動(dòng)作，最終導(dǎo)致線路三相跳閘發(fā)生。針對(duì)這起斷路器非全相保護(hù)動(dòng)作跳閘，檢修人員立即聯(lián)系廠家更換性能更加穩(wěn)定且符合要求的繼電器，同時(shí)保證出口繼電器的啟動(dòng)回路與正電位接線端子間采取有效隔離措施，確保電網(wǎng)設(shè)備能安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

4防范措施

斷路器發(fā)生非全相運(yùn)行時(shí)，三相對(duì)稱性被破壞，會(huì)出現(xiàn)負(fù)序和零序電流并產(chǎn)生過電壓，使電網(wǎng)設(shè)備受到損害，給電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來了極大的隱患。因此，斷路器必須安裝非全相保護(hù)以防止斷路器長(zhǎng)期非全相運(yùn)行，早期采用保護(hù)裝置中的三相不一致保護(hù)，而目前均采用斷路器本體中的非全相保護(hù)。斷路器本體中非全相保護(hù)的接線是將三相的常開、常閉輔助接點(diǎn)分別并聯(lián)后再串聯(lián)然后起動(dòng)一個(gè)延時(shí)時(shí)間繼電器，不采用零序、負(fù)序電流來閉鎖保護(hù)，再加上220kV及以上斷路器一般運(yùn)行在戶外，受外部環(huán)境的影響較大，特別是當(dāng)溫度較低、濕度較大時(shí)，斷路器輔助接點(diǎn)及其引出電纜極易因受潮引起絕緣降低，極易造成非全相保護(hù)誤動(dòng)作。為避免今后類似非全相保護(hù)誤動(dòng)作事故的發(fā)生，本文提出以下防范措施。對(duì)站內(nèi)所有斷路器本體機(jī)構(gòu)箱中非全相保護(hù)接線端子排進(jìn)行專項(xiàng)排查，重點(diǎn)檢查非全相出口繼電器以及中間繼電器的正極性端子與正電源端子間是否采取有效的隔離措施，未采取有效隔離措施的應(yīng)加裝絕緣隔片。二次反措規(guī)定中，僅對(duì)直接作用于出口跳閘的出口繼電器動(dòng)作電壓及功率給出了明確要求，對(duì)啟動(dòng)出口的時(shí)間繼電器無相關(guān)要求。但通過此次事故表明，斷路器非全相保護(hù)出口時(shí)間繼電器動(dòng)作電壓及功率過低，在特殊情況下將嚴(yán)重威脅斷路器安全運(yùn)行，運(yùn)行單位應(yīng)將其更換為動(dòng)作電壓為直流額定電壓55%～70%，動(dòng)作功率不低于5W的時(shí)間繼電器。變電站內(nèi)定期對(duì)溫控器和加熱器運(yùn)行情況進(jìn)行全面排查，在排查過程中若發(fā)現(xiàn)凝露、積水，在不影響設(shè)備正常運(yùn)行的情況下，及時(shí)對(duì)凝露進(jìn)行處理，并對(duì)匯控箱封堵不良進(jìn)行封堵。在氣溫變化較大的初春以及初冬時(shí)節(jié)更要加強(qiáng)對(duì)匯控箱的專業(yè)巡檢，確保溫控器和加熱器能正常工作。對(duì)運(yùn)維人員加強(qiáng)斷路器本體非全相保護(hù)原理的培訓(xùn)，使運(yùn)維人員了解巡視過程中匯控箱中非全相保護(hù)的危險(xiǎn)點(diǎn)。對(duì)存在測(cè)試按鈕的非全相繼電器采取硬隔離防護(hù)措施，同時(shí)在繼電器上張貼“三相不一致繼電器，運(yùn)行中禁動(dòng)”標(biāo)識(shí)。運(yùn)維人員在設(shè)備驗(yàn)收時(shí)必須要對(duì)斷路器本體中的非全相保護(hù)進(jìn)行專項(xiàng)驗(yàn)收，必須對(duì)非全相保護(hù)回路進(jìn)行絕緣測(cè)試，并由基建單位提供專項(xiàng)試驗(yàn)報(bào)告[3]。相關(guān)開關(guān)交直流、開關(guān)機(jī)構(gòu)、保護(hù)回路上有工作可能涉及到非全相繼電器時(shí)，運(yùn)維人員應(yīng)補(bǔ)充安全措施并交待現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員，同時(shí)要求專業(yè)人員采取措施防止非全相繼電器誤動(dòng)作。

參考文獻(xiàn)

[1]DL/T5136-2001.火力發(fā)電廠、變電所接線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定[S].北京：中國(guó)電力出版社，2001.

[2]國(guó)家電網(wǎng)公司.國(guó)網(wǎng)十八項(xiàng)反措[M].北京：中國(guó)電力出版社，2001.

篇6

關(guān)鍵字：繼電器；檢測(cè)；動(dòng)作時(shí)間；聲卡

中圖分類號(hào)：TP274.2

繼電器是軌道交通中信號(hào)設(shè)備主要元件之一，在軌道交通信號(hào)的遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用它可構(gòu)成邏輯電路、作為不同信號(hào)子系統(tǒng)之間的接口、或作為執(zhí)行元件直接監(jiān)督和控制列車的運(yùn)行。繼電器工作狀態(tài)的好壞，是信號(hào)設(shè)備能否安全運(yùn)用和可靠動(dòng)作的重要因素之一，直接關(guān)系到信號(hào)設(shè)備的可靠性，關(guān)系著列車運(yùn)行安全和運(yùn)輸效率。為確保軌道交通運(yùn)輸?shù)陌踩c效率，信號(hào)設(shè)備工作性能必須安全、可靠。因此，軌道信號(hào)部門主要使用安全型系列繼電器，以實(shí)現(xiàn)信號(hào)設(shè)備的“故障-安全”（故障導(dǎo)向安全）原則。

1. 軌道交通中常用的繼電器簡(jiǎn)介

1） JWXC型直流無極繼電器：它主要由直流電磁系與接點(diǎn)系統(tǒng)兩大部分組成。電磁系統(tǒng)由兩個(gè)線圈組成，可以根據(jù)需要串聯(lián)、并聯(lián)或單獨(dú)使用；接點(diǎn)系統(tǒng)最多8組接點(diǎn)，每組接點(diǎn)分為動(dòng)接點(diǎn)，前接點(diǎn)和后接點(diǎn)。此類繼電器是直流區(qū)段的，沒有極性，只要線圈電流（或電壓）達(dá)到規(guī)定值，繼電器銜鐵勵(lì)磁吸起。當(dāng)銜鐵吸起是，各組動(dòng)接點(diǎn)（每組中間位置）斷開后接點(diǎn)，接通前接點(diǎn)；當(dāng)銜鐵落下，各組動(dòng)接點(diǎn)斷開前接點(diǎn)，接通后接點(diǎn)。銜鐵能確保任何情況下（包括故障）掉電時(shí)在重力作用下落下，實(shí)現(xiàn)其安全性。

2） 有極繼電器：此繼電器結(jié)構(gòu)為將磁路軛鐵前部改為永久磁鐵，當(dāng)銜鐵處于釋放位置時(shí)通電，如線圈產(chǎn)生的磁通與用永磁鐵磁通相疊加時(shí)銜鐵吸起，線圈斷電后，繼電器能借永磁鐵磁通將銜鐵保持在此位置；如線圈產(chǎn)生的磁通與永磁鐵磁通方向相反，磁通互相抵消銜鐵不能吸起，繼電器保持在釋放位置，當(dāng)銜鐵處于吸起狀態(tài)，要使銜鐵落下需使線圈通與永久磁通方向相反，抵消永磁鐵磁通并使銜鐵后部與永磁間的磁力激增，再加接點(diǎn)彈力是銜鐵返回釋放位置。

3） 偏極繼電器：偏極繼電器是一種有極繼電器，結(jié)構(gòu)由永磁鐵與銜鐵、軛鐵，鐵心構(gòu)成回路。當(dāng)線圈通電，產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與永磁鐵方向相同，銜鐵釋放，當(dāng)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)方向與永磁鐵方向相反，銜鐵與鐵心吸力增強(qiáng)，銜鐵吸起。斷電時(shí)銜鐵彈簧彈力返回，銜鐵處于釋放位置。與有極繼電器的區(qū)別在于偏極繼電器在線圈斷電后保持釋放位置，而有極繼電器可保持通電前的任一位置。

2. 研究背景

深圳地鐵三號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)中，信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)要采集現(xiàn)場(chǎng)繼電器狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)的功能。系統(tǒng)對(duì)安全相關(guān)的繼電器往往要同時(shí)采集繼電器的前后接點(diǎn)，確保系統(tǒng)的安全可靠。但在運(yùn)用過程中，偶有采集繼電器狀態(tài)瞬間故障后馬上恢復(fù)的情況發(fā)生，經(jīng)分析可能是系統(tǒng)采集周期過短，在繼電器在落下至吸起或吸起至落下的接點(diǎn)懸空過程中，采集到繼電器的非預(yù)定狀態(tài)，系統(tǒng)給出瞬間的故障顯示。這可能導(dǎo)致運(yùn)行中的列車產(chǎn)生緊急制動(dòng)，影響行車的安全與效率。然而，更換下來的繼電器經(jīng)送檢后沒有發(fā)現(xiàn)任何問題，因?yàn)闄z測(cè)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)接點(diǎn)懸空時(shí)間并未作明確規(guī)定。為此，需要精確測(cè)出繼電器接點(diǎn)懸空過程的時(shí)間與系統(tǒng)采集周期對(duì)比，找出系統(tǒng)瞬間故障顯示的原因。

3. 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1） 一種是以80C196KC單片機(jī)為核心擴(kuò)充電路制作成板卡，直接插入PC機(jī)總線插槽內(nèi)。系統(tǒng)按照固定的采樣頻率檢測(cè)繼電器動(dòng)作與釋放時(shí)各個(gè)觸點(diǎn)的狀態(tài)，計(jì)算得出繼電器的時(shí)間參數(shù)（動(dòng)作時(shí)間、動(dòng)作回跳時(shí)間、釋放回跳時(shí)間、動(dòng)作同步時(shí)間差和釋放同步時(shí)間差）。通過并行接口可以將計(jì)算得的數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)。

2） 一種由微機(jī)控制的對(duì)DL、DY-20C系列電流、電壓電磁繼電器動(dòng)作時(shí)間及抖動(dòng)時(shí)間自動(dòng)檢測(cè)的方法。 它綜合應(yīng)用了模擬、數(shù)字電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)。由于采用了STA、STB控制電路， 實(shí)現(xiàn)了動(dòng)作時(shí)間剛量的規(guī)范化.抖動(dòng)時(shí)間檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)， 解決了多年來國(guó)內(nèi)對(duì)出廠電流、電壓電磁繼電器抖動(dòng)時(shí)間無法檢測(cè)的難題。

3） 一種以LabVIEW8.20為開發(fā)平臺(tái)，搭建了可實(shí)現(xiàn)多通道時(shí)間參數(shù)采集的繼電器可靠性測(cè)試系統(tǒng).數(shù)據(jù)采集卡利用FIFO緩沖器以250 kS/s的速率進(jìn)行觸點(diǎn)電壓采集，采集卡內(nèi)置Intel 82C54定時(shí)器同步計(jì)時(shí).虛擬機(jī)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，利用最小二乘法完成參數(shù)校正，最終實(shí)現(xiàn)繼電器動(dòng)作時(shí)間參數(shù)的實(shí)時(shí)采集.經(jīng)試驗(yàn)證明，該測(cè)試系統(tǒng)所測(cè)量的繼電器動(dòng)作時(shí)間參數(shù)誤差小，精度高。

以上方法不外乎都是借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，再搭建一個(gè)硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器各參數(shù)的測(cè)試，然而這些都需要較大的投入，能否找到一種簡(jiǎn)單方便且易于實(shí)現(xiàn)的檢測(cè)方法，方便一些臨時(shí)性測(cè)試需要。

4. 基于聲卡的信號(hào)繼電器動(dòng)作時(shí)間檢測(cè)

普通計(jì)算機(jī)聲卡既有輸入接口，也有輸出接口，模擬量輸入經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后輸出至音響設(shè)備。我們可以利用聲卡的這些特性，幾乎不增加更多的硬件設(shè)備，就制作一個(gè)帶信號(hào)發(fā)生器的虛擬示波器，而且能方便的存儲(chǔ)所采集的波形。

1） 聲卡的主要技術(shù)參數(shù)

采樣位數(shù)：目前市場(chǎng)上一輩聲卡按其位數(shù)可分成8位和16位。

采樣頻率：普通聲卡采樣頻率有4檔，分別為44.1kHz、22.05kHz、11.025kHz、8kHz。

沒有基準(zhǔn)電壓：聲卡不提供基準(zhǔn)電壓，因此當(dāng)A/D或D/A使用時(shí)，需要用戶自己參照基準(zhǔn)電壓進(jìn)行標(biāo)定。

不響應(yīng)直流信號(hào)：聲卡對(duì)輸入信號(hào)都經(jīng)過一個(gè)電容，以隔離直流信號(hào)。

2） 聲卡的輸入輸出

插頭：一般個(gè)人PC機(jī)上的聲卡輸入輸出為大三芯插頭，輸出插頭的三端由外到里分別為左聲道信號(hào)線、右聲道信號(hào)線、地線；輸入插頭的三端分別是熱端（火線）、冷端（零線）、地端（地線）。

3） 檢測(cè)原理

繼電器接點(diǎn)懸空時(shí)間測(cè)試，我們要測(cè)試其中接點(diǎn)既不與前接點(diǎn)接觸，也不與后接點(diǎn)接觸的時(shí)間，我們可以吧前后接點(diǎn)并起來當(dāng)作一個(gè)接點(diǎn)，測(cè)試這兩個(gè)接點(diǎn)斷開的時(shí)間即可。測(cè)試此時(shí)間關(guān)鍵是要測(cè)試儀器有足夠的響應(yīng)速度，并能存儲(chǔ)以便分析。由于聲卡對(duì)直流輸入信號(hào)不響應(yīng)，可以由聲卡輸出一定頻率的的信號(hào)經(jīng)過繼電器接點(diǎn)后再由聲卡輸入采集并存儲(chǔ)波形。最后分析采集到的波形，波形完整為接點(diǎn)閉，波形出現(xiàn)缺口，則為接點(diǎn)斷開。波形缺口持續(xù)時(shí)間即為繼電器接點(diǎn)懸空時(shí)間。

4） 檢測(cè)方法

① 根據(jù)聲卡輸入輸出原理，制作兩個(gè)聲卡插頭，并焊接好連接線。

② 網(wǎng)上下載一個(gè)聲卡虛擬示波器軟件，一個(gè)軟件界面如圖1所示。此虛擬示波器同時(shí)可以作為信號(hào)發(fā)生器，可輸出不同頻率的正弦波、三角波、方波，這些信號(hào)由聲卡輸出口輸出。對(duì)采集波形信號(hào)可以進(jìn)行存儲(chǔ)，以便進(jìn)行分析。

由圖2可以清楚的看到可以看出繼電器落下的時(shí)間從00：00：20：200到00：00：20.209，即繼電器接點(diǎn)懸空時(shí)間為9毫秒。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞 繼電器；工作電壓；電路參數(shù)

中圖分類號(hào)TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）89-0200-02

0引言

一般，交流繼電器的工作電壓范圍為160V～240V，且在低電壓區(qū)域容易出現(xiàn)顫動(dòng)現(xiàn)象。而在一些電能轉(zhuǎn)換場(chǎng)合，如雙電源轉(zhuǎn)換控制，需要交流繼電器在85V～250V電壓范圍內(nèi)能正常工作。為滿足這種需求，可以用直流繼電器轉(zhuǎn)換而成。

1電路原理

圖1為寬壓交流繼電器的原理圖。其中，J為直流繼電器。85～250V的交流電壓經(jīng)C1交流限流，由二極管D1進(jìn)行整流，將交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓，經(jīng)C2濾波后，加在直流繼電器線圈J上，驅(qū)動(dòng)繼電器J動(dòng)作。穩(wěn)壓二極管D2為電壓限幅電路，防止直流繼電器線圈兩端電壓過高。

2電路參數(shù)設(shè)計(jì)

1）直流繼電器J的選擇

直流繼電器J選擇DS2Y-S-5V直流繼電器，其線圈電阻為120?，最低吸合電壓為2V。

2）濾波電容C2的選擇

a 濾波電容C2的容量選擇

為取得較好的濾波效果，有經(jīng)驗(yàn)公式：

RC≥（3～5）T 式1

其中，R為直流繼電器線圈電阻，C為濾波電容C2電容量，T為交流電壓周期，3～5為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。

取經(jīng)驗(yàn)系數(shù)3得：

。

b 濾波電容C2的耐壓選擇

根據(jù)直流繼電器J的線圈，濾波電容C2的耐壓取為10V。

因此，濾波電容C2為470μF/10V的電解電容。

3）整流二極管D1的選擇

由電源電壓和繼電器線圈參數(shù)知，整流二極管D1的正向平均整流電流約為50mA，最高反向工作電壓約為360V。二極管IN4007的正向整流電流允許值為1A，反向峰值電壓為不小于1000V，滿足電路工作條件。

4）穩(wěn)壓二極管D2的穩(wěn)定電壓選擇

根據(jù)原理電路，穩(wěn)壓二極的穩(wěn)定電壓應(yīng)為：5V+0.7V=5.7V，其中，5V為繼電器線圈電壓，0.7V為整流二極管的正向?qū)妷骸Ｈ》€(wěn)壓二極的穩(wěn)定電壓值5.6V。

5）限流電容C1的選擇

a 限流電容C1的容量選擇

根據(jù)繼電器的吸合電壓及工作條件，當(dāng)交流電壓u的有效值為85V時(shí)，繼電器線圈兩端電壓應(yīng)不小于2V；當(dāng)交流電壓u的有效值為250V時(shí)，繼電器線圈兩端電壓應(yīng)不大于5V。

根據(jù)原理電路得下述電壓、電流方程。

依式2～6建立計(jì)算程序，并取u的有效值85V進(jìn)行程序掃描，當(dāng)c1大于1.5μF時(shí)，uc2的平均值大于2V。c1取標(biāo)稱值1.5μF。取u的有效值250V進(jìn)行驗(yàn)算。根據(jù)程序計(jì)算，uc2沒有超過5V，流過穩(wěn)壓二極管的最大工作電流為122mA。

b 限流電容C1的耐壓選擇

當(dāng)u的有效值250V時(shí)，其最大值為354V。取限流電容C1的耐壓值400V。

因此，限流電容C1為1.5μF/400V。

6）穩(wěn)壓二極管D2的最大穩(wěn)定電流選擇

由程序計(jì)算知，穩(wěn)壓二極管D2的最大工作電流為122mA。穩(wěn)壓二極管2CW103-5V6的穩(wěn)定電壓為5.6V，最大穩(wěn)定電流為162 mA，滿足電路工作條件。

篇8

【關(guān)鍵詞】可靠性技術(shù) 繼電器控制 應(yīng)用

繼電器的可靠性就是在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)和條件下，完成規(guī)定任務(wù)的能力，即產(chǎn)品工作的可靠性，由使用可靠性和自身固有可靠性所決定。繼電器的固有可靠性是由可靠性工藝和設(shè)計(jì)給予保證，但是人們往往忽視了可靠性使用，由于沒有合理地進(jìn)行選用，加上在使用的過程中沒有進(jìn)行科學(xué)的指導(dǎo)，從而導(dǎo)致可靠性方面嚴(yán)重偏離原有設(shè)計(jì)的可靠性指標(biāo)。因此，繼電器的可靠性與固有的可靠性以及選型和使用都有著密切的關(guān)系。

1 繼電器的失效模式

通過大量的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，由于參數(shù)漂移（釋放、吸合參數(shù)超出規(guī)定界限）、絕緣失效（介質(zhì)耐壓降低、絕緣電阻變小）、線圈失效（線圈短路、電阻值超差、斷線）出現(xiàn)的故障遠(yuǎn)少于繼電器觸點(diǎn)故障。繼電器失效總數(shù)的70%是觸點(diǎn)失效，繼電器觸點(diǎn)失效主要表現(xiàn)為開路壓降過小或者該斷開時(shí)不斷；接觸電阻過大或者該接通時(shí)不通，甚至表現(xiàn)為觸點(diǎn)燒穿、觸點(diǎn)簧片斷裂、觸點(diǎn)脫落等現(xiàn)象。

故障函數(shù)λ（t）也稱為浴盆曲線，它反映著繼電器故障規(guī)律，是繼電器可靠性所遵循的規(guī)律，通過失效分析能夠有效地找到失效機(jī)理和失效模式，能夠更好地對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo)。繼電器可靠性主要通過浴盆曲線進(jìn)行研究，對(duì)失效機(jī)理和失效模式進(jìn)行分析，從而使早期故障得到降低。縮短早期故障期，有利于促進(jìn)盆底水平下降，延長(zhǎng)偶然故障期，推遲磨損故障期。

2 觸點(diǎn)負(fù)載與觸點(diǎn)故障率之間的關(guān)系

一旦超過觸點(diǎn)負(fù)載的允許值，明顯加大了觸點(diǎn)磨損和熔焊的概率。其主要表現(xiàn)的故障模式就是介質(zhì)耐壓及絕緣電阻降低、動(dòng)作時(shí)間及動(dòng)作值超出規(guī)定的范圍、觸點(diǎn)發(fā)生粘接、觸點(diǎn)過度磨損、觸點(diǎn)間產(chǎn)生橋接等。依據(jù)電接觸理論，觸點(diǎn)建立的電連接概率與很多因素有著密切的關(guān)系，例如觸點(diǎn)到周圍環(huán)境的熱阻、觸點(diǎn)熱容量、觸點(diǎn)附著層厚度、觸點(diǎn)功率損耗、開路電壓。

3 繼電器觸點(diǎn)

繼電器的一個(gè)非常重要的組成部分就是觸點(diǎn)，它的性能在一定的程度上受到了觸點(diǎn)回跳、觸點(diǎn)形狀、通斷頻率、環(huán)境條件、負(fù)載類型、觸點(diǎn)電流、觸點(diǎn)電壓、觸點(diǎn)材料的影響。

結(jié)合上述情況，繼電器如果使用不當(dāng)，很容易造成接觸電阻增大、觸點(diǎn)磨損、觸點(diǎn)粘接、觸點(diǎn)材料遷移以及一些其他的故障。因此，在使用繼電器的過程中要認(rèn)真對(duì)各點(diǎn)進(jìn)行考慮，從而使繼電器的可靠性得到提高。

3.1 繼電器觸點(diǎn)材料

繼電器觸點(diǎn)材料的選用是依據(jù)繼電器所使用的場(chǎng)所進(jìn)行確定選用什么樣的觸點(diǎn)材料。

3.2 繼電器的觸點(diǎn)電壓

3.2.1 交流電壓

當(dāng)感性負(fù)載存在于觸點(diǎn)控制回路時(shí)，一個(gè)較高的反電勢(shì)就會(huì)產(chǎn)生，從而造成觸點(diǎn)上的能量和電壓值增大，造成觸點(diǎn)材料轉(zhuǎn)移和觸點(diǎn)磨損。因此，在此感性負(fù)載存在的情況下，繼電器觸點(diǎn)應(yīng)當(dāng)選用抗材料轉(zhuǎn)移和抗磨損的材料，使繼電器觸點(diǎn)的可靠性得到提高。

3.2.2 直流電壓

因沒有交流過零，對(duì)于直流電壓來說，電流方向是固定的，產(chǎn)生陰極電弧是由每次動(dòng)作產(chǎn)生，故較為嚴(yán)重的是觸點(diǎn)材料轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。在繼電器使用的過程中，對(duì)材料的轉(zhuǎn)移能力和對(duì)繼電器抗電弧燒蝕能力可以參考觸點(diǎn)壽命曲線。

在交、直流情況下都能夠發(fā)生觸點(diǎn)材料轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。當(dāng)觸點(diǎn)汽化或者熔融都能夠使繼電器觸點(diǎn)的一部分材料向另一個(gè)材料進(jìn)行轉(zhuǎn)移。繼電器觸點(diǎn)隨著不斷增加的通斷次數(shù)，電弧的大小決定了材料的遷移，過大的遷移會(huì)造成觸點(diǎn)的熔融或者觸點(diǎn)的粘接，從而造成增大了觸點(diǎn)的表面凸凹形狀。，這樣就會(huì)造成永久或者暫時(shí)性的繼電器失效。

3.3 繼電器觸點(diǎn)控制相位轉(zhuǎn)換以及極性

繼電器在使用的過程中，主要對(duì)負(fù)載進(jìn)行控制，而且還對(duì)相位進(jìn)行轉(zhuǎn)換控制，還對(duì)電源極性進(jìn)行控制。

由于進(jìn)行極性的轉(zhuǎn)換并不完全是對(duì)負(fù)載的控制，因此在對(duì)繼電器進(jìn)行選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)把三位置觸點(diǎn)繼電器作為首選。如果選用常規(guī)的繼電器進(jìn)行使用，開始的時(shí)候還能保證工作需要，隨著不斷增加的轉(zhuǎn)換次數(shù)，如果觸點(diǎn)釋放或者動(dòng)作時(shí)間小于燃弧時(shí)間，就會(huì)造成電源短路。

3.4 沖擊電流和負(fù)載類型

繼電器觸點(diǎn)通斷所承受的沖擊電流延續(xù)時(shí)間和沖擊電流，而觸點(diǎn)分?jǐn)囝l率和沖擊電流共同構(gòu)成了觸點(diǎn)粘接的重要因素。因此在繼電器使用時(shí)，要測(cè)量沖擊電流和穩(wěn)定電流，選擇具有一定裕量和安全系數(shù)的繼電器。

3.5 抑制部件與切換負(fù)載

在電動(dòng)機(jī)、容性、感性、大電流負(fù)載下，當(dāng)取決于觸點(diǎn)材料和切換電流的電弧的臨界電壓超出時(shí)，放電過程就會(huì)出現(xiàn)在繼電器的觸點(diǎn)上，材料的遷移受到了破壞。為了獲得高可靠性和長(zhǎng)壽命，可以采取觸點(diǎn)保護(hù)裝置和電弧抑制，使切換可靠性得到提高，觸點(diǎn)壽命得以延長(zhǎng)。切換負(fù)載主要是以下幾種：（1）電容性負(fù)載。觸頭閉合時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生較大的起始電流，造成觸頭熔焊。（2）電阻性負(fù)載。應(yīng)當(dāng)在觸頭要求的范圍內(nèi)對(duì)控制負(fù)載電壓和電流進(jìn)行控制。（3）電感性直流負(fù)載。（4）鎢絲燈負(fù)載。

3.6 繼電器觸點(diǎn)的工作特性

繼電器負(fù)載接法是否科學(xué)，對(duì)繼電器觸點(diǎn)工作狀態(tài)有著較大的影響。為了保證觸點(diǎn)的正常工作就應(yīng)當(dāng)滿足觸點(diǎn)的工作特性。

3.6.1 沒有合理使用觸點(diǎn)

被控負(fù)載為大的容性負(fù)載或者感性負(fù)載，觸點(diǎn)斷開，浪涌電流就會(huì)出現(xiàn)，就會(huì)燒蝕觸點(diǎn)閉合端，對(duì)負(fù)載造成損壞，還有可能將地線燒斷。在觸點(diǎn)電壓小于額定電壓負(fù)載時(shí)，采取串聯(lián)觸點(diǎn)（不合理使用）；在觸點(diǎn)控制容量小于負(fù)載時(shí)采取并聯(lián)觸點(diǎn)滿足負(fù)載（不合理使用）。上述這兩種不合理的觸點(diǎn)控制在使用的過程中是經(jīng)常發(fā)生的。這兩種方式的不合理是：兩個(gè)觸點(diǎn)的釋放和動(dòng)作是不同時(shí)的，并聯(lián)使用時(shí)，很有可能使先斷后合負(fù)載變?yōu)橄群虾髷?，從而造成其中一個(gè)并聯(lián)觸點(diǎn)要承受全部的負(fù)載，造成了繼電器過早的老化；加在繼電器觸點(diǎn)上的負(fù)載要在觸點(diǎn)額定范圍內(nèi)，不按負(fù)載類型或者額定范圍加負(fù)載就很容易使繼電器出現(xiàn)問題。

3.6.2 繼電器觸點(diǎn)最大額定值

繼電器在使用時(shí)，要選擇觸點(diǎn)能夠通斷的最大的電流值和電壓值。最大通斷電流和最大通斷電壓相關(guān)參數(shù)可以參考繼電器的使用說明，為了使繼電器觸點(diǎn)的可靠性得到提高，一般是采取繼電器觸點(diǎn)降額使用。繼電器在降額使用時(shí)，一定要關(guān)注繼電器的觸點(diǎn)電流，一旦降到0.2A以下，繼電器的觸點(diǎn)性能就會(huì)大大降低。要參考繼電器觸點(diǎn)參數(shù)中的最大切換電壓、最小切換負(fù)載等相關(guān)參數(shù)，從而使繼電器的觸點(diǎn)性能得以保證。

3.6.3 繼電器的其他工作特性

在繼電器實(shí)際使用過程中，由于其工作特性決定了繼電器用于控制直流負(fù)載的就不能用于交流產(chǎn)品。操作頻率要低于繼電器使用說明規(guī)定的最大操作頻率，如果操作頻率過高，就會(huì)使繼電器觸點(diǎn)溫度快速升高，從而影響到繼電器觸點(diǎn)的可靠性和壽命。另外，繼電器觸點(diǎn)在吸合時(shí)也會(huì)造成回跳，從而造成繼電器觸點(diǎn)加劇電蝕，對(duì)繼電器造成不良的影響。

4 繼電器的安裝

對(duì)于繼電器來說安裝方向?qū)τ谛阅苡兄浅４蟮挠绊憽?/p>

4.1 觸點(diǎn)可靠

為了防止其他金屬附到觸點(diǎn)表面，防止觸點(diǎn)材料的飛濺物附到觸點(diǎn)表面，就應(yīng)當(dāng)觸點(diǎn)表面垂直安裝。另外，不要在一個(gè)繼電器上同時(shí)轉(zhuǎn)換低電平負(fù)載和轉(zhuǎn)換大負(fù)載，以保證繼電器觸點(diǎn)的可靠性。在繼電器安裝使用的時(shí)候，還應(yīng)當(dāng)對(duì)熱溫度進(jìn)行考慮，為了防止熱積累應(yīng)當(dāng)留有一定的空隙。

4.2 耐沖壓

繼電器的科學(xué)安裝就是使銜鐵部分和觸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與沖擊或者振動(dòng)方向垂直，繼電器安裝方向嚴(yán)重影響著繼電器的抗沖擊、振動(dòng)性能。

5 結(jié)語

繼電器的可靠性不但受設(shè)計(jì)、調(diào)試影響，而且還會(huì)受到使用中的使用、選型等方面的影響。繼電器的合理使用才能使可靠性得到保證，談到繼電器的可靠性往往是注重設(shè)計(jì)和工藝方面，對(duì)如何科學(xué)使用繼電器和可靠性的提高沒有引起重視，因此要想使繼電器的可靠性得到提高，就應(yīng)當(dāng)對(duì)可靠性有一個(gè)全面認(rèn)識(shí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭富春.可靠性技術(shù)在繼電器控制中的作用分析[J].中國(guó)科技財(cái)富，2012（9）.

篇9

關(guān)鍵詞：自適應(yīng)；過渡電阻；接地距離繼電器；用電安全；高壓輸電線路；單相接地 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM58 文章編號(hào)：1009-2374（2016）07-0142-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.07.072

伴隨著人們生活水平以及思想意識(shí)的提升，人們不僅越來越重視生活的質(zhì)量，還更加重視生活安全，其中用電安全問題就是人們所關(guān)注的重要問題之一。為了滿足人們的需求，只有確保供電系統(tǒng)安全運(yùn)行，并且保證運(yùn)行的質(zhì)量，才能夠提升供電設(shè)備的使用性能，為人們的用電安全提供保障。在高壓輸電線路中最為常見的故障之一便是單相接地。一般而言，傳統(tǒng)的接地距離繼電器往往會(huì)受到過渡電阻存在的影響，導(dǎo)致出現(xiàn)了拒動(dòng)或者超越誤動(dòng)的現(xiàn)象。另外，一旦在出口發(fā)生純金屬性短路故障的時(shí)候，一般都會(huì)出現(xiàn)在電壓死區(qū)，而為了能夠避免死區(qū)的存在，當(dāng)前接地距離繼電器應(yīng)用極化電壓，其中是故障前相電壓，是故障后相電壓。

1 自適應(yīng)接地距離繼電器動(dòng)作存在的特性

我們假設(shè)線路阻抗角和系統(tǒng)阻抗角兩者相同，例如雙端電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)有M與N點(diǎn)的側(cè)保護(hù)電流，并且電流為正方向保持一致。

為了能夠真正地將繼電器所承受的過渡電阻能力提升，那么自適應(yīng)接地距離繼電器的動(dòng)作應(yīng)該表示為：

90°

式中：K=（Z0-Z1）/（3Z1），其中Z0代表線路的零序阻抗，Z1代表正序阻抗，ZZD代表線路整定阻抗。

經(jīng)過研究得出，繼電器擁有隨接地電阻變化而自行進(jìn)行變化的特點(diǎn)，如果接地電阻有所增加，那么保護(hù)動(dòng)作邊界將會(huì)伴隨著接地電阻增加出現(xiàn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，這樣才能夠確保在區(qū)內(nèi)出現(xiàn)故障的時(shí)候，補(bǔ)償電壓會(huì)一直處于動(dòng)作區(qū)域之內(nèi)，這與沈冰、何奔騰、張武軍等在《新型自適應(yīng)距離繼電器》一文中研究的觀點(diǎn)相似。這樣一來，不僅能夠?qū)鹘y(tǒng)接地距離繼電器動(dòng)作邊界固定下來，還能夠?qū)⒔拥仉娮枘芰Σ畹娜蹼娬鎸?shí)地反映出來，從而保證整個(gè)設(shè)備能夠在正常運(yùn)行的范圍之內(nèi)，并且運(yùn)行效率會(huì)不斷提升。

但是在這之中也有一定的問題存在，例如由于輸電線路存在的電感要大于電阻，并且大于的量要很高，導(dǎo)致極化電壓和動(dòng)作邊界之間的夾角與90°接近。一旦該角小于90°，將會(huì)給整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行帶來影響，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)超越問題。如果在推導(dǎo)過程中，將單側(cè)電源作為主要研究對(duì)象，那么保護(hù)正方向單相接地短路操將成為相應(yīng)工作人員的重要任務(wù)。

2 修正自適應(yīng)接地距離繼電器分析

通過上述分析可知，自適應(yīng)接地距離繼電器在正方向出現(xiàn)短路的時(shí)候，動(dòng)作特性是一個(gè)大圓的圓外，為此擁有較強(qiáng)的耐受過渡電阻能力。但是由于動(dòng)作區(qū)比較大，導(dǎo)致在對(duì)側(cè)電源助增的背景下，正方向區(qū)外經(jīng)過渡電阻短路的時(shí)候，此時(shí)測(cè)量阻抗極有可能落入到動(dòng)作區(qū)，便會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)保護(hù)超越誤動(dòng)作。因此為了能夠防止出現(xiàn)超越誤動(dòng)的現(xiàn)象，可以通過直線特性對(duì)上述式中進(jìn)行修改，可修改為：

90°

式中：ZD代表的是模擬阻抗，并且阻抗角一般都取11°；而ZZD，代表的是取線路全長(zhǎng)阻抗的90%。本文研究中主要對(duì)零序電抗繼電器的研究，存在的不同點(diǎn)是ZZD，與ZZD值相比，其模值要大得多，但是它們之間的角度是相同的，因此該式動(dòng)作邊界要比那些普通的零序電抗繼電器動(dòng)作邊界上移，這能夠有效地避免對(duì)側(cè)電源助增過程中，過渡電阻呈現(xiàn)較大容性數(shù)值期間有超越的現(xiàn)象。這一舉動(dòng)不僅能夠在提升承受過渡電阻能力，還能夠防止出現(xiàn)超越問題，所以自適應(yīng)接地距離繼電器正方向短路修正動(dòng)作區(qū)應(yīng)該與規(guī)定動(dòng)作區(qū)相符合。不管接地距離繼電器在送電側(cè)還是在受電側(cè)，自適應(yīng)動(dòng)作方程動(dòng)作邊界需要將ZZD端點(diǎn)作為圓心，并且進(jìn)行順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

如果區(qū)外接地出現(xiàn)了短路的現(xiàn)象，故障點(diǎn)的電阻會(huì)逐漸增加，那么補(bǔ)償電壓現(xiàn)象的出現(xiàn)是不可避免的，最終將會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)超越問題，影響整個(gè)電路電流的正常運(yùn)行。但是如果在受電側(cè)保護(hù)補(bǔ)償電壓換相位置，那么極有可能會(huì)比送電保護(hù)出現(xiàn)的換相提前，而解決這一問題最為主要的方式是在其中加一個(gè)帶下偏角零序電抗繼電器。繼電器的應(yīng)用能夠保證系統(tǒng)正常的運(yùn)行，但是在繼電器使用期間，相應(yīng)的工作人員應(yīng)該給予高度重視，注意超越問題與電流荷載問題，從而保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在自適應(yīng)判斷方面有一定的原理存在，常規(guī)的距離繼電器四邊形主要由相應(yīng)的方向線、電抗線以及電阻線構(gòu)成。其中電抗線在產(chǎn)生動(dòng)作的時(shí)候，主要依據(jù)線路阻抗情況進(jìn)行整定，為了能夠有效地防止區(qū)外經(jīng)過渡電阻故障時(shí)保護(hù)的超越現(xiàn)象出現(xiàn)，電抗線需要設(shè)置一個(gè)相應(yīng)的傾角，該角最為適宜的值為12°左右。

而在超高壓線路方面，如果線路阻抗角與90°接近，那么在相應(yīng)的理論分析中可以通過架設(shè)純電抗的方式進(jìn)行研究。如果要防止超越，僅僅簡(jiǎn)單地依靠某角進(jìn)行防止是不夠的，也會(huì)使得區(qū)域內(nèi)故障降低的同時(shí)，繼電器過渡電阻的能力有所下降，最終使得四邊形繼電器的優(yōu)勢(shì)喪失，使其作用無法充分地發(fā)揮出來。常規(guī)的地變形特性距離繼電器具有較大的阻力，當(dāng)正向區(qū)外經(jīng)過渡電阻出現(xiàn)故障的時(shí)候，極有可能出現(xiàn)超越現(xiàn)象。如果在區(qū)內(nèi)經(jīng)過渡電阻中出現(xiàn)故障，那么保護(hù)范圍極有可能會(huì)縮小。

在正向線路末端經(jīng)不同過渡電阻出現(xiàn)故障的時(shí)候，保護(hù)測(cè)量阻抗將會(huì)變化軌跡，將以一個(gè)圓弧的形式出現(xiàn)，該圓弧的圓心與半徑能夠通過故障前的負(fù)荷阻抗與振蕩中心的電壓進(jìn)行估算。

3 仿真分析

實(shí)際上，繼電器主要是一種電子控制器件，它不僅能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行有效的控制，還能夠在被控制系統(tǒng)方面起到巨大的作用。通常在自動(dòng)控制電路中，都應(yīng)用繼電器以保證其正常運(yùn)行。實(shí)際上該種繼電器主要用比較小的電流去控制那些較大的電流，我們也可以將其稱之為“自動(dòng)開關(guān)”。所以繼電器在電路中不僅能夠完成自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)等操作，還能夠?qū)﹄娐愤M(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，這對(duì)電路與電流的安全起到了極大的保障作用。

仿真期間工作人員還需要注意將線路分為若干段，并且嚴(yán)格地檢查故障點(diǎn)，從保障裝置處逐一進(jìn)行故障點(diǎn)的保護(hù)裝置安裝，一直安裝到線路的末端位置，這樣才能夠保證故障點(diǎn)保護(hù)裝置的安裝質(zhì)量。另外，工作人員還需要注意單相接地短路問題，通常在線路的某一點(diǎn)某一過渡電阻會(huì)出現(xiàn)單相接地短路問題，那么只有將修正后的自適應(yīng)接地距離繼電器連續(xù)6個(gè)采樣點(diǎn)落在動(dòng)作區(qū)，同時(shí)還需要計(jì)算出結(jié)果值，這樣一來保護(hù)動(dòng)作才能夠更加有效地實(shí)施。

另外，兩側(cè)的系統(tǒng)容量都是100MVA，一般在短路前兩側(cè)的電源電勢(shì)角差在30°的時(shí)候，仿真結(jié)果較為平穩(wěn)，這與劉卓輝在《自適應(yīng)接地距離繼電器的研究》一文中有著極為相似的觀點(diǎn)。如果在計(jì)算的過程中，兩者所算出的角度同時(shí)落在動(dòng)作區(qū)域的時(shí)候，那么需要在相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的頂端做好標(biāo)記。在該仿真背景下，被保護(hù)線路的80%都會(huì)承受較大的過渡電阻壓力，因此應(yīng)該引起高度重視。

同理，如果線路所承受的過渡電阻超過了規(guī)定值，那么將會(huì)有超過一半以上的地方出現(xiàn)大的過渡電阻單相接地的現(xiàn)象，但是在保護(hù)方面并不會(huì)出現(xiàn)超越現(xiàn)象。需要注意的是，如果所使用的系統(tǒng)是500kV，那么在選擇過渡電阻的時(shí)候，應(yīng)該確保其最大值應(yīng)為300，其原因在于只有這樣才能夠保證具有良好的承受電阻特性，避免故障的出現(xiàn)。

在不斷研究中得出，不管所使用的系統(tǒng)是110kV還是500kV，不管保護(hù)安裝在送電測(cè)還是在受電側(cè)，本文研究的過渡電阻動(dòng)作特性方案較為優(yōu)良，同時(shí)當(dāng)線路的阻抗和系統(tǒng)阻抗值較大的時(shí)候，便會(huì)有較大的防止超越能力，這對(duì)整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備而言具有積極的作用。這與沈冰、何奔騰、張武軍等在《新型自適應(yīng)距離繼電器》一文中有著極為相似的觀點(diǎn)，不僅能夠保護(hù)設(shè)備的使用情況，還能夠使得設(shè)備在應(yīng)用中延長(zhǎng)其壽命，減少供電單位等供電資本的投入，更加能夠?yàn)楣╇姲踩峁┍Ｕ稀?/p>

4 結(jié)語

本文主要著手于三個(gè)重要的方面：（1）分析了自適應(yīng)接地距離繼電器動(dòng)作存在的特性；（2）分析了修正自適應(yīng)接地距離繼電器；（3）分析了仿真效果。本文主要提出了接地距離繼電器所采用的自適應(yīng)電壓向量作為極化電壓，使得動(dòng)作邊界伴隨過渡電阻的增加，動(dòng)態(tài)出現(xiàn)改變使得承受過渡電阻能力增加，并且擁有較好的超越能力。修正方程的存在能夠使得抗超越能力不斷提升，使得設(shè)備使用性能不斷增加，并且在此基礎(chǔ)之上，繼電器設(shè)備的使用效果能夠滿足實(shí)際需求。

參考文獻(xiàn)

[1] 沈冰，何奔騰，張武軍，等.新型自適應(yīng)距離繼電器[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2007，31（7）.

[2] 龍軍，王冠南，徐鵬，等.可變圓限定性負(fù)序電壓極化距離繼電器[J].電網(wǎng)技術(shù)，2012，36（11）.

[3] 楊蘭，張艷平，楊庭芳，等.高壓電網(wǎng)自適應(yīng)接地距離保護(hù)研究[J].高電壓技術(shù)，2008，34（1）.

[4] 劉卓輝.自適應(yīng)接地距離繼電器的研究[D].天津大學(xué)，2005.

[5] 韓群英.自適應(yīng)接地距離繼電器的探討[J].電氣應(yīng)用，2008，27（21）.

[6] 龍軍，王冠南，徐鵬，等.可變圓限定性負(fù)序電壓極化距離繼電器[J].電網(wǎng)技術(shù)，2012，36（11）.

篇10

關(guān)鍵詞：繼電器；運(yùn)行管理；檢測(cè)測(cè)試；繼電器檢測(cè)設(shè)備；繼電器檢測(cè)原理 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM586 文章編號(hào)：1009-2374（2015）13-0150-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.13.075

當(dāng)前科學(xué)技術(shù)水平迅速發(fā)展，繼電器的設(shè)計(jì)與加工制造水平也在逐步提升，相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)也獲得了長(zhǎng)足發(fā)展。同時(shí)隨著用戶使用需求的不斷提高，大量用戶都需求生產(chǎn)廠家提供必要的檢測(cè)方法及檢測(cè)技術(shù)。然而，當(dāng)前部分企業(yè)或制造廠家在繼電器檢測(cè)中仍存在部分問題，這在一定程度上影響了繼電器檢測(cè)的持續(xù)推廣。因此，加強(qiáng)有關(guān)繼電器檢測(cè)的問題探析，對(duì)于提升繼電器的檢測(cè)水平具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

1 繼電器的檢測(cè)設(shè)備組成及測(cè)試項(xiàng)目

1.1 繼電器檢測(cè)設(shè)備組成

1.1.1 模擬負(fù)載箱：內(nèi)置的模擬負(fù)載主要由三相電阻負(fù)載構(gòu)成，Y型連接，各項(xiàng)負(fù)載均分成5段，其中4段負(fù)載采用30A，剩余一段負(fù)載則可在0～30A范圍內(nèi)調(diào)整，利用多個(gè)負(fù)載段的組合調(diào)節(jié)，可得到0～150A的多個(gè)不同負(fù)載，能有效提供電氣回路負(fù)載。

1.1.2 電源箱：采用150kVA干式變壓器進(jìn)行Y-Y型連接，可有效確保三相負(fù)載的輸出性能，且能減少設(shè)備空間體積。

1.1.3 輔控臺(tái)：安置有電源開關(guān)、接線端子及指示儀表等，主要用于測(cè)試電壽命、觸點(diǎn)接觸電壓、過負(fù)荷性能等項(xiàng)目。

1.1.4 主控臺(tái)：其包含功能模塊、主控板、儀表儀器等，主要用于測(cè)試機(jī)械壽命、觸點(diǎn)接觸電阻、動(dòng)作值等項(xiàng)目。

1.2 繼電器測(cè)試項(xiàng)目

1.2.1 機(jī)械壽命：機(jī)械部分在未受損條件下，繼電器重復(fù)開關(guān)動(dòng)作次數(shù)。

1.2.2 動(dòng)作值：繼電器動(dòng)作過程中需要的電壓值。

1.2.3 電壽命：繼電器驅(qū)動(dòng)線圈兩側(cè)使用額定電壓，觸電回路中使用額定阻性負(fù)載時(shí)，每小時(shí)循環(huán)次數(shù)在300以下、占空比為1∶4時(shí)，繼電器的穩(wěn)定動(dòng)作次數(shù)。

1.2.4 觸點(diǎn)接觸電阻：觸電閉合過程中，兩觸頭間的電阻值。

1.2.5 過負(fù)荷性能：繼電器驅(qū)動(dòng)線圈兩側(cè)使用額定電壓，觸點(diǎn)回路中使用1.5倍額定負(fù)載時(shí)，動(dòng)作頻率10次/分狀態(tài)下繼電器的穩(wěn)定動(dòng)作次數(shù)。

1.2.6 觸點(diǎn)接觸電壓：觸電閉合過程中，觸點(diǎn)回路中通過穩(wěn)定負(fù)載電流，觸點(diǎn)間的電壓值。

2 繼電器檢測(cè)中的常見問題

2.1 觸點(diǎn)接觸電阻穩(wěn)定性

觸點(diǎn)接觸電阻是繼電器進(jìn)行負(fù)載電路切換的執(zhí)行元件，其穩(wěn)定性對(duì)被控電路的穩(wěn)定性將產(chǎn)生直接影響，所以觸點(diǎn)電阻是繼電器檢測(cè)的必須參數(shù)之一。

2.1.1 接觸電阻值會(huì)受到觸點(diǎn)壓力的影響，繼電器加工制作完成后，觸點(diǎn)壓力便同線圈施加電壓有關(guān)，也就是受到磁路中的線圈安匝影響。當(dāng)前動(dòng)合觸點(diǎn)電路電阻通常是在額定電壓狀態(tài)下進(jìn)行檢測(cè)的，由此便難以分辨多個(gè)線圈安匝下觸點(diǎn)電路電阻的可靠性。在繼電器工作過程中，標(biāo)準(zhǔn)要求為線圈需施加額定電壓，但在不同工作環(huán)境和時(shí)間的影響下，實(shí)際的工作安匝并非相同，最低可降低到稍微高于保持安匝。觸點(diǎn)電路電阻會(huì)隨著觸點(diǎn)壓力的變化而不斷變化，要想準(zhǔn)確檢測(cè)其變化程度，則必須在不同電壓條件下對(duì)動(dòng)合觸點(diǎn)的電路電阻進(jìn)行測(cè)量。因此部分用戶會(huì)要求在標(biāo)準(zhǔn)的額定電壓、吸合電壓和保持電壓下對(duì)動(dòng)合觸點(diǎn)電路電阻進(jìn)行測(cè)量，在標(biāo)準(zhǔn)的釋放電壓、不動(dòng)作電壓和零壓下對(duì)動(dòng)斷觸點(diǎn)電路電阻進(jìn)行測(cè)量，以保證觸點(diǎn)電路電阻的可靠性。

2.1.2 繼電器使用詳細(xì)規(guī)范都會(huì)特別指明觸點(diǎn)電路電阻的極限值，而不會(huì)標(biāo)明忽視電阻異常變化的最大時(shí)間。由此說明不應(yīng)忽視時(shí)間高于10us的異常反應(yīng)，只要是時(shí)間長(zhǎng)于10us，且觸點(diǎn)電路電阻高于標(biāo)準(zhǔn)值的繼電器都應(yīng)列為不合格品。要分辨10us的異常反應(yīng)，測(cè)試儀的分辨率應(yīng)在10us以下。而當(dāng)前的觸點(diǎn)電路電阻測(cè)試儀均未能達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 吸合電壓的測(cè)量

2.2.1 依照標(biāo)準(zhǔn)，繼電器列出的電氣參數(shù)規(guī)范中應(yīng)詳細(xì)指明必須動(dòng)作電壓、不動(dòng)作電壓和不釋放電壓、必須釋放電壓。某規(guī)定標(biāo)明吸合電壓可通過“電壓由零增加至繼電器動(dòng)作時(shí)測(cè)量得到的吸合值”方式進(jìn)行測(cè)量。于是多個(gè)繼電器儀表廠家及企業(yè)也采用一般吸合、釋放電壓測(cè)試波形方法生產(chǎn)綜合參數(shù)測(cè)試儀。這造成一臺(tái)綜合參數(shù)測(cè)試儀在對(duì)繼電器吸合參數(shù)進(jìn)行測(cè)量時(shí)會(huì)得到吸合電壓、不動(dòng)作電壓和銜鐵吸合電壓三個(gè)值，具體難以分辨出哪一個(gè)是繼電器吸合電壓。直流電磁繼電器的釋放與吸合不但受到線圈電壓大小的影響，還和保持時(shí)間相關(guān)。交流繼電器的釋放、吸合還與施加電壓的相位及電壓頻率有關(guān)，此要點(diǎn)在參數(shù)測(cè)試儀中并未能體現(xiàn)出來。

2.2.2 在線圈施加動(dòng)作電壓后，繼電器出現(xiàn)吸合動(dòng)作。能否判斷繼電器合格。依據(jù)GJB 65B 4.8.8.3的規(guī)定，測(cè)試時(shí)，若線圈以高于規(guī)定動(dòng)作或復(fù)歸值激勵(lì)時(shí)，或線圈電壓由標(biāo)準(zhǔn)釋放電壓減小至零壓時(shí)，或當(dāng)線圈電壓減小至高于標(biāo)準(zhǔn)保持電壓值的任一值時(shí)，所有觸點(diǎn)都不應(yīng)改變狀態(tài)。由此規(guī)定看出應(yīng)判斷為不合格。然而依據(jù)GJB 65B 6.5.5的“在繼電器處于非激勵(lì)狀態(tài)下，增大其電壓或電流至一定值，在不大于此值時(shí)所有觸電都應(yīng)動(dòng)作”的標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)判斷為合格。在此過程中，施加電壓的時(shí)間才是關(guān)鍵點(diǎn)。若在動(dòng)作電壓下激勵(lì)的時(shí)間高于3倍的吸合時(shí)間繼電器才完成吸合，則應(yīng)判斷為不合格，若不是則應(yīng)判斷為合格。

2.3 分辨率

當(dāng)前一些設(shè)備、儀表廠家對(duì)繼電器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、工作原理等掌握不足，常使用參照或參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等模糊性語言來介紹其產(chǎn)品。但部分儀表的分辨率卻遠(yuǎn)超過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。如依照繼電器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在對(duì)時(shí)間參數(shù)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，“測(cè)試設(shè)備需能準(zhǔn)確指示脈寬高于1us的失效”，也就是應(yīng)保證儀器的分辨率在1us。對(duì)觸電回跳的規(guī)范定義為：若會(huì)跳脈沖幅值大于或等于90%的額定電壓，且時(shí)間大于或等于10us的異?，F(xiàn)象均視為一次觸點(diǎn)回跳。但部分繼電器綜合參數(shù)測(cè)試儀對(duì)觸電回跳進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，其分辨率只能達(dá)到100us左右。使用此類設(shè)備檢測(cè)觸電回跳，其測(cè)量可靠性難以保證。

2.4 懸吊電壓測(cè)量

懸吊電壓是指動(dòng)合吸合電壓與動(dòng)斷斷開電壓的差，其標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)在最大值以下。依據(jù)U=kt，懸吊電壓ΔU=U2-U1=k（t2-t1）；k相對(duì)某測(cè)試儀為常數(shù)，（t2-t1）則表示轉(zhuǎn)越時(shí)間。當(dāng)前部分廠家和用戶都強(qiáng)調(diào)懸吊電壓ΔU不能高于標(biāo)準(zhǔn)值，也就是ΔU是合格的，那么轉(zhuǎn)越時(shí)間（t2-t1）也是合格的，即先斷后合轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)發(fā)生橋接也應(yīng)判斷為合格，這明顯是不恰當(dāng)?shù)?。另外就是GJB 65B規(guī)程中提出可選用斜坡法對(duì)吸合電壓進(jìn)行測(cè)量，但未規(guī)定電壓上升率，由此各個(gè)制造商使用的k值便大不相同，進(jìn)而也會(huì)造成測(cè)得的懸吊電壓不一致。

3 結(jié)語

繼電器檢測(cè)的質(zhì)量將直接關(guān)系著繼電器的運(yùn)行質(zhì)量和效率，因此，相關(guān)技術(shù)與研究人員應(yīng)加強(qiáng)有關(guān)繼電器檢測(cè)問題的研究，總結(jié)繼電器檢測(cè)的常見問題及關(guān)鍵技術(shù)解決措施，以逐步提高繼電器檢測(cè)水平，改善繼電器應(yīng)用質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 張慶雙.繼電器的選用與檢測(cè)方法[J].家電檢修技術(shù)，2011，6（10）.

[2] 鄭天丕，楊曉廈.繼電器檢測(cè)用的儀表[J].電子質(zhì)量，2012，5（35）.