影响电磁继电器使用可靠性的因素
电磁式继电器检验规程
电磁式继电器检验规程电磁式继电器保护现场检验规程批准：审核：初审：编写：年月日前言为了规范电磁式继电器的现场检验，保证现场检验质量，满足我班人员工作的需要，本着可操作性、实用性的原则，制定本规程。
本规程对现场检修工作具有实际指导意义，使保护检验工作达到程序化、规范化操作，促进工艺标准和修后设备质量的提高，为#5机6KV高压动力保护、#2-6机组6kV、400V动力保护等应用电磁式继电器的保护检验提供了统一的技术规范。
目录一、范围………………………………………………… (04)二、引用标准………………………………………………… (04)三、总则…………………………………………… (04)四、检修管理制度………………………………………………… (05)五、检验项目………………………………………………… (06)六、检验的方法及步骤…………………………………………………… (07)七、设备巡检制度及重点要求…………………………………………………… (09)一、范围本规程规定了电磁式继电器的检验内容、检验要求和试验接线。
本规程适用于我班进行#2-6机组6kV、400V 动力保护等电磁式继电器的现场检验。
本规程主要联系实际，结合调试大纲内容，具有可操作和实用性，有关保护原理和相关逻辑图部分详见电磁式继电器技术说明书。
二、引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB 7261—2008 继电器及继电保护装置基本试验方法GB/T 14285—2006 继电保护和安全自动装置技术规程GB 50171—92 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范DL 478—2001 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件DL/T 995—2006 继电保护和电网安全装置检验规程GB/T7261--2000 继电器及装置基本试验方法DL/T478--2001 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件JB/T3322--2002 信号继电器JB/T3870--2000 普通中间继电器JB/T8322--1996 双位置继电器三、总则3.1 检验前的准备要求在进行检验之前，工作人员应认真学习原水利电力部颁发的《继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》、《继电保护及电网安全自动装置检验条例》和本规程，理解和熟悉检验内容和要求。
电磁继电器的可靠性及应用
电磁继电器的可靠性及应用高天云本文作者高天云先生，上海电力试验研究所高级工程师。
关键词：继电器可靠性常见故障维护保养选用继电器在热控保护系统中得到了广泛的应用，特别是早期投产的电厂，保护系统大多通过继电器的组合来构成，因此，继电器的可靠性直接影响到整个保护系统的可靠性。
在各种各样的继电器中，电磁继电器的使用十分广泛。
相对其他继电器来说，电磁继电器的结构比较复杂，它不但有电路、磁路，而且还有可动的精密机械部件，所以，其可靠性相对较低。
在设计选用电磁继电器时，必须考虑这一客观因素，根据保护系统的要求，正确选用电磁继电器，确保热控保护回路安全、可靠地工作。
一电磁继电器的固有可靠性电磁继电器的固有可靠性是以失效率等级来表示的，而失效率等级是生产厂家和权威单位共同评估的，评估的依据是生产厂家在筛选和使用中采集的数据。
表1列出了继电器的失效率等级符号及最大失效率数据。
通常生产厂家手册中给出的是某继电器的寿命，并不是失效率等级。
失效率λ与平均寿命MCBF的关系为:λ=1/MCBF而MCBF与失效前的平均无故障工作时间MTBF的关系为：MTBF= MCBF/每小时动作次数由此可见，继电器动作速率越高，则MTBF越短。
这就是高速动作的继电器工作较短时间后就会失效的主要原因。
电磁继电器的工作时间越长，其可靠性就越低。
在可靠性设计中，要尽可能减少品种和规格，提高同类继电器的复用率，有利于提高保护系统的可靠性。
但是，在实际应用中，可靠性成本的高低必须与其失效带来的经济损失相平衡。
需要指出的是，那种认为MCBF 是指失效的保证周期的概念是十分严重的误解，因为MCBF 是由大批业已动作到它们的最小额定寿命的继电器决定的，一般MCBF 总是大于继电器在磨损或烧蚀前的最短寿命。
二 电磁继电器的使用可靠性同其他电子元器件一样，电磁继电器的固有可靠性是靠先进的生产技术、科学的管理和严格的筛选才能达到较高失效率等级的。
国内生产的继电器只有少数产品的失效率能达到W 级，达到L 级的就更少，而达到Q 级即宇航用继电器则更是凤毛麟角。
如何提高继电保护可靠性论文
浅析如何提高继电保护的可靠性[摘要] 继电保护装置在电力系统中发挥着重要作用,其正常工作与否将对电力系统的运行造成重大影响因此如何提高继电保护装置的可靠性也就成为人们日益关注的重要课题。
[关键词] 继电保护装置可靠性提高继电保护装置在电力系统中发挥着重要作用,其正常工作与否将对电力系统的运行造成重大影响,如何提高继电保护装置的可靠性也就成为人们日益关注的重要课题。
因此，有必要对电力系统继电保护的可靠性进行梳理和分析，以期对今后的工作有所助益。
1.影晌继电保护可靠性的因素继电保护装置是一种自动装置,在电力系统中担负着保证电力系统安全可靠运行的重要任务,当系统出现异常情况时,继电保护装置会向值班人员发出信号,提醒值班及维护人员及时查找和采取措施、排除故障,使系统恢复正常运行。
继电保护装置在投入运行后,便进入了工作状态,按照给定的整定值正确的执行保护功能,时刻监视供电系统运行状态的变化,出现故障时正确动作,把故障切除。
当供电系统正常运行时,保护装置不动作。
这就有“正确动作”和“正确不动作”两种完好状态,说明保护装置是可靠的。
如果保护装置在被保护设备处于正常运行而发生“误动”或被保护设备发生故障时,保护装置却“拒动”或无选择性动作,则为“不正确动作”。
就电力系统而言,保护装置“误动或无选择性动作”并不可怕,可以由自动重合闸来进行纠正,可怕的是保护装置的“拒动”,造成的大面积影响,可能导致电力系统解列而崩溃。
而导致继电保护工作不正常的原因可能有以下几种。
（1）微机保护装置的生产和制造厂家在生产硬件过程中没有严格进行质量管理、把好质量关，同时在软件配置和调试方面不够仔细和认真或没有进行严格的测试。
（2）微机保护装置对环境的要求不满足。
部分装置采用就地安装或在主控室组屏安装，其运行过程中存在粉尘同时又受到环境温度的影响,将加速装置内元件的老化,特别是执行继电器的老化，导致其性能改变。
有潮湿和空气中得电离物质和有害气体也会腐蚀电路板和插件连接部,造成装置内部元件特别市继电器触点被氧化,引起接触不良,失去保护功能。
电力系统继电保护可靠运行分析提高
电力系统继电保护可靠运行的分析的与提高摘要：继电保护是保障电力系统可靠运行的重要组成部分。
本文简单介绍了继电保护装置概况，分析了影响继电保护可靠性的因素及其存在的问题，提出了确保继电保护装置安全运行的措施。
关键词：电力系统；继电保护；因素；安全运行一、继电保护装置概述电力作为当今社会必不可少的能源，对我国经济社会的快速发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。
继电保护作为电力系统中的重要组成部分，是电网的安全屏障，同时又是电网事故扩大的根源，搞好继电保护工作是保证电网安全运行的必不可少的重要手段。
随着电网的迅速发展，大量机组、超高压输变电的投运，对继电保护不断提出新的更高要求。
因此如何确保电力微机继电保护装置的安全运行，正确应用继电保护技术来遏制电气故障，提高电力系统的运行可靠性和效率，已成为迫切需要解决的技术问题。
继电保护被广泛使用在变电站和断路器上，用于监测电网运行状态，记录故障类型，控制断路器工作。
在电力系统中运行的输电线路、发电机、变压器等电力设备都需要继电保护装置给予保护，一旦这些电力设备发生不正常运行，如设备故障、负荷过载等, 这些保护装置将会自动地、迅速地、并有选择地借助断路器跳闸将故障设备切除，保证非故障部分继续运行，并向运行值班人员及时发出告警信号，从而使工作人员及时采取措施排除故障, 使系统恢复正常运行。
这样能最大限度地减少对电力元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，从而满足电力系统稳定性的要求，改善继电保护装置的性能，提高电力系统的安全运行水平。
也因此，继电保护装置成为保证供电系统安全运行和可靠供电的重要设备，常被人们称为监视电力系统安全的”哨兵”。
二、影响继电保护可靠性的因素随着电力系统的不断发展和等级的不断提高，整个电力系统对继电保护提出许多新的要求，计算机技术、电子技术以及通讯技术的快速发展为继电保护注入新的活力。
但是在继电保护装置运作过程中也还存在一系列问题，有很多因素仍然对继电保护的安全稳定运行构成一定的不利影响。
继电器基础知识培训教材
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第二章 电磁继电器的结构及特性
•第一节 继电器的组成 一、电磁机构
长轭铁 盖板
前支架 复原簧片
衔铁
衔铁轴
线圈
铁心
推动杆
工作气隙
后支架
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第二章 电磁继电器的结构及特性
1 电磁机构的组成 电磁机构是由线圈和闭合磁路（包括铁心、轭铁、衔铁和气隙 ）等构成的实现电磁转换的组件。 1） 线圈 继电器的“心脏”，将电能转化为磁场能，产生磁场。它由漆 包线绕制而成。 2） 铁心 由软磁材料（如电磁纯铁）制成，插在线圈中心孔内，与轭铁 铆装。作用是集中线圈产生的磁通，提高磁导和磁场强度。 3） 轭铁 由软磁材料（如电磁纯铁）制成，作用是形成一条磁阻最小的 闭合磁路，同时支撑铁心、线圈、衔铁等其它零件。 4） 衔铁
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第二章 电磁继电器的结构及特性
2 电磁系统的技术参数 1） 保持力 瞬时拉开吸合衔铁所需要的力矩。对单稳态磁路，线 圈驱动一边通常加正常动作电压。
保持力异常情况：
① 双气隙两边力矩相差大：轴孔间隙大；
② 保持力小：气隙面镀层偏厚；极靴未贴平有缝隙
；漏磁严重；磁性零件磁性能差；线圈匝数少；铁心 和轭铁铆装处磁阻大。
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第一章 继电器的概况
•JZC—078M/027Y-11-Ⅰ
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环境等级代号 引出端型式代号 安装方式代号 可靠性等级代号 规格序号 防护特征 产品序号 外型符号 基本型号
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第一章 继电器的概况
•第五节 继电器的使用 1、家用电器 必须经过安全认证，耐高压，使用寿命5~10年，工作寿命20 万次。 2、汽车 工作电压12V，防沙尘、水、盐和油，耐电报，工作寿命5~50 万次。 3、电报、电话系统 切换速率快100次/秒，灵敏度≤140mW工作寿命100万次，接 触电阻小而稳定。 4、军用系统等
宇航电子产品电磁继电器应用研究
宇航电子产品电磁继电器应用研究作者：张仲满臧照祥赵雯娴来源：《电子技术与软件工程》2016年第13期摘要本文主要以宇航电子产品电磁继电器电路的应用研究为主线，介绍了电磁继电器的种类、主要技术指标等，指出了电磁继电器如何根据不同应用场合进行选型；着重介绍了电磁继电器的特性，设计时需要重点考虑的降额设计、抗振设计、瞬态抑制可靠性设计以及触点冗余可靠性设计等，并针对电磁继电器的可靠性设计要点进行了详细说明。
【关键词】宇航电子产品电磁继电器可靠性设计抑制竞争磁场1 概述电磁继电器是利用输入电路内电流（电压）在电磁铁铁芯与衔铁间产生的吸引力作用而工作的一种继电器。
电磁继电器一般体积小，重量轻，触电的接触电阻不大于30mΩ，而绝缘电阻可达到500MΩ以上，即使触点负载达到几十安培，触点的热功耗仍然很小，因此在航天领域的应用十分广泛。
随着航天技术的快速发展，宇航电子产品上使用的电磁继电器种类和数量也越来越多。
2 电磁继电器的种类及选型2.1 电磁继电器的种类电磁继电器是指在输入电路内电流作用下，由机械部件的相对运动产生预定响应的一种继电器。
电磁继电器主要包括：（1）直流继电器（控制电流为直流）；（2）交流继电器（控制电流为交流）；（3）磁保持继电器（在线圈去除激励后仍能保持在线圈通电时的状态，是一种双稳态继电器，具有两个激励线圈来保持两个稳定状态）；（4）极化继电器（状态改变取决于输入激励量极性）；（5）舌簧继电器（通过具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来转换线路等）。
2.2 电磁继电器的主要技术指标电磁继电器的主要技术指标包括：2.2.1 线圈电压（1）额定值：继电器标称动作电压，同一型号继电器一般会有不同规格满足不同激励电压的需求；（2）最大值：继电器所能承受电压的最大值；（3）动作电压最大值：激励电压大于该值能确保继电器动作；（4）释放电压最小值：激励电压小于该值能确保继电器释放。
2.2.2 触点形式（1）动合触点（H）：触点初始状态为断开，继电器被激励后触点闭合；（2）动断触点（D）：触点初始状态为闭合，继电器被激励后触点断开；（3）转换触点（Z）：存在动触点、常开触点、常闭触点三组触点，继电器被激励后，动触点与常闭触点断开，与常开触点接通。
继电器接通短路电流参数
继电器接通短路电流参数全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：继电器是一种常用的电气控制元件，用于控制电路中的开关和连接。
在实际应用中，继电器的接通短路电流参数是一个重要的指标，直接影响着继电器的使用性能和可靠性。
接下来我们将从继电器的工作原理、接通短路电流参数以及影响因素等方面进行详细讨论。
一、继电器的工作原理继电器是电气控制领域中常用的一种控制元件，主要由电磁铁、触点和弹簧等部件组成。
当继电器的电磁铁被激活时，吸合触点闭合，从而实现电路的通断控制。
继电器的工作原理可以简单概括为电磁吸合力大于弹簧弹簧力时，触点闭合；反之，触点断开。
二、接通短路电流参数接通短路电流参数是指继电器在闭合触点时所能承受的最大电流值。
在实际应用中，继电器通常要承受瞬时大电流，如短路电流、启动电流等。
继电器的接通短路电流参数是衡量继电器电气性能的重要指标之一。
接通短路电流参数的确定需要考虑多个因素，如继电器的内部结构、材料选用、触点类型等。
一般来说，继电器的接通短路电流参数越大，其性能越好，可靠性越高。
三、影响因素继电器的接通短路电流参数受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 继电器的触点材料：通常，银合金是继电器触点的常用材料，其导电性好，耐磨性强，能够承受较大的电流。
触点材料的选用对继电器的接通短路电流参数有重要影响。
2. 继电器的内部结构：继电器的内部结构直接影响其承载能力和散热性能。
良好的内部结构设计能够提高继电器的接通短路电流参数。
3. 继电器工作环境：工作环境的温度、湿度等因素也会影响继电器的性能。
在高温、高湿等恶劣环境下，继电器的接通短路电流参数可能会受到影响。
四、结论继电器的接通短路电流参数是衡量继电器电气性能的重要指标之一。
在实际应用中，我们需要根据具体情况选择适合的继电器，并注意其接通短路电流参数，以确保电路的稳定运行和设备的安全可靠。
通过合理设计和选用合适的继电器，我们可以有效提高电路的工作效率，延长设备的使用寿命。
继电器电寿命可靠性提升实践
(3)通过统计分析工具或者工程判断将可能发生的 原因进行列表，评估并判定最有可能的根本原因；
(4)通过使用现场和实验室的各种试验、使用过程描 述，准确定位原因的有效信息，并确定根本原因[1]。
结合以上 RCA 分析法，研究小组认识到对继电器 电寿命可靠性提升需要综合考虑设计和制造两个环节， 经过详细论证、分析并试验确认，使用系统图工具从设 计和制造两个方面进行提升(如图 2 所示)。
摘 要：该文从电寿命失效样品入手，运用根本原因分析法锁定影响继电器电寿命可靠性的关键因素，从
设计和制造两个方面制订系统性的改善措施，运用实验设计、威布尔等方法和工具验证改善效果，最后总
结出了提升继电器电寿命可靠性的方法模型。
关键词：继电器；试验设计；正交试验；根本原因分析法；过程能力分析
中图分类号：TM58
可靠性。
1 背景及问题界定
某型号继电器广泛应用于冰箱、洗衣机、空调等白 色家电领域，由于某高端家电客户在其空调产品提出整 机产品 8 年保质期的市场承诺，故要求继电器厂商要相 应提升继电器电寿命。
为提升该继电器的电寿命，研究小组明确了客户对 继电器的应用条件，包含温度、额定电压、频率、占空比 等，依据客户要求对继电器电寿命组织了测试，并测试 直至继电器产品失效(超过原有标准要求)。测试完成后 对失效样品的失效现象，结合样品的各种性能参数进行 分析，得出失效样品分析报告。
作者简介：黄宏升(1966-)，男，高级工程师，学士学位，长期从事质量管理工作，具有丰富的质量管理经验和实验室管理经验； 林建国(1979-)，男，工程师，学士学位，厦门宏发电声股份有限公司质量中心副主任，注册六西格玛黑带，长期从事质量管理工作，具有丰富的质量 管理和质量改进经验，擅长于质量工具和统计方法的运用； 江长流(1979-)，男，工程师，硕士学位，厦门宏发电声股份有限公司检测中心主任助理，长期从事继电器失效分析工作，具有丰富的电子产品失效 分析及改善经验。
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∙影响电磁继电器使用可靠性的因素
由于电磁继电器的结构原理、动作过程、非线性的能量转换过程，决定了电磁继电器的本身具有一些固有的特征，这些特征不是设计、制造缺陷，往往在继电器的技术文件中又没有明确加以描述。
如果我们在使用中对这些特征认识不清，没有采取必要的技术防范措施，就可能引起电子设备出现意想不到的、捉摸不定的故障，影响使用设备的可靠性。
1 线圈的瞬态抑制问题
电磁继电器的激励线圈是个电感元件，当线圈断电时，会产生一个数百伏的反电势。
作用到电源回路中去，会对其他微电子器件产生不良影响。
为此普遍地在继电器线圈两端加“瞬态抑制电路”。
线圈瞬态抑制电路有多种多样（请查阅有关文献资料）。
值得注意的是，它们在成本，占用空间，极性要求，温度特征，对线路浪涌的敏感性，特别是对继电器的释放时间、切换功率、继电器的电寿命等方面，存在着程度不同的影响。
用户应根据具体使用要求，特别是对继电器本身的不良影响，慎重地作出选择。
推荐使用二极管加电阻，双二极管串联，二极管加稳压管抑制电路。
2 线圈的激励电压
a 继电器线圈采用欠压激励是不允许的。
连续工作的继电器所加电压应为额定电压，
波动在±10%以内。
b 继电器线圈采用串电阻降压或过压激励的方式会加剧继电器的机械磨损，触点电
蚀，触点寿命减少，也是不正确的使用。
c 在复杂的控制电路中，把多只不同类型的继电器线圈并联集中控制（见图2.1.2.1）
是不正确的。
正确的联接方式（见图2.1.2.2）。
∙
∙TOP↑∙ 3 继电器的电磁干扰问题
电磁继电器的感应机构是由电磁铁构成。
存在着漏磁场和磁分路的问题，使用中应注意：
a 磁性敏感元件（如磁性姿态控制传感器）安装位置应远离电磁继电器；
b 不应将电磁继电器安装在用铁磁物质制成的安装板或仪器盒上；
c 相邻同类继电器的安装排列间距，按总规范GJB65A或GJB2888的规定，网格间距
式，安装间距沿磁轴线方向排列间矩应为1.27mm的整倍数。
最近的网格间距，最小为
2.54mm。
层间间距为
3.18mm的整倍数最靠近的板间间隔。
非网格间距式的，用户在订
货前应与本公司协商或通过验证试验来加以确定。
4 继电器的安装方式对抗振性的影响
继电器不同的安装方式，在不同的振动方向，加速度的放大的程度有很大差异。
QJ546-89中规定的五种安装方式中，加速度放大的程度，从小到大秩序为C型—B型—E
型—A型—D型。
继电器的安装板（特别是印刷电路板）应进行抗振设计，以保证足够的强度和谐振频率在使用频率之外，或与所用继电器固有频率错开，以防止在使用中因谐振和加速度放大造成继电器的失效。
5 继电器触点的联接方式问题
a 冗余技术
将继电器触点串、并联可以提高其接通、断开的可靠性。
目前多数采用将两个（或以上）同类型，两组触点串并联使用来提高其可靠性。
如下图2.1.5.1
∙其可靠度 Rt=1-(1-R)n Rt—为并联后的可靠度
R —为每个继电器的可靠度
为了提高继电器切断电路的能力，也有采用触点串联式的。
但一般不推荐简单采用触点的串联形式。
为保证继电器触点串并联使用时的可靠度：
（1）不允许将两个触点并联起来去切换一个大于单个触点额定负载（电流）的电路；
（2）不允许将两个触点串联起来去切换一个高于单个触点切换能力（电压）的电路。
b 触点的降额使用
继电器触点在切换低于自身额定负载（阻性电压电流）时，其寿命次数可以延长，可靠性提高。
降额范围应在每种具体继电器中等电流额定值以上到额定值的50%～70%范围内。
若低到6V，100MA以下，应按照低电平或中等电流的条件和本公司协商并在订货合同中加以注明。
c 应避免的触点联接方式
航天继电器的体积小，重量轻，动作速度快。
触点联接应避免采用所谓“竞争电路”
（即触点转换时间与触点燃弧时间的竞争），如图2.1.5.2，2.1.5.3，2.1.5.4皆为不正确联接方式：
∙ 6 不同性质负载的影响
继电器在实际使用中，许多问题是出在实际负载性质与继电器触点规定的额定阻性负载性质不同而引起的。
切不可认为继电器的触点无论是什么性质的负载都能切换额定
电流值。
实际继电器触点负载有：阻性负载，直流感性负载，电机负载，灯负载，容性负载，低电平负载等。
受接点参数、切换功率大小、负载性质变化等因素影响，各家产品均有不同，我公司给出的触点切换不同性质负载大体的电流比例，如下表所示。
继电器触点对不同性质负载的切换能力和触点的设计参数有关。
用户应将实际负载参数提供给制造厂与之协商，并通过试验验证加以确定，以保证使用的可靠性。
不同型号继电器切换不同负载能力亦有区别，具体情况使用者应向工厂咨询。
低电平负载是指通过继电器的触点来传输毫伏级、微安级电信号。
这里的主要问题是如何保证接触电阻低而稳定，以减少信号衰减，保证接触可靠的问题。
因而用户在这种条件下使用继电器时应在合同中注明，事前和制造厂协商，以便采取特殊的设计工艺，试验检测、筛选措施。
容性负载易造成电磁继电器触点粘连失效，应特别关注，目前国内外尚无厂家能明确给出降额值，可采用并联系统电路或选择合适类型继电器办法解决工程问题。
7 灭弧电路
当继电器的触点负载为感性或电机负载时，为消除反电势和泄放磁场能量，减少电弧的影响，应采用“触点保护电路”或称“灭弧电路”。
灭弧电路有多种多样。
它们在成本，占用空间，极性要求，温度特性，灭弧速度，对继电器触点负载功率的影响方面存在差异（请参阅有关文献资料）。
用户应根据实际需要，考虑对继电器负载功率与电寿命的影响来慎重选择“灭弧电路”。