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高壓開關(guān)如何多樣化應(yīng)對繼電器
目前使用的高壓開關(guān)設(shè)備的二次系統(tǒng)由眾多的繼電器、多觸點(diǎn)輔助開關(guān)、行程開關(guān)及壓力開關(guān)等元器件組成，其中繼電器類占的比重約70%，面對紛繁復(fù)雜的繼電器類產(chǎn)品，如何合理選擇、正確應(yīng)用，是系統(tǒng)開發(fā)、設(shè)計(jì)人員密切關(guān)注并且必須優(yōu)先解決的實(shí)際問題，尤其作為高壓開關(guān)設(shè)備的二次控制部分，使用有大量的繼電器， 其在運(yùn)行中也有其獨(dú)特的特殊性，選型的好壞， 直接關(guān)系到變電站設(shè)備的可靠安全運(yùn)行， 萬一發(fā)生事故將特別嚴(yán)重， 因此要做到合理選擇，正確應(yīng)用，就必須充分研究分析系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用條件與實(shí)際技術(shù)參數(shù)的要求，恰如其分地提出所選用繼電器類產(chǎn)品必須達(dá)到的技術(shù)性能， 在整個系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，根據(jù)整個系統(tǒng)的重要性、可靠程度、所使用的環(huán)境條件及成本等因素綜合考慮選擇合理的繼電器。
氣候應(yīng)力作用要素，主要是指溫度、濕度、大氣壓力(海拔高度)、沿海大氣(鹽霧腐蝕)、沙塵污染、化學(xué)氣體和電磁干擾等因素，考慮到高壓開關(guān)在很多惡劣工作狀況下運(yùn)行，尤其作為敞開式高壓斷路器設(shè)備運(yùn)行在室外環(huán)境，工作狀況更惡劣，并且長年累月可靠運(yùn)行的特殊性及系統(tǒng)關(guān)鍵部位必須選用具有高海拔、強(qiáng)抗電性的全密封產(chǎn)品，因?yàn)橹挥腥芊獾睦^電器方能具有優(yōu)良的長期耐受惡劣環(huán)境性能、良好的電接觸穩(wěn)定、可靠的切換負(fù)載的能力。
任何自動化設(shè)備都必須切實(shí)認(rèn)定實(shí)際所需要的負(fù)載性質(zhì)、負(fù)載量值的大小，選用合適的繼電器產(chǎn)品尤為重要。繼電器的失效或可靠不可靠，主要指觸點(diǎn)能否完成所規(guī)定的切換電路功能。如切換的實(shí)際負(fù)載與所選用繼電器規(guī)定的切換負(fù)載不一致，可靠性將無從談起。
使用繼電器應(yīng)注意幾大特殊的問題
首先是再處理密封繼電器與非密封繼電器的問題上。部分工程技術(shù)人員認(rèn)為非密封產(chǎn)品動作直觀，失效分析方便，而全密封產(chǎn)品動作過程看不見摸不透，主觀認(rèn)定非密封產(chǎn)品比全密封產(chǎn)品更可靠，這種憑直覺認(rèn)定的觀念是十分錯誤的。
非密封繼電器的優(yōu)點(diǎn)是多采用拍合式銜鐵，結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝簡單，安裝維修方便，工作狀態(tài)直觀，便于失效分析，價格便宜。主要缺點(diǎn)是工作可靠性對使用環(huán)境(氣候應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力)變化的敏感性強(qiáng)，長期耐受氣候條件性能隨時間增長而易受環(huán)境條件污染、損傷，電接觸穩(wěn)定性、可靠性差，線圈易受潮、雜質(zhì)污染產(chǎn)生電腐蝕、霉變而失效。
全密封繼電器優(yōu)點(diǎn)是多采用平衡旋轉(zhuǎn)式銜鐵，全密封機(jī)構(gòu)隔離外部氣候應(yīng)力作用，抗惡劣環(huán)境性能優(yōu)良，觸點(diǎn)電接觸性能穩(wěn)定可靠，線圈抗腐蝕、霉變，長期可靠性能優(yōu)良，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝復(fù)雜，失效分析困難，本身無法維修后重復(fù)使用，成本價格高。
因此，從長期耐氣候應(yīng)力性能、抗惡劣環(huán)境性能與電接觸穩(wěn)定的可靠性考慮，全密封繼電器優(yōu)于非密封繼電器，尤其對于高壓開關(guān)中使用繼電器的產(chǎn)品，應(yīng)該選用全密封繼電器，這樣可以適應(yīng)電力自動控制、長期穩(wěn)定的特殊性要求。
之后是使用繼電器觸點(diǎn)的并聯(lián)和串聯(lián)。繼電器觸頭并聯(lián)的使用不能提高其負(fù)載電流，因?yàn)槔^電器多組觸點(diǎn)的動作絕對是不同時動作的，即先接通的1組觸點(diǎn)首先切換提高后的負(fù)載，而并聯(lián)的另外觸點(diǎn)還沒動作，很容易使觸點(diǎn)損壞而不接觸或熔焊導(dǎo)致不能斷開，觸點(diǎn)并聯(lián)對“斷”失誤可以降低失效率，但對“粘”失誤則相反，由于觸點(diǎn)對“斷”失誤為主要失效模式，故并聯(lián)對提高可靠性應(yīng)予肯定，可使用于關(guān)鍵部位。
例如：在高壓斷路器實(shí)現(xiàn)三極電氣聯(lián)動時，利用繼電器動作帶動3對常開觸點(diǎn)閉合，再分別帶動3個單極的電磁鐵完成分合閘操作，這時候的繼電器即分合閘繼電器的3對常開觸點(diǎn)可以2個1組進(jìn)行并聯(lián)，起到關(guān)鍵作用，見圖1所示。使用的工作電壓不要高于繼電器線圈最大工作電壓，也不要低于額定電壓的90%，否則會危及線圈壽命和使用可靠性。觸點(diǎn)串聯(lián)能夠提高其負(fù)載電壓，提高的倍數(shù)即為串聯(lián)觸點(diǎn)的組數(shù)，觸點(diǎn)串聯(lián)對“粘”失誤可以提高其可靠性，但對“斷”失誤則反。
為了消除上述因素的影響，建議改用圖5所示的控制回路。這是因?yàn)樵诿總€繼電器回路上串聯(lián)各自的輔助常閉接點(diǎn)后，由于開關(guān)Q斷開后，K1、K2失電，其各自回路上的輔助常閉接點(diǎn)變?yōu)殚_接點(diǎn)，這樣K1、K2等繼電器就不會相互影響產(chǎn)生誤動作。
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