电磁式继电器电寿命试验系统的研究

电磁式继电器电寿命试验系统的研究

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电磁式继电器电寿命试验系统的研究

前言：继电器在电力系统及其他领域的应用越来越广泛，因此继电器的准确性与安全性研究非常重要。继电器的寿命试验是保证产品质量的重要手段。用户一般都对继电器寿命试验中的很多性能参数非常关心，这些性能参数会对试验条件的准确性产生影响。同时也会对继电器的可靠性评价产生一定影响。传统的电寿命试验具有一定得缺陷，试验范围狭窄。

随着网络技术与计算机技术的发展，电磁式继电器应运而生。同时先进的电磁式继电器的电寿命试验也随之产生。使试验过程中采集的数据更加准确真实。更有助于对继电器电寿命的评价。

一、电磁继电器的远程管理系统

电磁继电器的远程管理系统有两部分组成，分别为服务器与客户端。通过这两部分的协同合作来实现电磁继电器的远程管理。客户机程序的作用是向服务器提出某种服务要求，服务器与客户机是软件领域的概念。在传统的继电器电寿命检测时往往是由两个部门一同工作[1]。首先设计者将涉及出的继电器产品送到检测部门进行继电器的电寿命检测，然后检测部门的检测者将检测数据反馈给设计者，设计师可以根据反馈数据对新产品进行性能改进。如此反复，直到得到的产品达到性能要求。这个过程需要耗费巨大的人力物力，而电磁继电器的远程管理系统的产生大大降低了继电器寿命检测的周期。客户机相当于设计部门，服务器相当于检测部门，对电磁继电器的寿命检测都是依靠在线网络的远程系统实现。降低了继电器成本投入。整个实验框架如图所示：

二、客户端试验系统

客户端试验系统在远程管理中期限和重要作用，它既是远程管理系统

化的终端，又能够进行对继电器电寿命的检测，它是实现继电器电寿

命试验远程管理的基本条件。客户端试验系统拥有集成的数据采集卡，内部有多个接触点，能够分时分阶段的采集电磁继电器的数据信息。

通过这种检测可以判断样品是否越限，如果越线就被列入失效行列并

且对该样品进行相关处理。这种试验系统类似金字塔的形状分为四层，从下往上，最底层为被测的电磁继电器产品、负载模块和电源模块；

第二层为监测用的继变电器组件、采样处理组件；第三层为采集卡和

数据的输入输出装置；最上层为工业用的PC机。通过这些组件系统的

协同合作实现对电磁继电器数据的采集传输分析及反馈。完成整个电

寿命的检测过程。

客户端试验系统是保证电寿命试验远程管理系统能够运行的基础条件。只有客户端试验系统畅通无阻的运行，远程管理系统才能够发挥最大

功能。远程管理系统的实现是服务器对客户机的作用，服务器一般位

于性能比较高的PC机上，当然也有很多服务器与客户端位于同一PC

机上，服务器一般可以对多个客户机发出的服务请求做出反应。而客

户机一般只能接受一部服务器发出的指令。服务器控制客户机，客户

机可与人进行互动，实现人机间的信息传递。

三、电磁继电器寿命试验的数据采集技术

电磁继电器的寿命试验越来越依靠计算机进行，计算机的应用可以保

证数据采集的准确性与真实性。计算机的控制系统分为硬件设备与软

件设备。

1、硬件系统设计

电磁继电器作为控制电路系统中打开与闭合的元件，在实际应用中打

开和闭合所需要的负载往往是不同的。比如电磁继电器处于打开状态

负载时很大的，一般是额定电流的六倍，而电磁继电器闭合时的负载

仅仅是额定电流。因此为了满足电磁继电器电寿命试验中对于负载的

要求就必须有强大的硬件系统[2]。主回路和计算机接口回路是硬件系

统中的主要组成部分。

在试验过程中需要选用合适的计算机设备，比如研华586 133M工控机。该工控机包括数据的采集与控制两部分。通过数据采集系统获得电压

信息，经过数据输出板输出的数据信息通过电磁继电器控制线路的通断。如果在这个系统中包含可以是计算机控制交流电与直流电变换的

装置，那么电磁继电器也同时可以扮演交流电磁式继电器和直流电磁

式继电器的角色。

2、数据采集通过软件来实现

如何按照线路中的固定频率对电磁式继电器电寿命试验进行采样是软

件系统的关键。1ms的采样周期能够保证准确描述电压及电流波形。

1ms的采样周期是计算机每间隔1ms中断一次，中断程序的主要作用是对数据采集进行逻辑上的控制。本系统利用计算机的内部资源实现定

时中断，不在需要任何外部资源的加入。主要是因为计算机内部拥有

一个定时计数芯片，可以通过设定程序使计算机每个55ms可以产生一

个中断信号，这个信号的主要作用是修改计算机的内部时钟，实现计

算机的实时中断。

四、电磁式继电器电寿命试验的意义

1、对电磁式继电器生产厂家的意义

不同用途的电磁继电器对性能的要求不同，质量表现不同，因此不应

该用同一种电寿命试验来检查电磁继电器的性能。另外同种用途的电

磁式继电器，生产厂家不同质量也不同，为控制市场上电磁式继电器

良莠不齐的情况，要对电磁式继电器实行电寿命试验[3]。对失效的电

磁式继电器采取有效的改进措施。对于无法通过电磁式继电器电寿命

试验的，要拒绝使用。保证电磁式继电器的市场稳定性。对电磁式继

电器进行电寿命试验，不同的试验方法耗费的成本也是不同的，原始

的试验方法对人力物力的损耗非常巨大。而现在利用电磁式继电器远

程管理系统对电磁式继电器进行电寿命试验大大降低了人力的投入，

只需客户机与服务器的协调工作，辅助以人机的信息交换。同时对物力投入也有很大程度的降低。

2、对用户的意义

用户可以根据电磁式继电器的使用场合来选择电磁式继电器的寿命条件，以保证电磁式继电器安全可靠的运行。保证电磁式继电器电寿命试验的准确性与可靠性，对维护整个电力系统的安全运行具有重要意义。不同用途的电磁式继电器拥有不同的电寿命，要保证电磁式继电器用得其所，就必须对电磁式继电器进行电寿命试验，避免对电磁式继电器性能的浪费。另外对于应用于电力系统中的电磁式继电器，要根据电寿命试验的结果对电磁式继电器进行运行维护与故障预警。避免已经达到电寿命期限的电磁式继电器仍旧在没有经过整体检测及维修的情况系使用。避免因为电磁式继电器超出电寿命期限而为电力系统带来的财产损失。电磁式继电器的电寿命试验是保证用户人身财产安全的基本方式，可以起到提醒用户的作用，使用户关注电磁式继电器的寿命期限外的安全，及时更换新的电磁式继电器。

3、电磁式继电器电寿命试验的焦点

电磁式继电器电寿命问题的焦点：是通过电寿命试验，区分电磁式继电器的等级，电磁式继电器的等级反应了电磁式继电器的质量[4]。通过制定明确的等级制度，明确电磁式继电器的质量情况，便于用户选择电磁式继电器。这一试验对用户来说是非常有用处的。

五、结束语

在电磁式继电器电寿命试验中，新技术的应用改变了试验方式。实现了由传统的部门间相互合作的电寿命试验发誓转化为客户机与服务器的交互方式。并且在电寿命试验中加入了新的数据采集、处理方法，保证试验数据的准确性与真实性。实现电磁继电器寿命试验系统的全面的更新升级。保证电力系统安全有序的发展。