Test af relæ Relæer er den vigtigste enhed i en intelligent forudbetalt elmåler. Relæets levetid bestemmer i et vist omfang elmålerens levetid. Enhedens ydeevne er meget vigtig for driften af en intelligent forudbetalt elmåler. Der er dog mange indenlandske og udenlandske relæproducenter, som varierer meget i produktionsskala, teknisk niveau og ydeevneparametre. Derfor skal energimålerproducenter have et sæt perfekte detektionsenheder, når de tester og vælger relæer for at sikre kvaliteten af elmålere. Samtidig har State Grid også styrket stikprøvedetektionen af relæydelsesparametre i intelligente elmålere, hvilket også kræver tilsvarende detektionsudstyr for at kontrollere kvaliteten af elmålere produceret af forskellige producenter. Relædetektionsudstyr har dog ikke kun en enkelt detektionsenhed, detektionsprocessen kan ikke automatiseres, detektionsdataene skal behandles og analyseres manuelt, og detektionsresultaterne har forskellig tilfældighed og kunstighed. Desuden er detektionseffektiviteten lav, og sikkerheden kan ikke garanteres [7]. I de seneste to år har statens elnet gradvist standardiseret de tekniske krav til elmålere og formuleret relevante industristandarder og tekniske specifikationer, hvilket har medført nogle tekniske vanskeligheder for relæparameterdetektion, såsom relæets belastningskapacitet til og fra, test af koblingskarakteristika osv. Derfor er det presserende at undersøge en enhed for at opnå omfattende detektion af relæets ydeevneparametre [7]. I henhold til kravene til test af relæets ydeevneparametre kan testelementerne opdeles i to kategorier. Den ene er testelementer uden belastningsstrøm, såsom aktionsværdi, kontaktmodstand og mekanisk levetid. Den anden er testelementer med belastningsstrøm, såsom kontaktspænding, elektrisk levetid, overbelastningskapacitet. De vigtigste testelementer introduceres kort som følger: (1) aktionsværdi. Spænding, der kræves til relæets drift. (2) Kontaktmodstand. Modstandsværdi mellem to kontakter ved elektrisk lukning. (3) Mekanisk levetid. Mekaniske dele, i tilfælde af ingen skade, antallet af gange relæet aktiveres. (4) Kontaktspænding. Når den elektriske kontakt er lukket, påføres en bestemt belastningsstrøm i det elektriske kontaktkredsløb og spændingsværdien mellem kontakterne. (5) Elektrisk levetid. Når nominel spænding påføres i begge ender af relæets drivspole, og den nominelle resistive belastning påføres i kontaktsløjfen, er cyklussen mindre end 300 gange i timen, og duty cyclen er 1:4, hvilket er relæets pålidelige driftstider. (6) Overbelastningskapacitet. Når nominel spænding påføres i begge ender af relæets drivspole, og 1,5 gange den nominelle belastning påføres i kontaktsløjfen, kan relæets pålidelige driftstider opnås ved en driftsfrekvens på (10±1) gange/min [7]. For eksempel kan mange forskellige typer relæer opdeles efter indgangsspænding, relæhastighed, strømrelæ, tidsrelæ, relæ, trykrelæer osv., og kan opdeles i henhold til arbejdsprincippet i elektromagnetiske relæer, induktionsrelæer, elektriske relæer, elektroniske relæer osv., og kan opdeles i styrerelæer, relæbeskyttelsesrelæer osv., og kan opdeles i relæer og målerelæer efter indgangsvariabelform. [8] Uanset om relæet er baseret på tilstedeværelsen eller fraværet af input, fungerer relæet ikke, når der ikke er input. Relæet fungerer, når der er input, såsom mellemrelæ, generelt relæ, tidsrelæ osv. [8] Målerelæet er baseret på ændringen af input. Inputtet er altid til stede under drift. Kun når inputtet når en bestemt værdi, vil relæet fungere. Sådan fungerer det, såsom strømrelæ, spændingsrelæ, termisk relæ, hastighedsrelæ, trykrelæ, væskeniveaurelæ osv. [8] Elektromagnetisk relæ Skematisk diagram over elektromagnetisk relæstruktur De fleste relæer, der anvendes i styrekredsløb, er elektromagnetiske relæer. Elektromagnetiske relæer har karakteristika som enkel struktur, lav pris, nem betjening og vedligeholdelse, lille kontaktkapacitet (generelt under SA), stort antal kontakter og ingen hoved- og hjælpepunkter, ingen lysbueslukningsanordning, lille størrelse, hurtig og præcis handling, følsom styring, pålidelighed osv. Det er meget anvendt i lavspændingsstyringssystemer. Almindeligt anvendte elektromagnetiske relæer omfatter strømrelæer, spændingsrelæer, mellemrelæer og forskellige små generelle relæer. [8] Elektromagnetiske relæers struktur og arbejdsprincip ligner en kontaktor og består hovedsageligt af en elektromagnetisk mekanisme og kontakt. Elektromagnetiske relæer har både DC og AC. En spænding eller strøm tilføjes i begge ender af spolen for at generere en elektromagnetisk kraft. Når den elektromagnetiske kraft er større end fjederens reaktionskraft, trækkes ankeret for at få de normalt åbne og normalt lukkede kontakter til at bevæge sig. Når spolens spænding eller strøm falder eller forsvinder, udløses ankeret, og kontakten nulstilles. [8] Termisk relæ Termisk relæ bruges hovedsageligt til overbelastningsbeskyttelse af elektrisk udstyr (primært motorer). Termisk relæ er en type arbejde, der bruger strømopvarmningsprincippet for elektrisk udstyr. Det tillader overbelastningskarakteristika med invers tid og bruges hovedsageligt sammen med kontaktorer til overbelastnings- og fasefejlsbeskyttelse af trefasede asynkronmotorer under selve driften. Disse opstår ofte på grund af elektriske eller mekaniske årsager såsom overstrøm, overbelastning og fasefejl. Hvis overstrømmen ikke er alvorlig, varigheden er kort, og viklingerne ikke overstiger den tilladte temperaturstigning, er denne overstrøm tilladt. Hvis overstrømmen er alvorlig og varer i lang tid, vil det fremskynde motorens isoleringsældning og endda brænde motoren. Derfor bør der installeres en motorbeskyttelsesenhed i motorkredsløbet. Der findes mange slags motorbeskyttelsesanordninger i almindelig brug, og den mest almindelige er et termisk relæ af metalplade. Termisk relæ af metalpladetypen er trefaset, og der findes to typer med og uden faseafbrydelsesbeskyttelse. [8] Tidsrelæ Tidsrelæer bruges til tidsstyring i styrekredsløb. Deres type er meget forskelligartet. I henhold til deres virkningsprincip kan de opdeles i elektromagnetisk type, luftdæmpningstype, elektrisk type og elektronisk type. I henhold til forsinkelsestilstanden kan de opdeles i effektforsinkelse og effektforsinkelse. Luftdæmpningstidsrelæet bruger princippet om luftdæmpning til at opnå tidsforsinkelsen, som består af en elektromagnetisk mekanisme, en forsinkelsesmekanisme og et kontaktsystem. Den elektromagnetiske mekanisme er en direktevirkende dobbelt E-type jernkerne, kontaktsystemet bruger en I-X5 mikroafbryder, og forsinkelsesmekanismen anvender en airbagdæmper. [8] Pålidelighed1. Miljøets indflydelse på relæpålidelighed: Den gennemsnitlige tid mellem fejl for relæer, der opererer i GB og SF, er højest og når 820.000 timer, mens den i NU-miljøet kun er 600.000 timer. [9]2. Indflydelse af kvalitetsklasse på relæpålidelighed: Når der vælges relæer af kvalitetsklasse A1, kan den gennemsnitlige tid mellem fejl nå 3660.000 timer, mens den gennemsnitlige tid mellem fejl for C-klasse relæer er 110.000, med en forskel på 33 gange. Det kan ses, at relæernes kvalitetsklasse har stor indflydelse på deres pålidelighedsydelse. [9]3, indflydelse på pålideligheden af relækontaktformen: Relækontaktformen vil også påvirke dens pålidelighed. Enkeltslagsrelæer har en højere pålidelighed end antallet af samme knivtype dobbeltslagsrelæer. Pålideligheden reduceres gradvist med stigende antal knive på samme tid. Den gennemsnitlige tid mellem fejl for enkeltpolet enkeltslagsrelæ og fire knivs dobbeltslagsrelæer er 5,5 gange. [9]4. Strukturtypens indflydelse på relæets pålidelighed: Der findes 24 typer relæstrukturer, og hver type har indflydelse på dens pålidelighed. [9]5. Temperaturens indflydelse på relæets pålidelighed: Relæets driftstemperatur er mellem -25 ℃ og 70 ℃. Med stigende temperatur falder den gennemsnitlige tid mellem relæfejl gradvist. [9]6. Driftshastighedens indflydelse på relæets pålidelighed: Med stigende relæets driftshastighed viser den gennemsnitlige tid mellem fejl grundlæggende en eksponentiel nedadgående tendens. Hvis det designede kredsløb kræver, at relæet arbejder med en meget høj hastighed, er det derfor nødvendigt omhyggeligt at detektere relæet under kredsløbsvedligeholdelse, så det kan udskiftes i tide. [9]7. Strømforholdets indflydelse på relæets pålidelighed: Det såkaldte strømforhold er forholdet mellem relæets arbejdsstrøm og den nominelle belastningsstrøm. Strømforholdet har stor indflydelse på relæets pålidelighed. Især når strømforholdet er større end 0,1, falder den gennemsnitlige tid mellem fejl hurtigt. Når strømforholdet er mindre end 0,1, forbliver den gennemsnitlige tid mellem fejl stort set den samme. Derfor bør der i kredsløbsdesignet vælges en belastning med den højere nominelle strøm for at reducere strømforholdet. På denne måde reduceres relæets pålidelighed, og det vil heller ikke reduceres på grund af udsving i arbejdsstrømmen.
