小型中间继电器对电力系统自动化装置的现场运行可靠性至关重要。如何恰当选择、合理使用小型中间继电器，如何强化“小型中间继电器”设计、制造、筛选工作，切实提高小型中间继电器固有可靠性，是摆在电力系统自动化装置制造、运行单位及小型中间继电器制造厂商面前的紧迫课题。为此，按照电力系统自动化装置制造单位意见，力求尽可能模拟自动化装置实际运行情况要求，对部分小型中间继电器进行了一系列对比摸底试验研究。

　　1　系列产品对比摸底试验

　　1.1　被试继电器的分组及编号

　　第一组　1～6号　国产　金属罩密封类继电器(型号 JHX-1M/A-2Z 024，可代表JRX-31M，JZX-29M，JMX-13M)

　　第二组　1～6号　进口　塑料封装类继电器

　　第三组　1～6号　进口　塑料封装类继电器

　　第四组　1～6号　进口　塑料封装类继电器

　　第五组　1～6号　进口　塑料封装类继电器

　　1.2　试验情况与基本结果

　　全部被试样品进行了外观检查、线圈电阻、功能试验、触点接触电阻、时间试验(①是按额定激励值激励；②是按80%额定激励值激励)、介质耐压、绝缘电阻、线圈温升、高温、低温、高低温循环、稳态湿热、负载能力(AC 220 V时3 A，5 A，8 A)共13项对比试验，基本结果介绍如下。

　　1.2.1　高温对比试验

　　温度70±2 ℃，线圈加DC 24 V激励，保持2 h后箱内测试吸合、释放值时：

　　第五组　6号产品动作值为20.5 V，大于最大值19.2 V，不合格。

　　其余样品均合格通过。

　　1.2.2　稳态湿热对比试验

　　温度40±2 ℃，相对湿度(95±3)%，保持96 h，箱外测试介质耐压与绝缘电阻试验中：

　　第五组　2号产品样品绝缘电阻<25 MΩ，介质耐压击穿，不合格。

　　其他样品均合格通过。

　　1.2.3　负载能力对比试验

　　温度40±2 ℃，相对湿度(95±3)%，触点切换负载电压AC 220 V，电流由低到高依次做3 A，5 A，8 A各1 000次切换试验，切换频率为30次/min,试验中：

　　第四组　产品只通过3 A，1 000次试验，做5 A负载时4号、5号产品触点开路失效，且4号产品外观变形，3号产品耐压试验击穿。8 A负载试验未进行。

　　第五组　3A，1 000次试验通过，5 A，1 000次试验中，1号、2号触点粘死失效且外观变形，4号、5号、6号耐压击穿失效。

　　其它样品均合格通过。

　　1.2.4　结论

　　第一、二组被试继电器全部顺利通过13项对比摸底试验，且在时间试验中，按80%额定值激励时的动作、复归时间均在原产品标准所规定的正常值范围之内合格通过；在负载能力试验中，全部通过恶劣环境条件(40±2 ℃，(95±3)%相对湿度环境)下AC 220 V的3 A，5 A，8 A各1 000次接通、断开爬高试验。

　　第一组(国产)和第二组(进口)被试继电器性能优良，可推荐为优先选用产品。

　　2　继电器承受DC 220 V阻性负载能力试验

　　鉴于电力系统自动化装置多数选用小型中间继电器触点直接切换DC 220 V负载。因此，试验认证各种小型中间继电器实际切换DC 220 V负载的能力，对提高小型中间继电器现场实用可靠性尤为重要。为此，对各类继电器产品统一按下列规范进行一系列对比摸底试验。

　　2.1　试验技术要求

　　环境条件：正常试验室环境条件；

　　负载性质：阻性；

　　触点开路电压：DC 220 V；

　　触点负载电流：即从0.4 A，104次开始做起，如顺利通过，再依次按0.5 A，104次；0.6 A，104次；0.7 A，104次；……，逐一进行爬高试验，直至失效终止。

　　2.2　基本结果

　　 JAG-5舌簧继电器承受DC 220 V负载的能力最强。

　　JHX-1M(含JRX-31M，JZX-29M，JMX-13M)，JHX-2F，JHX-3F与改进后的JZX-39F均可承受DC 220 V，0.5 A以上的负载，对产品标准所规定的DC 220 V，50 W负载而言，具有超过2倍规定负载的过负载能力。

　　3　合理选用小型中间继电器

　　面对纷繁复杂的现代继电器产品，如何合理选择、正确使用，是直接影响整机性能与实用可靠性的至关重要的课题，当然也是整机设计、研制人员密切关注并且必须优先解决的实际问题。

　　鉴于电力系统自动化装置在运行过程中的特殊性，以及万一发生事故后果特别严重，要做到合理选择，正确使用，就必须充分研究分析整机“相应”的实际使用条件与实际技术参数要求，按照“价值工程原则”，恰如其分地提出入选继电器产品必须达到的技术性能要求。具体说来，大致可按下列要素逐条分析研究，确认所要求的等级以及量值范围。

　　3.1　气候应力作用要素

　　主要指温度、湿度、大气压力(海拔高度)、沿海大气(盐雾腐蚀)、砂尘污染、化学气氛和电磁干扰等要素。

　　考虑电力系统自动化装置对全国各地自然环境的普遍适用性，兼顾必须长年累月可靠运行的特殊性，装置关键部位必须选用具有高绝缘、强抗电性能的全密封型(金属罩密封或塑封型，金属罩密封产品优于塑封产品)小型中间继电器产品。因为只有全密封继电器才具有优良的长期耐受恶劣环境性能、良好的电接触稳定、可靠性和稳定的切换负载能力(不受外部气候环境影响)。

　　3.2　机械应力作用要素

　　主要指振动、冲击、碰撞等应力作用要素。对电力系统自动化装置主要考虑的是抗地震应力作用。为提高抵抗机械应力作用能力，宜选用采用平衡衔铁机构的小型中间继电器，如JHX-1M， JHX-3M，JHX-2F等产品。

　　3.3　激励线圈输入参量要素

　　主要是指过激励、欠激励、低压激励与高压(220 V)输出隔离、温度变化影响、远距离有线激励、电磁干扰激励等参量要素，这些都是确保电力系统自动化装置可靠运行必须认真考虑的因素。按小型中间继电器所规定的激励量激励是确保它可靠、稳定工作的必要条件。

　　3.4　触点输出(换接电路)参量要素

　　主要是指触点负载性质，如灯负载，容性负载，电机负载，电感器、螺线、接触器(继电器)线圈、扼流圈负载，阻性负载等；触点负载量值(开路电压量值、闭路电流量值)，如低电平负载、干电路负载、小电流负载、大电流负载等。

　　任何自动化设备都必须切实认定实际所需要的负载性质、负载量值的大小，选用合适的继电器产品尤为重要。继电器的失效或可靠不可靠，主要指触点能否完成所规定的切换电路功能。如切换的实际负载与所选用继电器规定的切换负载不一致，可靠性将无从谈起。

　　4　使用小型中间继电器应注意的特殊问题

　　4.1　使用出口中间继电器时的关键问题

　　静态继电保护装置运行中失效的某型号继电器5只，介质耐压试验全部

　　分析原因，是引出端外露绝缘子长期受尘埃、水气污染，导致抗电水平下降，在换接AC 220 V感性负载时的反峰电压作用下，绝缘击穿失效。

　　另外，产品绝缘抗电水平仅为AC 500 V，绝缘子外露尺寸(爬电距离)约1.2 mm，根据相关标准，属于超标选用。

　　由此可见，必须重视的关键问题为：

　　(1) 足够的爬电距离：一般要求≥3 mm；

　　(2) 足够的绝缘抗电水平：无电气联系的导体之间≥AC 2000 V，同组触点之间≥AC 1000 V；

　　(3) 足够的负载能力：DC 220 V感性，5～40 ms，≥50 W；

　　(4) 长期耐受气候应力的能力：线圈防霉断、绝缘抗电水平长期稳定可靠。

　　4.2　关于密封继电器与非密封继电器

　　部分工程技术人员认为非密封产品动作状态直观、失效分析方便，而全密封产品动作过程看不见摸不透，主观认定非密封产品比全密封产品更可靠，这种凭直觉认定的观念无疑是十分错误的。

　　非密封继电器的优点是多采用拍合式衔铁，结构简单、制造工艺简便、安装维修方便、工作状态直观、便于失效分析、价格便宜。主要缺点是工作可靠性对使用环境(气候应力、机械应力)变化的敏感性强；长期耐受气候条件性能随时间增长而易受环境条件污染、损伤；电接触稳定性、可靠性差；