專利名稱：電磁繼電器老化狀態(tài)多因子檢測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電磁繼電器老化狀態(tài)多因子檢測系統(tǒng)，還涉及電磁繼電器老化狀態(tài)評估方法。
背景技術：
作為典型的控制元件，電磁繼電器被廣泛地應用于核電廠控制系統(tǒng)中。已有研究表明，電磁繼電器屬于易老化失效的元器件之一。電磁繼電器的老化降級將直接影響其性能，導致可靠性降低，給核電廠控制系統(tǒng)的可靠運行帶來影響，所以有必要對電磁繼電器的老化狀態(tài)進行有效地檢測與評估，掌握其當前的老化狀態(tài)，以便及時采取有效措施，避免繼電器老化導致的嚴重后果。 目前對電磁繼電器的檢測技術包括測量觸點接觸電阻、線圈電阻、吸合電壓、釋放電壓、回跳時間、絕緣電阻等，這些檢測的方法簡單，測量的參數(shù)均為直觀參數(shù)，且沒有對測試結果進行評估的方法，也沒有涉及到微觀檢測，對線圈漆包線的絕緣等級的測試也很少見，更沒有將各種檢測手段結合進行綜合評估的方法。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供電磁繼電器老化狀態(tài)多因子檢測系統(tǒng)以及基于該檢測系統(tǒng)的測量結果來對繼電器的老化狀態(tài)進行評估的方法，這樣能夠針對采購的、庫存的以及使用過的電磁繼電器，通過多種檢測手段(如微觀檢測、線圈漆包線絕緣等級的測試等)測量電磁繼電器的多個老化敏感參數(shù)，并自動記錄測試結果，根據(jù)測試結果，能夠綜合分析繼電器的老化部位以及老化原因，從而全面、準確地評估該繼電器的老化狀態(tài)。為達到上述目的，本實用新型采用了以下技術方案一種電磁繼電器老化狀態(tài)多因子檢測系統(tǒng)，包括能夠為不同電壓等級的待測繼電器提供模擬電壓的可調(diào)穩(wěn)壓源；能夠測量所述待測繼電器的觸點接觸電阻和線圈電阻的電阻測量儀；能夠測量所述待測繼電器的吸合電壓與釋放電壓的萬用表；能夠測量所述待測繼電器的線圈溫度的熱電偶溫度傳感器；能夠采集所述可調(diào)穩(wěn)壓源的電壓數(shù)據(jù)、所述電阻測量儀測量到的觸點接觸電阻和線圈電阻數(shù)據(jù)、所述萬用表測量到的吸合電壓與釋放電壓數(shù)據(jù)、所述熱電偶溫度傳感器測量到的線圈溫度數(shù)據(jù)的多通道數(shù)據(jù)采集卡；能夠實時存儲所述多通道數(shù)據(jù)采集卡采集到的數(shù)據(jù)并進行實時顯示的計算機；能夠測量微安級電流下所述待測繼電器的觸點接觸電阻并能夠將測量到的該觸點接觸電阻傳輸給所述計算機進行實時存儲和顯示的觸點微電流接觸電阻測試裝置；能夠對所述待測繼電器進行觸點表面微觀檢測與微區(qū)成分分析的帶能譜分析的掃描電子顯微鏡；能夠獲得所述待測繼電器的線圈漆包線絕緣等級的裝置。[0015]使用上述電磁繼電器老化狀態(tài)多因子檢測系統(tǒng)對待測繼電器進行老化狀態(tài)評估的方法，包括(I)獲得所述待測繼電器通過所述電阻測量儀測量到的觸點接觸電阻和線圈電阻數(shù)據(jù)、通過所述萬用表測量到的吸合電壓和釋放電壓數(shù)據(jù)、通過所述熱電偶溫度傳感器測量到的線圈溫度數(shù)據(jù)后，與對比繼電器的相應測量數(shù)據(jù)或出廠數(shù)據(jù)進行比對，初步判斷所述待測繼電器的老化狀態(tài)；(2)獲得所述待測繼電器通過所述觸點微電流接觸電阻測試裝置測量到的觸點接觸電阻數(shù)據(jù)后，進一步判斷所述待測繼電器的觸點的老化狀態(tài)；(3)所述帶能譜分析的掃描電子顯微鏡對所述待測繼電器、對比繼電器進行觸點表面形貌分析比對以及微區(qū)成分分析比對，判斷所述待測繼電器的觸點的老化狀態(tài)；(4)獲得所述待測繼電器、對比繼電器的線圈漆包線的外徑與導體直徑后，計算所 述待測繼電器、所述對比繼電器的線圈漆包線的絕緣層厚度，得到所述待測繼電器、所述對比繼電器的線圈漆包線的絕緣等級，然后進行比對，判斷所述待測繼電器的線圈的老化狀態(tài)。由于上述技術方案的運用，本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點通過測量多個老化敏感參數(shù)如接觸電阻、線圈電阻、吸合電壓、釋放電壓、線圈溫度、線圈漆包線絕緣等級，以及進行觸點表面微觀檢測與微區(qū)成分分析，綜合分析電磁繼電器的老化部位以及老化原因，從而全面、準確地評估電磁繼電器的老化狀態(tài)。

附圖I為本實用新型的示意圖；附圖2為通過掃描電子顯微鏡觀測到的電磁繼電器的觸點表面形貌圖，其中電磁繼電器為新樣品N1;附圖3為通過掃描電子顯微鏡觀測到的電磁繼電器的觸點表面形貌圖，其中電磁繼電器為舊樣品O1 ；附圖4為通過掃描電子顯微鏡觀測到的電磁繼電器的觸點表面形貌圖，其中電磁繼電器為舊樣品O2;附圖5為在電磁繼電器的觸點表面所選擇的微區(qū)部位形貌圖，其中電磁繼電器為新樣品N1 ;附圖6為附圖5中所選擇的微區(qū)部位的成分分析圖；附圖7為在電磁繼電器的觸點表面所選擇的微區(qū)部位形貌圖，其中電磁繼電器為舊樣品O1 ；附圖8為附圖7中所選擇的微區(qū)部位的成分分析圖；附圖9為在電磁繼電器的觸點表面所選擇的微區(qū)部位形貌圖，其中電磁繼電器為
舊樣品O2 ；附圖10為附圖9中所選擇的微區(qū)部位的成分分析圖。
具體實施方式
以下結合附圖來進一步闡述本實用新型。[0032]參見圖1，電磁繼電器老化狀態(tài)多因子檢測系統(tǒng)，包括可調(diào)穩(wěn)壓源I、電阻測量儀
3、萬用表5、溫度傳感器4、多通道數(shù)據(jù)采集卡6、計算機7、觸點微電流接觸電阻測試裝置8、帶能譜分析的掃描電子顯微鏡9、獲得線圈漆包線絕緣等級的裝置10，在圖I中，可調(diào)穩(wěn)壓源I與待測的電磁繼電器2相連接，為不同電壓等級的待測繼電器2提供模擬電壓，電阻測量儀3測量得到待測繼電器2的觸點接觸電阻和線圈電阻，萬用表5測量得到待測繼電器2的吸合電壓與釋放電壓，溫度傳感器4通過熱電偶測量得到待測繼電器2的線圈溫度，多通道數(shù)據(jù)采集卡6采集可調(diào)穩(wěn)壓源I的電壓數(shù)據(jù)、電阻測量儀3測量到的觸點接觸電阻和線圈電阻數(shù)據(jù)、萬用表5測量到的吸合電壓與釋放電壓數(shù)據(jù)、熱電偶溫度傳感器4測量到的線圈溫度數(shù)據(jù)，計算機7實時存儲多通道數(shù)據(jù)采集卡6采集到的數(shù)據(jù)并進行實時顯示，觸點微電流接觸電阻測試裝置8測量微安級電流下待測繼電器2的觸點接觸電阻，并將測量到的該觸點接觸電阻數(shù)據(jù)傳輸給計算機進行實時存儲和顯示，觸點微電流接觸電阻測試裝置8參見中國專利公開文獻“一種微電流接觸電阻變化趨勢跟蹤儀”CN201392367，帶能譜分析 的掃描電子顯微鏡9對待測繼電器2進行觸點表面微觀檢測與微區(qū)成分分析，通過裝置10，首先測量得到待測繼電器2的線圈漆包線的外徑與導體直徑，然后計算待測繼電器2的線圈漆包線的絕緣層厚度，從而獲得待測繼電器的線圈漆包線絕緣等級。使用如圖I所示的電磁繼電器老化狀態(tài)多因子檢測系統(tǒng)對待測繼電器2進行老化狀態(tài)評估的方法，包括以下步驟(I)獲得待測繼電器2通過電阻測量儀3測量到的觸點接觸電阻和線圈電阻數(shù)據(jù)、通過萬用表5測量到的吸合電壓和釋放電壓數(shù)據(jù)、通過熱電偶溫度傳感器4測量到的線圈溫度數(shù)據(jù)后，與對比繼電器的相應測量數(shù)據(jù)或出廠數(shù)據(jù)進行比對，初步判斷待測繼電器2的老化部位和老化狀態(tài)；(2)獲得待測繼電器2通過觸點微電流接觸電阻測試裝置8測量到的觸點接觸電阻數(shù)據(jù)后，進一步判斷待測繼電器2的觸點的老化狀態(tài)；(3)帶能譜分析的掃描電子顯微鏡9對待測繼電器2、對比繼電器進行觸點表面形貌分析比對以及微區(qū)成分分析比對，判斷待測繼電器2的觸點的老化狀態(tài)；(4)獲得待測繼電器2、對比繼電器的線圈漆包線的外徑與導體直徑后，計算待測繼電器2、對比繼電器的線圈漆包線的絕緣層厚度，得到待測繼電器、對比繼電器的線圈漆包線的絕緣等級，然后進行比對，判斷待測繼電器2的線圈的老化狀態(tài)。在評估方法中，上述的待測繼電器、上述的對比繼電器的定義是可以互換的，也就是說，當需要評估對比繼電器的老化狀態(tài)時，能夠認為對比繼電器為上述的待測繼電器，原先的待測繼電器為上述的對比繼電器。另外，在評估方法中，一般先進行步驟(1)，再進行步驟(2) (3) (4)，步驟(2) (3) (4)是沒有先后次序的。通過測量多個老化敏感參數(shù)如接觸電阻、線圈電阻、吸合電壓、釋放電壓、線圈溫度、線圈漆包線絕緣等級，以及進行觸點表面微觀檢測與微區(qū)成分分析，綜合分析電磁繼電器的老化部位以及老化原因，從而全面、準確地評估電磁繼電器的老化狀態(tài)。下面給出一個具體實施的例子以某電廠某型號電磁繼電器為例，對本專利的評估方法進行說明。共3只試驗樣品，其中新樣品一只(N1),舊樣品2只(OpO2), 3只試驗樣品互為對比，即在認為其中一個或二個繼電器為上述的待測繼電器時，剩下的繼電器為上述的對比繼電器，觸點接觸電阻、線圈電阻、吸合電壓、釋放電壓以及線圈絕緣等級的測試結果見表廣表5。根據(jù)國標GBT 15078-1994的規(guī)定，觸點的接觸電阻應小于O. I歐姆。根據(jù)表I的測量結果，樣品N1的接觸電阻很小，樣品Op O2已經(jīng)出現(xiàn)接觸電阻增大的趨勢，但尚未超出標準允許的范圍。表I接觸電阻的測試結果ι Ω
權利要求1.一種電磁繼電器老化狀態(tài)多因子檢測系統(tǒng)，其特征在于包括 能夠為不同電壓等級的待測繼電器提供模擬電壓的可調(diào)穩(wěn)壓源； 能夠測量所述待測繼電器的觸點接觸電阻和線圈電阻的電阻測量儀； 能夠測量所述待測繼電器的吸合電壓與釋放電壓的萬用表； 能夠測量所述待測繼電器的線圈溫度的熱電偶溫度傳感器； 能夠采集所述可調(diào)穩(wěn)壓源的電壓數(shù)據(jù)、所述電阻測量儀測量到的觸點接觸電阻和線圈電阻數(shù)據(jù)、所述萬用表測量到的吸合電壓與釋放電壓數(shù)據(jù)、所述熱電偶溫度傳感器測量到的線圈溫度數(shù)據(jù)的多通道數(shù)據(jù)采集卡； 能夠實時存儲所述多通道數(shù)據(jù)采集卡采集到的數(shù)據(jù)并進行實時顯示的計算機； 能夠測量微安級電流下所述待測繼電器的觸點接觸電阻并能夠將測量到的該觸點接觸電阻傳輸給所述計算機進行實時存儲和顯示的觸點微電流接觸電阻測試裝置； 能夠對所述待測繼電器進行觸點表面微觀檢測與微區(qū)成分分析的帶能譜分析的掃描電子顯微鏡； 能夠獲得所述待測繼電器的線圈漆包線絕緣等級的裝置。
專利摘要本實用新型公開了電磁繼電器老化狀態(tài)多因子檢測系統(tǒng)，通過測量多個老化敏感參數(shù)如接觸電阻、線圈電阻、吸合電壓、釋放電壓、線圈溫度、線圈漆包線絕緣等級，以及進行觸點表面微觀檢測與微區(qū)成分分析，綜合分析電磁繼電器的老化部位以及老化原因，從而全面、準確地評估電磁繼電器的老化狀態(tài)。
文檔編號G01R31/327GK202794449SQ20122020096
公開日2013年3月13日 申請日期2012年5月7日 優(yōu)先權日2012年5月7日
發(fā)明者石頡, 姚建林, 施海寧 申請人:蘇州熱工研究院有限公司, 中國廣東核電集團有限公司