[发明专利]一种极高可靠性中间继电器

说明书

本发明公开了一种极高可靠性中间继电器电路原理，包括宽电压低功耗电源电路，抗交流检波，信号采样、整形、滤波和启动电路，继电器恒流动作控制电路和启动功率不小于5W假负载限流切换电路。所述电路采用低功耗CMOS逻辑器件和大功率NMOS功率器件，具有主动吸收干扰，不误动也不拒动的抗外部干扰高可靠特性及电源输入电压较低时保证可靠动作，输入电压极高时保证不烧毁和过度发热的自身高可靠优点。本发明解决了常规中间继电器在某些特定场合下会性能降低或拒动和误动的弊端，最大限度的保证了中间继电器在常规和超常规条件下正确动作性能，极大的提高了中间继电器可靠性。特别适用于电力、化工、轨交车辆、船舶、军工、航天等领域关键高价值电气设备配套，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及继电器技术领域，具体涉及一种具备极高可靠特性中间继电器。

背景技术

中间继电器在电气控制系统中作为一个中间元件常用来扩展触点能力和数量，是典型的有无类继电器，由于它起一个扩展触点能力和数量的中间作用，所以对它的基本要求就是尽可能跟随驱动信号的有无而动作释放（有信号尽可能快的动作，无信号尽可能快的释放）。

中间继电器应用广泛，在电力、轨交车辆、化工、船舶、军工装备等领域，因使用环境复杂，中间继电器误动或拒动将导致人身和设备安全或重大财产损失，因此对中间继电器的动作可靠性要求极高，下面列举几个典型应用场景来说明对中间继电器的可靠性需求。

场景一、中间继电器使用在500kV甚至更高电压等级的变电站，作为主变温度或瓦斯信号的扩展信号直接作用于跳主变各侧开关。由于主变的温度或瓦斯是主变本体信号，也就是说在室外和主变压器一体，而跳闸控制放在控制室，两者相距几十米远，那么必然的需要引几十米的导线到主控室，而且所引控制电缆里面不仅仅是这几根信号线，还有其它交流控制电源和一些其它信号线，长线路的电缆引线必然产生线缆间的分布电容，分布电容会将交流信号或电源耦合到其它回路，具体能耦合多少看分布电容的参数。在使用原来普通中间继电器的时候会发现个奇怪现象，只要一打雷主变各侧开关会自动跳开，检查信号的来源总是瓦斯或温度本体保护跳闸，但是检查变压器瓦斯压力也正常，本体温度也不高，并无故障产生。最后发现原来是打雷在导线上产生感应电压干扰，导致去跳闸的中间继电器误动作了！ 一般情况下500kV的变电站服务于一个中小型城市的所有供电，简单来说因为这个误动，一个中型或小型城市停电了，其经济损失是不可估量的！明显普通的中间继电器可靠性在这种场景下不足以满足其对可靠性的要求，应该有一种能够在这种情况下不误动极高可靠性的中间继电器来满足现场需求。

场景二、同样还是一个大型变电站，为了保证供电的可靠性，每年都有检修计划，一般来说把备用线路投上，检修电路退出运行来检修。检修人员忙碌的工作，免不了量量这里，测测那里，拧拧这里，拆拆那里，期间难免人为误操作造成直流控制电源误接了下地或者交流小母线与直流小母线误碰了一下，其结果是整站的主变开关又都跳闸了，整个城市停电；同样报出来的还是某些个中间继电器误动作了！同理，在这种极端重要的场合，普通的中间继电器可靠性不能满足要求，需要有一种更高可靠性的中间继电器防止这种情况的发生。

场景三、轨交动车组或地铁配电设备中上大量使用中间继电器来发信号，以使列车及时发出必要信号让高速列车安全运行。但是，装在列车上的中间继电器容易坏，故障率高，究其原因竟然是由于车载电压不稳定，其控制电压会在较大范围内波动极易造成一般中间继电器误动作或长时间过压，导致发热烧毁，有极大的安全隐患，明显的需要有一种可靠性更高的中间继电器来满足这种需求。

场景四、船舶上的供电一般是由船载发电机提供，由于稳定性差同样会造成控制电源波动很大，同样的在比较重要的场合，普通中间继电器误动作或损坏的情况也时有发生，需要高可靠性的中间继电器来满足持续安全稳定控制。

如上所述，凡是场景特殊，控制对象又极其重要的应用场合，对中间继电器必然有不误动、不拒动和能长期工作寿命长的高可靠性要求。