릴레이 테스트는 스마트 선불 전기 계량기의 핵심 부품입니다. 릴레이의 수명은 전기 계량기의 수명에 상당한 영향을 미치며, 릴레이의 성능은 스마트 선불 전기 계량기의 작동에 매우 중요합니다. 그러나 국내외에 수많은 릴레이 제조업체가 있으며, 생산 규모, 기술 수준 및 성능 매개변수에서 큰 차이를 보입니다. 따라서 전기 계량기 제조업체는 전기 계량기의 품질을 보장하기 위해 릴레이 테스트 및 선정 시 완벽한 검사 장비를 갖추어야 합니다. 동시에 국가전력망공사(State Grid) 또한 스마트 전기 계량기의 릴레이 성능 매개변수에 대한 샘플링 검사를 강화했으며, 이는 서로 다른 제조업체에서 생산한 전기 계량기의 품질을 검사하기 위한 적절한 검사 장비를 필요로 합니다. 하지만 릴레이 검사 장비는 단일 검사 항목만 검사할 수 있는 것이 아니라, 검사 과정이 자동화되어 있지 않고, 검사 데이터를 수동으로 처리 및 분석해야 하며, 검사 결과에 다양한 무작위성과 인위적인 요소가 존재합니다. 게다가 검출 효율이 낮고 안전성이 보장되지 않습니다[7]. 지난 2년간 국가전력망공사(State Grid)는 전력량계의 기술 요구사항을 점진적으로 표준화하고 관련 산업 표준 및 기술 사양을 제정하여 릴레이의 부하 온/오프 용량, 스위칭 특성 시험 등과 같은 릴레이 파라미터 검출에 있어 몇 가지 기술적 어려움을 야기했습니다. 따라서 릴레이 성능 파라미터를 종합적으로 검출할 수 있는 장치 연구가 시급합니다[7]. 릴레이 성능 파라미터 시험 요구사항에 따라 시험 항목은 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 하나는 동작값, 접촉 저항, 기계적 수명과 같이 부하 전류가 없는 시험 항목이고, 다른 하나는 접촉 전압, 전기적 수명, 과부하 용량과 같이 부하 전류가 있는 시험 항목입니다. 주요 시험 항목은 다음과 같습니다. (1) 동작값: 릴레이 작동에 필요한 전압. (2) 접촉 저항: 전기적으로 폐쇄될 때 두 접점 사이의 저항값. (3) 기계적 수명: 기계 부품이 손상되지 않은 경우 릴레이 스위칭 동작 횟수. (4) 접촉 전압. 전기 접점이 닫히면 전기 접점 회로에 특정 부하 전류가 인가되고 접점 사이에 전압 값이 발생합니다. (5) 전기적 수명. 릴레이 구동 코일의 양단에 정격 전압이 인가되고 접점 루프에 정격 저항 부하가 인가될 때, 사이클은 시간당 300회 미만이고 듀티 사이클은 1:4이며, 릴레이의 신뢰할 수 있는 작동 횟수는 1:4입니다. (6) 과부하 용량. 릴레이 구동 코일의 양단에 정격 전압이 인가되고 접점 루프에 정격 부하의 1.5배가 인가될 때, 릴레이의 신뢰할 수 있는 동작 횟수는 (10±1)회/분의 동작 주파수에서 달성될 수 있다[7]. 릴레이의 종류는 입력 전압 릴레이 속도, 전류 릴레이, 시간 릴레이, 압력 릴레이 등 다양하게 나눌 수 있고, 작동 원리에 따라 전자 릴레이, 유도형 릴레이, 전기 릴레이, 전자 릴레이 등으로 나눌 수 있으며, 목적에 따라 제어 릴레이, 보호 릴레이 등으로 나눌 수 있고, 입력 변수 형태에 따라 릴레이와 측정 릴레이로 나눌 수 있다. [8] 입력 유무에 따라 동작하는 릴레이에는 입력이 없을 때 동작하지 않는 릴레이와 입력이 있을 때 동작하는 릴레이가 있습니다. 예를 들어 중간 릴레이, 일반 릴레이, 시간 릴레이 등이 있습니다. [8] 측정 릴레이는 입력 변화에 따라 동작하며, 입력이 항상 있는 상태에서 동작하고 입력이 특정 값에 도달했을 때만 동작합니다. 예를 들어 전류 릴레이, 전압 릴레이, 열 릴레이, 속도 릴레이, 압력 릴레이, 액면 릴레이 등이 있습니다. [8] 전자 릴레이는 제어 회로에 사용되는 대부분의 릴레이는 전자 릴레이입니다. 전자 릴레이는 구조가 간단하고 가격이 저렴하며 작동 및 유지 보수가 편리하고 접점 용량이 작으며(일반적으로 SA 미만), 접점 수가 많고 주 접점과 보조 접점이 없으며 아크 소멸 장치가 필요 없고 크기가 작으며 동작이 빠르고 정확하고 제어 감도가 높으며 신뢰성이 높다는 특징이 있습니다. 저전압 제어 시스템에 널리 사용됩니다. 일반적으로 사용되는 전자 릴레이에는 전류 릴레이, 전압 릴레이, 중간 릴레이 및 다양한 소형 일반 릴레이가 있습니다. [8] 전자 계전기의 구조와 작동 원리는 접촉기와 유사하며, 주로 전자기 메커니즘과 접점으로 구성됩니다. 전자 계전기는 직류(DC)와 교류(AC) 모두 사용 가능합니다. 코일 양단에 전압 또는 전류를 가하면 전자기력이 발생합니다. 전자기력이 스프링 반력보다 크면 전기자가 당겨져 상시 개방 접점과 상시 폐쇄 접점이 움직입니다. 코일의 전압 또는 전류가 떨어지거나 사라지면 전기자가 해제되어 접점이 재설정됩니다. [8] 열 계전기는 주로 전기 장비(주로 모터)의 과부하 보호에 사용됩니다. 열 계전기는 전기 장비의 전류 발열 원리를 이용하여 작동하는 계전기로, 모터의 과부하 허용 특성과 반비례 특성을 가지며, 주로 접촉기와 함께 사용되어 3상 비동기 모터의 과부하 및 상 고장 보호에 사용됩니다. 실제 작동 시에는 과전류, 과부하, 상 고장과 같은 전기적 또는 기계적 원인으로 인해 발생하는 경우가 많습니다. 과전류가 심각하지 않고, 지속 시간이 짧으며, 권선의 온도 상승이 허용치를 초과하지 않으면 과전류는 허용됩니다. 그러나 과전류가 심각하고 장시간 지속되면 모터의 절연 노화를 가속화하고 심지어 모터가 소손될 수도 있습니다. 따라서 모터 회로에는 모터 보호 장치를 설치해야 합니다. 일반적으로 사용되는 모터 보호 장치는 여러 종류가 있으며, 가장 일반적인 것은 금속판 열 계전기입니다. 금속판형 열 계전기는 3상이며, 단상 보호 기능이 있는 것과 없는 것의 두 가지 종류가 있습니다. [8] 시간 계전기는 제어 회로에서 시간 제어에 사용됩니다. 그 종류는 매우 다양하며, 작동 원리에 따라 전자식, 공기 감쇠식, 전기식, 전자식으로 나눌 수 있고, 지연 방식에 따라 전력 지연식으로 나눌 수 있습니다. 공기 감쇠식 시간 계전기는 공기 감쇠 원리를 이용하여 시간 지연을 발생시키며, 전자기 메커니즘, 지연 메커니즘 및 접점 시스템으로 구성됩니다. 전자기 메커니즘은 직접 작동식 이중 E형 철심을 사용하고, 접점 시스템은 I-X5 마이크로 스위치를 사용하며, 지연 메커니즘은 에어백 댐퍼를 채택합니다. [8] 신뢰성 1. 환경이 릴레이 신뢰성에 미치는 영향: GB 및 SF 환경에서 작동하는 릴레이의 평균 고장 간격은 820,000시간으로 가장 높지만, NU 환경에서는 600,000시간에 불과합니다. [9] 2. 품질 등급이 릴레이 신뢰성에 미치는 영향: A1 품질 등급 릴레이를 선택하면 평균 고장 간격이 3,660,000시간에 달하는 반면, C 등급 릴레이의 평균 고장 간격은 110,000시간으로 33배의 차이가 납니다. 릴레이의 품질 등급이 신뢰성 성능에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있습니다. [9]3. 릴레이 접점 형상이 신뢰성에 미치는 영향: 릴레이 접점 형상은 신뢰성에 영향을 미칩니다. 단극 단투 릴레이의 신뢰성은 동일한 접점 수를 가진 복극 단투 릴레이보다 높았으며, 접점 수가 증가함에 따라 신뢰성은 점차 감소했습니다. 단극 단투 릴레이와 4접점 복극 단투 릴레이의 평균 고장 간격은 약 5.5배였습니다. [9]4. 구조 유형이 릴레이 신뢰성에 미치는 영향: 릴레이 구조에는 24가지 유형이 있으며, 각 유형은 신뢰성에 영향을 미칩니다. [9]5. 온도가 릴레이 신뢰성에 미치는 영향: 릴레이의 동작 온도는 -25℃에서 70℃ 사이입니다. 온도가 상승함에 따라 릴레이의 평균 고장 간격은 점차 감소합니다. [9]6. 동작률이 릴레이 신뢰성에 미치는 영향: 릴레이의 동작률이 증가함에 따라 평균 고장 간격은 기본적으로 지수적으로 감소하는 추세를 보입니다. 따라서 설계된 회로에서 계전기가 매우 높은 속도로 동작해야 하는 경우, 회로 유지 보수 중에 계전기를 주의 깊게 검사하여 적시에 교체해야 합니다. [9]7. 계전기 신뢰성에 대한 전류비의 영향: 소위 전류비란 계전기의 동작 부하 전류와 정격 부하 전류의 비율을 말합니다. 전류비는 계전기의 신뢰성에 큰 영향을 미치는데, 특히 전류비가 0.1보다 크면 고장 간 평균 시간이 급격히 감소하는 반면, 전류비가 0.1보다 작으면 고장 간 평균 시간이 거의 일정하게 유지됩니다. 따라서 회로 설계 시 정격 전류가 더 높은 부하를 선택하여 전류비를 줄여야 합니다. 이렇게 하면 동작 전류의 변동으로 인해 계전기 및 전체 회로의 신뢰성이 저하되는 것을 방지할 수 있습니다.
