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北极星电力网技术频道 作者:3 2007/12/21 15:02:58
常用继电器的类型及作用(一)电流继电器
1.构造
电流继电器是反应电流大小变化而动作的继电器。常用典型的电磁型电流继电器为DL-10系列，它用于电机、变压器和输电线的过负荷和短路保护装置中，作为瞬时起动元件。其构造如图1.6.1所示，为旋转舌片式电磁继电器。
请看图片BH34， 90mm。91mm，BP#〗
图1.6.1DL-10系列电磁型继电器结构图1.电磁铁；2.线圈；3.Z型舌片；4.弹簧；5.动触点桥；6.静触点；
7.整定值调整把手；8.刻度盘；9.舌片行程限制螺杆；10.轴承
2.原理
当电磁铁的线圈中通过动作电流Ik·act时，在铁芯中立即建立磁通郑磐ㄖ经铁芯、空气隙和Z形舌片构成闭合回路。Z形舌片在磁场中被磁化，产生电磁力Fi，这个力作用在Z形舌片上，使Z形舌片产生电磁转矩Mdc，在Mdc作用下使继电器动作，Z形舌片上的动触点与静触点闭合动作。由于受到止档螺杆的限制，舌片只能在定向范围内动作。
根据电磁学原理可知，电磁力Fi与磁通平方成正比，即
Fi＝K1帧糉H〗(1)
式中K1--比例系数。
因磁通帧糤T5，4"BZ〗决定于磁动势Wk·actIk·act和闭合磁路的磁阻ＲM，故
郑絎k·actIk·act/ＲM(2)
式中Wk·act--继电器线圈匝数；
ＲM--磁通闭合回路的磁阻。
将式(2)代入式(1)中得
Fi＝K1Wk·actIk·act/ＲM＝K2Ik·act(3)
K2＝K1Wk·act/ＲM
式中K2--比例系数。
Z形舌片在电磁力作用下产生的电磁力矩为Mdc＝FiLj＝K2LjIk·act＝K3Ik·act(4)
K3＝K2Lj
式中K3--比例系数；Lj--转动Z形舌片的力臂。
由式(3)可见，作用在继电器Z形舌片上的电磁力Fi和电磁转矩与通过继电器线圈中的动作电流Ik·act平方成正比，与磁阻RM成反比。
当舌片在运动时，总有摩擦力Fmp存在，此外为了能够使继电器的触点闭合后还能自动地返回，因此在舌片轴上加装了反作用拉力弹簧Ff，所以继电器起始条件是Fi＝Fmp＋Ff。
但是磁阻RM的大小与空气隙洹糤T5，4"BZ〗的大小有关。当空气隙洹糤T5，4"BZ〗减小时，磁路中的磁阻亦减小。铁芯中通过的磁通增大电磁力Fi和电磁转矩Mdc也随之增大。所以，作用在Z形舌片上的力和转矩是空气隙洹糤T5，4"BZ〗的函数。为了保证触点在接触时有充分压力，电磁力矩Fi增加速度应大于机械力矩增加速度，但此压力不可无限制地增加。因此，压力增加是以牺牲继电器返回系数为代价的。根据经验，当继电器Z形舌片行程在79°～85°范围内时，触点压力与返回系数配合最好。
3.调试项目及要求
(1)机械部分检查。
①检查继电器外部是否良好、清洁，封印是否完好，可动部分及元件接触部分不得有灰尘，并有防止灰尘侵入的措施。
②触点是否光洁，无污垢、烧损，触点接触与返回均可靠、无相对偏移且触点距离不小于
15～2mm，Z形舌片的轴承纵向及横向活动范围不大于02mm，无卡住现象。
③端子的连线应接触可靠，连接线、焊接头、螺丝连片无虚焊、假焊、脱焊现象，接触紧固。
④检查Z形舌片与磁极间的间隙，上下间隙尽可能相等，最小间隙不应小于05mm，舌片活动范围7°左右。
⑤游丝或轴承垂直，每层间平整均匀。
⑥刻度盘把手固定后不自由移动，而且把手与传动弹簧杆夹角为90°。
(2)大电流冲击。用50A以上的大电流冲击，触点接触良好，不应抖动、鸟啄；触点、舌片间隙无卡住现象；动触点在静触点上滑动不超过其触点长度的2/3。
(3)整定动作电流试验。整定点动作电流值与整定值误差不超过±3％，且通95％整定电流时，继电器应可靠不动作。
(4)返回电流试验。返回系数为返回系数＝返回电流/动作电流
返回系数应大于085小于095。
(5)时限特性试验。通12倍动作电流时，继电器动作时限不大于015s。
(6)如在运行中需改变定值运行的，在整定各点的动作电流都须校验，并做好明显标志。
(7)当电流继电器触点处在实际负荷下施以冲击电流时，触点闭合数次后触点应无损伤及烧焦斑点，且继电器动作定值不应超过允许范围。
(8)DL系列继电器刻度盘的起始部分机械力矩较小，如继电器机械状态稍稍变化(如灰尘、油腻渗入等)，将使继电器灵敏度发生显著变化，可能引起继电器拒动，故整定值最好不小于全刻度的1/3。选用DL系列继电器型号应考虑整定值大小是否符合要求。
(二)电压继电器
1.构造
电压继电器是反应电压变化而动作的继电器。典型的电磁型电压电器继是DL系列。它用于反应发电机、变压器、线路及电动机等电压升高或降低的保护装置，其结构如图1.6.1所示。
2.原理
DL系列电压继电器与DL系列电流继电器在结构原理上是基本一致的，但它又有自己的特点。
由于电流继电器在电流保护中用作测量和起动元件，它是反应电流超过某一整定值而动作的继电器在，接于电流互感器二次侧，为了减小电流互感器的二次负载，在制造继电器时应尽可能减少它所消耗的功率且满足热稳定要求。
电压继电器线圈则是经过电压互感器后接于电网上，电压继电器中流过的电流Ik·act为
Ik·act＝Uk/Zk(5)
Mdc＝K3Ik·act＝Ｋ3Uk/Zk＝K4Uk(6)
式中Uk--加在电压继电器上的电压；
Zk--电压继电器的阻抗。
电压继电器的电磁力矩与继电器端子上的电压平方成正比。对于经常接入的低电压继电器，为了减少继电器的振动，避免轴承的磨损，其整定值应不小于全刻度盘的1/3。
DL-100型系列电压继电器中，DJ-111型和DJ-131型为过电压继电器：DJ-122型为低电压继电器。当电压整定值小于40Ｖ时，应采用DJ-131/60C与FZ-2型附加电阻组成的电压继电器或DJ-131/60CN(CN表示内附电阻)型电压继电器，以提高热稳定性。
3.调试项目及要求
(1)机械部分检查。机械部分的检查与要求同DL系列电磁型电流继电器。
(2)电压冲击试验。在额定电压下，电压继电器触点应无振动。
对于过电压继电器，用110％电压冲击时，触点不应振动和出现鸟啄现象，舌片间隙不应卡住，动触点在静触点上的滑动距离不超过其触点长度的2/3。冲击时，电压刻度调整手柄应放在最小刻度位置。
对于低电压继电器，当从额定电压均匀下降到动作电压和零值时，触点应无振动和鸟啄现象。
(3)整定动作电压试验。继电器动作电压值应与整定电压值相同。其误差不允许超出 -3％，并应在95％整定动作值时不动作。
(4)返回电压试验。对于过电压继电器，返回系数要求不小于085但不大于095；对于低电压继电器，返回系数应不大于125且不小于105。
(5)时限特性试验。对于过电压继电器，加上12倍的动作电压值冲击时，其融点闭合时间不大于015s。
对于低电压继电器，现场一般不校验其时限特性。
(6)当电压继电器触点处于实际负荷时，施以冲击电压，触点闭合数次后，触点应无损伤及烧焦斑点，且继电器动作定值不超过允许范围。
(三)时间继电器
1.构造
时间继电器是继电保护装置延时一定时限后动作于出口的时间元件，其典型系列是DS-110系列时间继电器。继电器的结构如图1.6.2所示。
请看图片BH35， 95mm。91mm，BP#〗
图1.6.2时间继电器结构图
(a)结构图；(b)继电器工作情况下的摩擦离合器；
(c)继电器返回情况下的摩擦离合器
1.线圈；2.磁导体；3.衔铁；4.返回弹簧；5.切换接点压头；6.瞬时动触点；
7.瞬时常闭触点；8.瞬时常开触点；9.扇形齿曲臂；10.扇形齿；11.钟表弹簧；
12.钟表弹簧调整器；13.传动齿轮；14.棘轮；15.主传动齿轮；16.传动齿轮；17.主传动齿轮；18.传动齿轮；19.摆齿轮；20.钟摆；21.摆锤；22.延时动触点；23.延时静触点；24.时间刻度盘；25.动触点轴；26.棘轮体；27.小钢珠；28.小弹簧；29.棘轮套环
2.工作原理
DS-110系列时间继电器起动机构是按电磁原理构成，用钟表机构组成继电器的延时部分。当继电器线圈施加电压后，衔铁被吸入线圈内，瞬时动闭触点闭合，动断触点断开，同时扇形齿曲臂被释放，扇齿受钟表弹簧牵引而转动，带动轴轮上的传动齿轮，由于轴轮的作用，使同轴上的主传动轮只能单向传动，带动钟表机构转动。因钟表机构钟摆和摆锤的作用使动触点恒速转动，经一定的时限与静触点接触，触点闭合，继电器动作(对于带有滑动触点的继电器，经一定时限先闭合滑动触点，再经一定时限闭合终点的常开触点)。改变静触点的位置可调整继电器的时限。
当断开电源后，衔铁被返回弹簧顶回原位，同时扇形齿曲臂亦被衔铁顶回原位，并使钟摆弹簧重新拉伸，以备下次动作。
3.调试项目及要求
(1)内外部和机械部分的检验。继电器各部件完好，螺丝固定牢固，焊接及接线无虚焊、假焊、脱焊，压接良好。
继电器触点应光洁无折伤或烧损，动触点应在零位，动静触点接触良好，动触点和静触点接触时应在银触点中心位置。
可动系统行程把时间刻度放至最大位置，用手按住衔铁，时钟机构应均匀转动不卡住，迅速释放衔铁，动触点应迅速返回原位；缓慢释放衔铁，应无卡住现象，动触点亦能返回原位。时间刻度固定后不能自由移动。继电器的额定电压和电阻符合原理设计，与铭牌相符。(2)时间整定试验。在额定电压下，继电器动作时间应与整定值相符，误差允许值小于5％。
(3)继电器最低动作电压。继电器线圈施以冲击电压时，使继电器衔铁立即动作的最小动作电压称最低动作电压，其值应不大于75％的继电器额定电压。
对于为使线圈热稳定提高而用动断触点串入电阻的DS(C型)继电器，要特别检查动断触点接触是否良好，否则继电器将不能起动。
(4)当时间继电器处于实际负荷下时，应通过继电保护整组试验，使时间继电器触点在闭合或断开过程中不因负荷而烧损。
（四)中间继电器
在继电保护装置中，中间继电器用以增加触点数量和容量，以满足主继电器的触点数目及容量不足的辅助继电器；也可在触点动作或返回所需时限不大时(一般为04～08s)使用；或通过其继电器的自保持，满足保护装置的需要以及满足保护回路切换需要。
1.DZ型中间继电器
(1)构造。
典型的电磁式中间继电器均系阀型结构。继电器线圈或阻尼环装?quot;Ⅲ"型号磁体圆柱铁芯心，在衔铁上装有动触点，在磁轭或底座上装有静触点，其结构如图1.6.3所示。
常用的DZ型中间继电器有DZ-15、DZ-17型继电器，它是有一个线圈的瞬动中间继电器。
请看图片BH36， 70mm。73mm，BP#〗
图1.6.3电磁式中间继电器结构图
1.电磁铁；2.线圈；3.衔铁；4.静触点；
5.动触点；6.弹簧；7.衔铁限制钩(2)工作原理。
在继电器线圈施加电压后，电磁铁产生电磁吸力将衔铁吸合而带动动触点，使动闭触点闭合，动断触点断开；当施加的电压消失后，衔铁受返回弹簧的拉力而返回，触点返回原位。DZ系列中间继电器为瞬时动作的中间继电器。
(3)调试项目及要求。
①内外部和机械部分的检验。检查焊接处良好，螺丝紧固，导线压接良好正确。各部件、弹簧完整无变形。触点须有银质接触面，表面光洁，无焦斑及灰尘；弹簧铜片应有弹性。手压衔铁检查可动部分灵活，触点接触紧密，动闭触点间距不小于2mm，触点偏心度不大于05mm。继电器线圈规格及所附电阻值应符合原理设计和铭牌。
②继电器最低动作电压应不大于额定电压的70％，不小于额定电压的40％。
③中间继电器在额定电压下动作时限应不大于006s。
④中间继电器在实际负荷下动作数次后，触点应无烧损现象。
⑤中间继电器有多余触点时应尽可能并联使用，并联接线应连接在接线端子上，不应连接在继电器内部。2.DZS型中间继电器
(1)构造。
DZS系列中间继电器结构与DZ系列基本相同。常用的DZS系列中间继电器型号有：DZS-115型、DZS-117型是有一个电压线圈和在圆柱形铁芯端部装有阻尼环的延时动作中间继电器；DZS-127、DZS-136型是电压起动电流保持的延时动作中间继电器，它有一个电压线圈和两个电流线圈，并在圆柱形铁芯端部装有阻尼环；DZS-145型是有一个电压线圈、一个阻尼线圈和在圆柱形铁芯根部装有阻尼环的延时返回中间继电器等。
(2)工作原理。
DZS系列中间继电器工作原理基本上与DZ系列中间继电器相同，不同之处在于DZS系列在圆柱铁铁芯上装有阻尼环：①继电器线圈装在铁芯根部，阻尼环装在衔铁气隙处。当继电器线圈通电或断电时，在阻尼环中感应出涡流，阻止线圈中电流变化，从而使继电器动作带延时。②继电器线圈装在气隙处，阻尼环装在根部。当继电器通电时，阻尼环感应电流所产生的二次磁通阻碍衔铁和铁芯之间气隙中主磁通增加，但影响很小，继电器动作时间仍是很短，此外继电器还绕有短路线圈，其返回时间大大增加了。
(3)调试项目及要求。
对于DZS系列中间继电器调试项目及要求，除了要进行上述的DZ系列中间继电器调试项目及要求外，还应进行如下试验。
①继电器线圈极性检验。检验电流、电压线圈极性，应能使继电器动作时自保持。
②电流线圈吸持电流。中间继电器动作后，电流线圈通电所能保持的继电器在动作状态的最小电流称为电流线圈吸持电流，其不大于70％的额定电流。现场校验只要相互动作试验时电流能自保持即可。
③延时返回时限。对于常通电的中间继电器，要求在热状态下校验，以符合实际运行情况，且时限应符合整定值要求。延时返回时间的调整会影响继电器动作电压，故应重校继电器最低动作电压。
④对于电流、对于线圈间的绝缘，其值应大于1藤。
3.DZB型中间继电器
(1)构造。
DZB系列中间继电器结构与DZ系列基本相同。其基本类型有：①DZB-115型电流起动电压保持的瞬动中间继电器，它有一个电流线圈和一个电压线圈；②DZB-127型电压起动电流保持的瞬动中间继电器，它有一个电压线圈和两个电流线圈；③DZB-138型电压起动电流保持的瞬动或延时中间继电器，它除有一个电压线圈和两个电流线圈外，还有一个阻尼线圈，当阻尼线圈短路时能使继电器延时返回。
(2)工作原理。
DZB系列中间继电器工作原理亦与DZ系列相同，不同之处在于DZB-138型有一个阻尼线圈，其工作原理与DZS系列中间继电器类似。
(3)调试项目及要求。
DZB系列中间继电器的调试项目及要求基本上与DZS系列相同，这里就不重复叙述了。
对继电器的一般要求
(一)对电参数的要求
1.对输入的要求
(1)输入信号性质。根据继电器输入信号的性质，输入信号分为电量和非电量。电量又分为交流、直流、脉冲和频率；非电量又分为温度、速度、压力、光、瓦斯、声，等等。
(2)输入额定值及其变化范围。
(3)动作值与释放值(保持值、不动作值、磁化值等)。
(4)输入信号数目及输入功率。
2.对输出的要求
(1)输出电路数目、被控容量、触点结构(动合、动断、转换、先合后断(桥接)转换)。
(2)被控电路性质(电阻性、电感性、灯负载、电动机负载、最小电流负载(干电路)等)。
(3)被控电路工作制(长期、间断长期、短时、反复短时)及操作频率。
(二)对时间参数的要求
时间参数包括吸合时间、释放时间、触点的回跳时间、衔铁运动时间；对时间继电器，还包括延时范围、精度、型式。
(三)对使用环境条件适应能力的要求
继电器的使用环境条件主要包括以下几项：
1.极限环境温度
极限环境温度一般可分为如下几级：
(1)-10～ 40℃；(2)-40～ 55℃；(3)-55～ 85℃；
(4)-65～ 125℃；(5)-65～ 200℃。
环境温度还包括温度循环、温度冲击等。
2.相对湿度
相对湿度一般规定为：
(1)98％(温度为 20℃)--常温高湿；
(2)98％(温度为 40℃)--高温高湿。
3.低气压
低气压一般可分为以下几级：
(1)467kPa(相当于海拔高度5000m)；
(2)44kPa(相当于海拔高度20000m)；
(3)1kPa(相当于海拔高度31000m)。
4.振动及冲击强度
振动的频率范围及加速度一般规定如表1.6.1所示，即频率范围分二级：10～500Hz和10～2000Hz；加速度分四级：5g(g为重力加速度)、10g、15g、20g。5g一般适用于地面固定设备、要求不高的移动、半移动设备(舰艇、飞机等)所用的继电器；10g、15g、20g适用于要求较高的移动、半移动设备(如高速飞行的飞机、导弹、卫星等)所用的继电器。表1.6.1振动频率范围及最大加速度
频率范围(Hz)10～50010～50010～200010～200010～2000
最大加速度(g)510101520
冲击加速度一般规定分为六级：8g、12g、25g、50g、75g、100g。8g适用于地面固定设备所用的继电器；12g、25g适用于移动、半移动设备(舰艇、飞机等)所用的继电器；其他三个等级适用于高速飞机、导弹、卫星及飞船中所用的继电器。
5.恒加速度
恒加速度一般分为四级：10g、25g、50g、100g。
6.盐雾和放射性辐射
当飞行器飞行在海洋上空时，海洋水蒸气具有盐分，即所谓盐雾，盐雾会加速金属零件、特别是触点的氧化及腐蚀，甚至在短期内会使继电器失去工作能力。此外，在空间还存在放射性辐射，因此要求用于这些场合的继电器应具有抗盐雾及耐放射性辐射的能力。
7.霉菌
(四)对机械物理参数的要求
机械物理参数包括安装尺寸、质量、密封性能、引线(脚)的可焊性，等等。
(五)对寿命的要求
继电器的寿命指的是在规定的试验环境条件和负载下，继电器的失误次数不超过规定要求的动作次数。继电器的寿命是考核继电器工作能力的一项重要技术指标。
继电器在动作过程中触点断开时的粘结现象以及触点闭合时的触点压降超过表1.6.2规定的水平均为失误。
表1.6.2继电器触点压降监测水平
接触电阻等级1级2级未规定接触电阻要求的产品
触点压降监测水平05Ｖ2Ｖ15％开路电压寿命试验后，继电器的动作值应不大于标准规定的最大值；释放值应不小于标准规定的最小值；继电器触点的接触电阻(或电压降)应不超过标准规定的最大值。
继电器的试验环境条件在产品标准中规定为正常环境温度和极限环境温度(高温)；有低气压要求时规定为常温低气压的极限高温低气压。
请看图片BH37， 75mm。68mm，BP#〗
图1.6.4JZC-22F寿命曲线
继电器的寿命与被控电路的性质(触点的负栽种类)有关。前已提及，负载分为电阻性负载、电感性负载、灯负载、电动机负栽和最小电流负载。对于交流电感性负载，在规定的频率f为50Hz时，功率因数cos龉定为04(觯6642182152°)。因
tan觯健糞X(〗鵏R＝鵗
式中糤B〗--角频率；
L、R--负载电感和电阻；
T--时间常数，T＝L/R，故
L/R＝T＝tan觥肌靳＝cos-2-12餱＝7293395739ms
即对于同一负数，工作于交流状态下的功率因数cos觯04与工作于直流状态下的时间常数L/R＝T≈73ms相对应。
继电器的寿命又分为机械寿命和电寿命。例如，JZC-22F继电器的机械寿命为107次，而其电寿命随触点电流的变化曲线如图1.6.4所示。图中，横坐标为触点闭合时流过触点的电流值，即触点电流值；横坐标的第一行系额定电流为5A/7A的继电器JZC-22F(5A)/(7A)的触点电流值，第二行系额定电流为12A/15A的继电器JZC-22F(12A)/(15A)的触点电流值；曲线的标注AC120Ｖ/DC28Ｖ表示触点断开时触点间的电压(一般称为触点的开路电压)为交流120Ｖ/直流28Ｖ。显而易见，电感性负载(ACcos觥糤T5，4"BZ〗＝04/DCT＝73ms)时的寿命比纯阻性负载时的寿命低得多。
请看图片BH38， 45mm。95mm，BP#〗
(a)电阻性负载
(b)电感性负载
图1.6.5JZX-22F(3A，4Z)寿命曲线
注：AC电压Ｖ，cos觥糤T6BZ〗；DC电压Ｖ，Tms
图1.6.5给出了JZX-22F(3A，4Z)(3A指触点的额定电流为3A，4Z指4转换触点)继电器的寿命曲线。图1.6.6为JZX-22F(5A，1Z/2Z)继电器的寿命曲线。JZX-22F(10A，2Z)和JZX-22F(15A，1Z)继电器的寿命曲线分别如图1.6.7和图1.6.8所示。
请看图片BH39， 60mm。128mm，BP#〗图1.6.6JZX-22F(5A，1Z/2Z)寿命曲线图1.6.7JZX-22F(10A，2Z)寿命曲线
请看图片BH40， 75mm。130mm，BP#〗图1.6.8JZX-22F(15A，1Z)寿命曲线图1.6.93TH8082寿命曲线(电阻性负载)
德国西门子公司生产的3TH8082继电器的机械寿命为30×106次，在不同负载性质和不同开路电压下的额定工作电流如表1.6.3所示，在电阻性负载下的寿命曲线如图1.6.9所示。
(六)对失效率(可靠性)指标的要求
失效率(t)是可靠性的一个重要指标，它表示设备(元器件)在规定的条件下，t时刻(次数)的单位时间(次数)内的失效的数量与在t时刻(次数)还在工作的产品数之比(以百分数表示)。
表1.6.33TH8082继电器的额定工作电流
负载性质电压(Ｖ)
额定工作电流IN(A)
3TH803TH82
单组三组串联单组三组串联AC11
220380500660
1064210642
DCI24110220440660
1621080606
1616101310
1621080606
1616101310
DC11
24110220440600
160904502502
161620908
160904502502
161620908
AC3
220380500660
9A22kW4kW4kW4kW
9A22kW4kW4kW4kW实际试验中，失效率(t)按下式计算：
(t)＝(t到t＋膖)时间(次数)内的失效数到t之前的完好数×膖
＝n(t 膖)-n(t)(N-n(t))膖(7)
式中N--投入试验产品数；
n(t)--到时刻(次数)t已失效的产品总数；
n(t 膖)--到时刻(次数)(t 膖)已失效的产品总数；
摹糤T5，4"BX〗t--观察时间(次数)间隔。
例100个继电器的试验结果如下：试验到5×104次时，无失效；试验到6×104次时，失效1只；试验到7×104次时，又失效3只。求继电器5万次、6万次时的失效率。
解①5万次时的失效率：
t＝5×104n(t)＝0N＝100膖＝104n(t 膖)＝1
氇5×104＝1-0
(100-0)×104＝1％／104
②6万次时的失效率：
t＝6×104n(t)＝1N＝100膖＝104n(t 膖)＝4
氇6×104＝4-1(100-1)×104＝303％／104
失效率一般为时间(次数)的函数。定义某区间内的平均失效率：
耄健糞X(〗恪肌絋(8)
式中?--失效数；T--试验元件数×试验小时数。
国外继电器与元件之间，每小时用动作10次来作相对换算，即1h＝10次。
例如，搿糤T5，4"BZ〗＝10-7／h＝10-7／10次＝1／108次＝001％／104次，或搿糤T5，4"BZ〗＝1／(102×105h)＝1／(102×106)次，可以理解为：
107个元件都工作1h，仅有1个元件失效；
108个元件都动作1次，仅有1个元件失效。亦可理解为：102个元件都工作105h，仅有1个元件失效；
102个元件都动作106次，仅有1个元件失效。
高可靠产品中，耄1Fit(非特)＝10-9／h(相当于00001％／104次)，即每10亿个元件均工作1h，或每100万个元件均工作1000h，只允许1个元件失效。
关于失效率等级，按《电子元器件鉴定试验方法(草案)》的规定，分七个等级：
亚五级(Ｙ)1×10-5／h＜搿糤T5，4"BZ〗≤3×10-5／h(1％/104次＜搿糤T5，4"BZ〗≤3％／104次)；
五级(Ｗ)01×10-5／h＜搿糤T5，4"BZ〗≤1×10-5／h(01％／104次＜搿糤T5，4"BZ〗≤1％／104次)；
六级(Ｌ)01×10-6／h＜搿糤T5，4"BZ〗≤1×10-6／h(001％／104次＜搿糤T5，4"BZ〗≤01％／104次)；
七级(Ｑ)01×10-7／h＜搿糤T5，4"BZ〗≤1×10-7／h(0001％／104次＜搿糤T5，4"BZ〗≤001％/104次)；
八级(Ｂ)01×10-8／h＜搿糤T5，4"BZ〗≤1×10-8／h(00001％／104次＜搿糤T5，4"BZ〗≤000％／104次)；
九级(Ｊ)01×10-9／h＜搿糤T5，4"BZ〗≤1×10-9／h(10-5％／104次＜搿糤T5，4"BZ〗≤10-4％／104次)；
十级(Ｓ)01×10-10／h＜搿糤T5，4"BZ〗≤1×10-10／h(10-6％／104次＜搿糤T5，4"BZ〗≤10-5％／104次)。
对继电器(元件)的大量统计与分析表明，其失效率与工作时间(动作次数)的关系曲线如图1.6.10所示。可见，该曲线的特征是两端高、中间低、好似一个浴盆，因此称为失效率的"浴盆曲线"。浴盆曲线可分为三个阶段：早期失效期、正常工作失效期、磨损失效期。
请看图片BH41， 40mm。60mm，BP#〗
图1.6.10失效率(t)与工作时间(动作次数)t的关系(浴盆曲线)(1)早期失效期。它出现在继电器开始工作后的较早时期，其特点是失效率较高，且随时间的增加而迅速下降。为了剔除早期失效元件，以提高整批元件的可靠性水平，应该对元件进行可靠性筛选，即将交收试验合格的元件百分之百地进行筛选试验。此外，根据经验，早期失效期约占元件寿命的5％。
(2)正常工作失效期。这一阶段又称为元件的可用期或偶然(随机)失效期，它出现在早期失效期之后。这一时期的失效率低而稳定，且与时间的关系不大，一般可认为是常数。
(3)磨损失效期。这一阶段也称作老化失效期，它出现在元件使用的后期。这一时期的失效是由于元件长期工作所形成的老化、磨损、疲劳等原因而导致的，其特点是失效率随时间的增加而上升。
继电保护用电流、电压互感器
供电系统的继电保护装置绝大多数是根据故障时电流、电压及电流电压间相位角等电气量的变化而工作的，这些电器量一般都是通过电流互感器和电压互感器加到继电保护装置，因此要求对电流互感器和电压互感器的一些特性加以了解。
(一)电流互感器
在继电保护回路中，电流互感器的作用是将供给继电保护用的二次电流回路与一次电流的高压系统隔离，并按电流互感器的变化，将系统的一次大电流缩小为一定数值的二次电流。常用电流互感器二次侧额定电流为5A。
电流互感器在运行中，二次绕组是不允许开路的，这是因为电流互感器二次绕组开路时，一次绕组中的电流全部成为励磁电流，使铁芯中的磁通密度大大上升，从而在二次绕组中感应出高电压，危及二次绕组绝缘和人身安全。同时由于磁通剧烈增加，铁芯涡流及磁滞损耗增加，铁芯发热，并产生残磁，使铁芯的磁性恶化，电流互感器误差增大。
电流互感器的二次绕组回路必须接地，这是为了防止当一次和二次绕组击穿后，在二次绕组出现高电压，而损坏二次设备和危及人身安全。但是不能两点接地，否者会由于地中电流引起继电保护误动。
(二)电压互感器
在继电保护回路中，电压互感器的作用是将供给继电保护用的二次电压回路与一次高压系统隔离，同时按电压互感器的变化将系统一次电压降低为一定数值的二次电压。电压互感器二次侧的额定线电压一般规定为100Ｖ。
电压互感器的二次绕组不应该短路，否则会产生很大的短路电流流经二次绕组，从而导致二次绕组的烧坏，因此在二次回路中一般都装设熔断器。另外从安全考虑，电压互感器二次回路必须有一点接地，一般选在它的安装处。这样，当一次绕组和二次绕组间绝缘击穿时，不会在二次回路上出现高电压，危及人身和设备安全
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