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SSR固态继电器发展状况简述
点击次数:83 发布时间:2018-10-17
   SSR固态继电器是具有隔离功能的无触点电子开关,在开关过程中无机械接触部件,因此SSR固态继电器除具有与电磁继电器一样的功能外,还具有逻辑电路兼容,耐振耐机械冲击,安装位置无限制,具有良好的防潮防霉防腐蚀性能,在防爆和防止臭氧污染方面的性能也极佳,输入功率小,灵敏度高,控制功率小,电磁兼容性好,噪声低和工作频率高等特点。
 
  短路电流水平快速增长要求继电保护有更高的快速性;直流输电、串补技术的应用需要继电保护在技术上有所突破;紧凑型线路、同杆多回线路、城市高电压短线路的大量出现,使继电保护的配置、整定和配合更加复杂。
 
  电网设备和运行控制技术的发展,如数字化变电站研究、无人值班变电站的应用、特高压电网的建设运行等,将对继电保护技术性能提出更高的要求,需要研究并提出新的继电保护解决方案。电网运行的实际和国内外的电网事故教训表明,单一继电保护装置或装置的单一元件故障,都有可能导致电网事故,仍需要进一步提高继电保护设备的可靠性。
 
  而特高压电网具有区别于超高压电网的显著特点,目前继电保护方面存在不少技术难题,如特高压超长线路电容电流对保护特性的影响、潜供电流对重合闸的影响、特高压继电保护设备的电磁兼容性等。
 
  (1)SSR固态继电器内部无机械部件,结构上采用了灌注全密封方式,因此,SSR具有耐振、耐腐蚀、长寿命及高可靠等优点,其开关寿命高达1010万次;
 
  (2)低噪声:交流型SSR采用了过零触发技术,因此在线路上有效地降低了电压上升速率dv/dt和电流上升速率di/dt值,使SSR长期工作时对市电的干扰极小;
 
  (3)开关时间短,约为10ms,可应用在频率较高的场合;
 
  (4)输入电路与输出电路之间采用光电隔离,绝缘电压2500V以上;
 
  (5)输入功耗很低,与TTL,COMS电路兼容;
 
  (6)输出端有保护电路;
 
  (7)负载能力强。
 
  SSR固态继电器优点
 
 。1)高寿命,高可靠:固态继电器没有机械零部件,由固体器件完成触点功能,由于没有运动的零部件,因此能在高冲击,振动的环境下工作,由于组成固态继电器的元器件的固有特性,决定了固态继电器的寿命长,可靠性高。
 
 。2)灵敏度高,控制功率小,电磁兼容性好:固态继电器的输入电压范围较宽,驱动功率低,可与大多数逻辑集成电路兼容不需加缓冲器或驱动器。
 
 。3)快速转换:固态继电器因为采用固体器件,所以切换速度可从几毫秒至几微秒。
 
 。4)电磁干扰。汗烫痰缙髅挥惺淙“线圈”,没有触点燃弧和回跳,因而减少了电磁干扰。大多数交流输出固态继电器是一个零电压开关,在零电压处导通,零电流处关断,减少了电流波形的突然中断,从而减少了开关瞬态效应。
 
  SSR固态继电器缺点
 
 。1)导通后的管压降大,可控硅或双向控硅的正向降压可达1~2V,大功率晶体管的饱和压降也在1~2V之间,一般功率场效应管的导通电阻也较机械触点的接触电阻大。
 
 。2)半导体器件关断后仍可有数微安至数毫安的漏电流,因此不能实现理想的电隔离。
 
 。3)由于管压降大,导通后的功耗和发热量也大,大功率固态继电器的体积远远大于同容量的电磁继电器,成本也较高。
 
 。4)电子元器件的温度特性和电子线路的抗干扰能力较差,耐辐射能力也较差,如不采取有效措施,则工作可靠性低。
 
 。5)SSR固态继电器对过载有较大的敏感性,必须用快速熔断器或RC阻尼电路对其进行过载保护。固态继电器的负载与环境温度明显有关,温度升高,负载能力将迅速下降。
 
 。6)SSR固态继电器主要不足是存在通态压降(需相应散热措施),有断态漏电流,交直流不能通用,触点组数少,另外过电流、过电压及电压上升率、电流上升率等指标差。
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