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0 引言

       大唐烏沙山發電廠4臺超臨界600MW機組的脫硫、化學和精處理系統均選用上海自動化儀表股份有限公司生產的AI系列智能型和德國德瑞摩（DREHMO）電動執行器，在這類執行器中均用了固態繼電器（SSR）。運行中脫硫系統DREHMO執行器及化學系統的執行機構均發生過拒動、速度偏慢或跳空氣開關等故障，而大部分檢修人員對固態繼電器的性能不是很熟悉，對處理此類問題有一定難度。因此有必要對固態繼電器的原理、類型、故障判斷及使用作進一步的認識。

1 典型交流固態繼電器的工作原理

　　固態繼電器（Solid State Relay，SSR）是一種有繼電特性的無觸點式電子開關。具有壽命長、可靠性高、開關速度快、電磁干擾小、無噪聲、無火花等特點。

　　交流固態繼電器（過零型）的原理見圖1。固態繼電器由三部分組成：輸入電路、隔離（耦合）和輸出電路，在輸入電路控制端加入信號后，IC1光電耦合器內光敏三極管呈導通狀態，R1串接電阻對輸入信號進行限流，以保證光耦合器不致損壞。發光二極管LED指示輸入端控制信號，二級管VD1可防止輸入信號正負極性接反時對光耦IC1造成的損壞。

         v1在線路中起到交流電壓檢測作用，使固態繼電器在電壓過零時開啟、負載電流過零時關斷。當IC1光敏三極管截止時（控制端無信號輸入時），V1通過R2獲得基極電流使之飽和導通，從而使SCR可控硅門極觸發電壓UGT被箝在低電位而處于關斷狀態，最終導致BTA雙向可控硅在門極控制端R6上無觸發脈沖而處于關斷狀態。

       當IC1光敏三極管導通時（控制端有信號輸入），SCR可控硅的工作狀態由交流電壓零點檢測三極管V1來確定。如電源電壓經R2與R3分壓，A處電壓大于過零電壓時（VA>VBE1），V1處飽和導通狀態，SCR、BTA可控硅都處于關斷狀態；如電源電壓經R2與R3分壓，A處電壓小于過零電壓時（VA 　　交流過零型固態繼電器具有電壓過零時開啟、負載電流過零時關斷的特性。它的最大接通、關斷時間是半個電源周期，在負載上可得到一個完整的正弦波形，也相應減少了對負載的沖擊。而在相應的控制回路中產生的射頻干擾也大大減少。

　　三相固態繼電器（SSR）可直接用于三相電機的控制。最簡單的方法是采用2只SSR作電機通斷控制，4只SSR作電機換相控制，第三相不控制。固態繼電器與常規電磁繼電器優缺點比較見表1。

2 繼電器測試與故障判斷

　　以上儀廠使用的固態繼電器為例，其外部接線見圖2。

（1）當觸發端DO與D1、D2之間沒有加控制電壓時，測量輸入端電阻，如電阻小于4O Q或大于幾千Q時，均說明該繼電器控制性能不良，最好不要使用，否則會導致執行器電機轉速不穩或變慢等故障。

（2）在觸發端不加控制電壓，用數字萬用表測量繼電器三相輸人端與輸出端的電阻，如測得數值在數kQ 以下或電阻很小，或用數字萬用表測量繼電器輸入端與輸入端、輸出端與輸出端及與散熱板之間的電阻，測得電阻在數拾MQ或kQ以下，說明繼電器已損壞，不能再使用。這時若執行送電操作，執行機構電源回路就會燒保險絲或跳空氣開關。

（3）如在觸發端DO與D1、D2之問加上控制電壓，紅燈與綠燈二個指示燈同時亮，且輸入與輸出端之間不導通，那么該繼電器模塊的觸發電路已損壞，不能再使用。這時進行執行機構操作會無反應。

（4）在觸發端DO與D1、D2之間分別加上控制電壓時，指示燈紅燈或綠燈亮，用數字萬用表測量繼電器三相輸入端與輸出端的電阻在數k 以上，或電阻一直變化不定，說明該繼電器模塊性能不良，也會造成電機速度變慢、不穩等故障，盡量不要再使用。