直流固体继电器测试系统的应用和维护

杜月祥，王海铭

(陕西群力电工有限责任公司，陕西宝鸡，721300)

1 概述

直流固体继电器测试系统可以对单向、双向直流固体继电器以及单路、双路和四路直流固体继电器、常闭型固体继电器、带偏置供电型固体继电器和八路固体继电器进行测试，测试结果可存储和打印。测试原理符合GJB1515C-2017《固体继电器通用规范》国家军用标准要求。

直流固体继电器测试系统中PC机为系统的主控机，其菜单式测试程序编辑软件操作简单，支持单向、双向、单路、双路和四路直流固体继电器的测试，利用四线开尔文连接保证加载测量的准确性，通过IEEE488接口连接校准数字表传递国家计量标准对系统进行校验。

使用直流固体继电器测试系统可自动测量直流固体继电器的参数有：输入接通电压、输入接通电流、输入关断电压、输入关断电流、输出电压、输出电流、输出电压降、输出漏电流、瞬态电压、接通时间、关断时间等参数。

直流固体继电器测试系统是测试固体继电器电性能所有参数的综合自动化测试设备。直流固体继电器测试系统和固体继电器高低温筛选箱配合使用可实现在高低温环境中对固体继电器进行实时测试，按顺序将固体继电器高低温筛选箱后面板连接器与高低温箱内继电器三温盘连接，把固体继电器高低温筛选箱前面板测试接口、按键接口、RS-232接口与直流固体继电器测试系统的相应端口依次连接，固体继电器高低温筛选箱最多可测试96组固体继电器，并同时具有自动和手动两种测试方式，使用时其测试接口与直流固体继电器测试系统的测试端口相连接，其按键接口与直流固体继电器测试系统的按键端口相连接，测试时提供一个电平信号，模拟按键按下，其RS-232接口与计算机串行接口连接，与上位机以RS232方式进行通讯，可以完成固体继电器在高低温情况下的自动控制测试系统。为确保直流固体继电器测试系统的正常运行，必须进行正确的操作和维护，下面通过维修过程中的经典案例进行简要交流。

2 故障现象

在使用直流固体继电器测试系统对直流固体继电器进行三温循环测试过程中，先后有两套直流固体继电器测试系统的计算机串行接口不工作，疑似串行接口内的计算机管理芯片损坏。

第一次出现计算机串行接口不工作的情况时，本人和计算机软件工程师查找问题，确认是计算机主板烧坏，更换计算机主板后恢复正常。不久后，另外一台直流固体继电器测试系统的计算机串行接口也出现类似不工作的现象，故障复现。

这引起了我们的高度重视，必须查清故障产生的原因，才能避免今后再次发生烧坏计算机主板的问题。

经过对操作者仔细询问，在用直流固体继电器测试系统对高温(或低温)直流固体继电器做完测试后，关闭固体继电器高低温筛选箱电源，拔掉计算机串行接口与固体继电器高低温筛选箱的连接线，再测试其它常温固体继电器，当再需要测试高温(或低温)直流固体继电器时，再插上计算机串行接口与固体继电器高低温筛选箱的连接线，反复使用。目前日常均采取该操作方式进行，直流固体继电器测试系统未出现过类似问题。

3 原因分析

根据分析，初步得出了故障产生的原因：

1)串行接口受到产生的静电干扰容易冲击计算机管理芯片；

2)串行接口受到高电压冲击就会烧坏计算机管理芯片。

3)串行接口受到电抗干扰产生电位差容易冲击计算机管理芯片；

4)操作者未按规定要求进行操作使串行接口内计算机管理芯片受到损伤。

4 故障排除的方法

针对以上分析的原因，我们逐项进行了排查。

1)关于产生静电干扰问题的检查情况：由于生产现场是超净生产区，门口安装有除静电门帘，地面进行了防静电处理，操作者穿着防静电工作服进行操作，手腕处佩戴除静电手环，可以排除串行接口受到产生的静电干扰烧坏计算机管理芯片的可能性；

2)关于串行接口受到高电压冲击问题的检查情况：经过对固体继电器高低温筛选箱输出给计算机串行接口的信号进行检查，符合要求，可以排除串行接口受到高电压冲击烧坏计算机管理芯片的可能性；

3)关于串行接口受到电抗干扰产生电位差容易冲击计算机管理芯片的检查情况：经过检查直流固体继电器测试系统主机、计算机和固体继电器高低温筛选箱的地线接地良好，但计算机串行接口和高低温筛选箱RS-232接口之间使用连接线无屏蔽接地线，插拔连接线时有可能因两端有压差而烧坏串行接口内的计算机管理芯片；

4)在生产现场对直流固体继电器测试系统使用全过程进行跟踪检查，发现操作人员存在不关电脑电源去插拔串行接口连接线的现象，这也是造成串行接口内计算机管理芯片易损坏的主要原因。

5 纠正和预防措施

针对存在的问题，我们采取了如下措施。

1)对所有操作工进行了技术培训，要求直流固体继电器测试系统在变换测试产品型号或工序时，必须关掉直流固体继电器测试系统的所有电源开关，才能插拔各种连接线，避免带电操作给人身和仪器带来的危险。

2)为现场所有计算机与固体继电器高低温筛选箱的连接线增加屏蔽接地线，使串行接口两端的外壳接地可靠，防止线缆两端有压差，并将计算机增加串行接口隔离器进行隔离，防止串行接口再次损坏。

3)对烧坏的计算机主板立即进行更换修复，使直流固体继电器测试系统恢复正常使用。

6 结束语

直流固体继电器测试系统维修完毕后，经过长时间使用，再没有出现类似问题，显示原因分析到位，制定措施符合要求，通过举一反三，有效杜绝了设备出现类似问题。该维修方法和思路可以推广到其他类似仪器仪表的维护工作中。