任杰 张玉倩 王炜
国网莱芜供电公司 山东 莱芜 271100
【摘要】本文设计一种带自诊断报警功能的继电器输出装置及其诊断报警方法，用于解决现有的继电器不能自诊断和报警的问题。运行结果显示可行性较高，效益显著，值得推广应用。
【关键词】自诊断；继电器输出装置；报警
1 需求分析
现有的继电器大多为一路继电器，并且占用空间大，如果出现故障后并不能判断是何种故障，也不能及时报警通知，如果继电器触点发生粘连或合不上，则会造成重大人身安全和经济损失。本文结合实践，设计了一种带自诊断报警功能的继电器输出装置及其诊断报警方法，可有效解决此问题。
2 技术方案
2.1模块结构设计（图一)
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2.2电路设计
一种带自诊断报警功能的继电器输出装置，其电路设计包括前端电压采集电路、后端电压采集电路、多个继电器电路、控制电路、通信电路、报警电路和外部继电器电路。前端电压采集电路的输入端和继电器电路的输入端与控制源相连，继电器电路的输出端分别与后端电压采集电路的输入端和被控用电装置相连，前端电压采集电路的输出端和后端电压采集电路的输出端与控制电路的信号输入端相连，控制电路的输出端与通信电路和报警电路相连，控制电路的控制端与外部继电器电路的线圈相连，外部继电器电路的触点与电源总闸相连。其中前端电压采集电路为图二
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3功能实施
一种带自诊断报警功能的继电器输出装置，包括继电器输出装置外壳和内部电路。
内部电路包括前端电压采集电路、后端电压采集电路、多个继电器电路、控制电路、通信电路、报警电路和外部继电器电路。前端电压采集电路的输入端和继电器电路的输入端与控制源相连，继电器电路的输出端分别与后端电压采集电路的输入端和被控用电装置相连，前端电压采集电路的输出端和后端电压采集电路的输出端与控制电路的信号输入端相连，控制电路的输出端与通信电路和报警电路相连，控制电路的控制端与外部继电器电路的线圈相连，外部继电器电路的触点与电源总闸相连。
一种带自诊断报警功能的继电器输出装置外壳连接设计包括背板和“凹”形盖板，盖板与背板通过螺栓固定，在盖板的顶部和底部分别设置有接线端子排，接线端子排与继电器电路相连；在盖板的正面设置有指示灯，指示灯与控制电路相连；在盖板的两侧分别设置有鱼鳞状通风孔。接线端子排上的接线柱采用磁性金属结构件，指示灯包括报警指示灯。
一种带自诊断报警功能的继电器输出装置的诊断报警方法，利用一种带自诊断报警功能的继电器输出装置，其特征是，具体包括以下步骤：
步骤1）、前端电压采集电路采集电压信号，发送给控制电路；
步骤2）、后端电压采集电路采集电压信号，发送给控制电路；
步骤3）、控制电路将两个电压信号进行对比，如果继电器电路动作后，前端的电压信号和后端的电压信号没有变化，且均为0，则表示继电器触点粘连如果继电器电路动作后，前端的电压信号为0，后端的电压信号变化幅度较大，则表示继电器触点合不上；如果继电器电路进行合闸分闸操作后，前端电压信号和后端电压信号无变化，则表示继电器线圈烧坏；
步骤4）、控制电路通过通信电路将继电器触点粘连、继电器触点合不上和继电器线圈烧坏的故障信息发送给上位机，同时蜂鸣器和报警指示灯进行报警，控制电路通过外部继电器电路控制总电源分闸。
4效果评价
本发明提供的一种带自诊断报警功能的继电器输出装置，设置有多路继电器电路，多路继电器电路构成的继电器输出装置相比于多个继电器极大地减小了体积，节省空间。
现有的接线柱为金属件，由于接线柱较小，在接线时容易脱落；本发明的接线柱采用磁性金属结构件，当接导线时，由于磁力的作用先吸住导线，当拧紧接线柱时导线不容易脱落。
本发明在外壳的两侧设置有通风孔，便于散热，通风孔采用鱼鳞孔，便于遮挡灰尘进入。
本发明在继电器电路的进线端和出线端分别设置有电压采集电路，电压采集电路将采集到的电压信号发送给控制电路，控制电路进行对比，从而得出是由于什么原因而出现的故障，并将故障信号和故障原因通过通信电路发送给上位机，本发明采用了多种通信方式，能够有适应不同的现实情况，给用户提供多种选择；同时设置有报警指示灯和蜂鸣器，如出现故障，会及时通知。
本发明如出现故障，则控制电路通过外部继电器电路控制电源总开关分闸，避免重大事故的发生。
【参考文献】
发明专利《一种带自诊断报警功能的继电器输出装置及其诊断报警方法》任杰；谢少博；马帅；李婧；李海升等--