摘要:首先介绍了低压电器可靠性的定义、低压电器可靠性的重要性和研究意义以及可靠性的发展历史，然后介绍了国内外低压电器可靠性工作概况以及取得的成果，最后对低压电器可靠性工作进行了展望．
关键词:低压电器；可靠性；概况
0 前言
低压电器的可靠性是指产品在规定的条件下及规定的时间内完成规定功能的能力，产品的可靠性是产品质量的一个重要组成部分．产品的质量严格说起来应包括其性能及可靠性两个方面，一个产品尽管其性能指标很高，但若其可靠性不高的话，就不能算是一个质量好的产品．一个自动控制系统的可靠性基本上取决于该系统所用元件的可靠性，同时，系统的可靠性一般随系统中所用元件的数量增加而下降．随着系统向大型化方向的发展，一个自动控制系统所用元件的数量越来越多，只要其中一个元件发生故障，一般就可导致整个自动控制系统发生故障，而可能造成重大经济损失，所以自动控制系统中所用的电气元件的可靠性就显得越来越重要[1,2] ．
电力系统与低压配电系统中使用了各种低压电器，如果这些低压电器发生故障就导致电力系统与低压配电系统发生故障而造成停电事故，甚至会危及供电线路和用电设备的安全，它所造成的经济损失将更为巨大．因此，开展各种低压电器的可靠性研究与应用工作具有十分重要的意义．
可靠性技术是在第二次世界大战后发展起来的一门新技术．可靠性研究始于美国，在20世纪40年代美国深入开展电子元件和电子设备的可靠性研究，并制订了有关可靠性管理、可靠性设计及可靠性试验等方面的标准．到20世纪60年代，美国在电子产品的可靠性研究方面已逐渐成熟，这对提高美国电子产品的可靠性起了很大作用．美国从20世纪70年代起可靠性工作逐渐扩展到机械、电力、电工及化工等工业部门．美国是世界上从事可靠性研究最早、范围最广、最有成效的国家．原苏联、日本、德、英、法等国在美国之后也积极开展了可靠性工作，并取得了不少进展．
1 国外低压电器可靠性工作概况[3]
1.1 可靠性标准的制订
国外的电气公司与各种国际机构（如IEC、IEEE等）中，可靠性工作都很受重视，一些著名的电气公司都设有可靠性管理部门或设有专职的可靠性工程师．有些产品已规定了可靠性指标，有些产品虽还未规定可靠性指标，但在公司内部已开展可靠性研究工作，产品可靠性的高低已成为国外各公司间竞争的重要手段．IEC在1965年成立了技术委员会TC56（可靠性与维修性技术委员会），至今已发布了不少关于可靠性与维修性方面基础性或共性的标准：如 IEC300《可靠性与维修性管理》、IEC605《设备可靠性试验》与IEC706《维修性导则》．
在电器产品可靠性标准的制订方面，还开展得不够系统、明确、完整，如IEC255电气继电器标准中的IEC255-0-20《电气继电器的触点性能》、IEC25-0-10《电子元件质量评价系统在有或无继电器上的应用》及IEC255-19《机电式有或无继电器的质量评价》等标准未包含可靠性的内容；IEC SC41A在l988年6月发出46号文件，仅提出现在有IEC标准的基础上应补充“应用于小电流的有或无继电器的可靠性试验”,2002年发布的标准IEC60050-444“电工术语基本继电器”的444-07节中仅列入了12条关于可靠性方面的术语．
1.2 可靠性试验研究[4]
美国、日本在继电器的可靠性寿命试验中已普遍采用电子计算机进行控制．美国、日本等国家都在对电器产品加速寿命试验的模式、方法及数据分析方法进行研究．例如，日本以负载电压及负载电流为加速变量进行了开关的加速寿命试验，根据试验结果算出了不同负载电压和负载电流值时的加速系数．
1.3 可靠性物理的研究
国外是从20世纪60年代才开始研究可靠性物理的，美国空军ROME航空发展中心在20世纪60年代初首先开始对现场失效的元器件进行失效分析．J．Vaccro首先提出用“失效物理学”这一概念来研究元器件的可靠性，1962年起美国每年召开一次“失效物理”会议，从1967年起改称“可靠性物理”会议．可靠性物理学的研究是提高产品可靠性的基础性措施．美国、日本等国家对可靠性物理的研究都很重视．
1.4 可靠性学术会议
国外在可靠性学术交流方面也很活跃，涉及到可靠性的国际学术会议有：IEEE霍姆电接触会议（每年召开一次）；国际电接触会议（每两年召开一次）；国际可靠性物理会议（每年召开一次）；国际可靠性与维修性会议（每年召开一次）．
2 国内低压电器可靠性工作概况
原机械工业部对电器产品的可靠性工作十分重视，早在1980年原机械工业部电工局委托河北工业大学举办了两期电器新技术学习班，可靠性技术是其中主要内容之一．1983年l0月成立了中国电工技术学会电工产品可靠性研究会，在该学会组织下开展了电工产品可靠性研究工作与学术交流活动，并多次举办电工产品可靠性学习班及电工行业领导干部可靠性研讨班，对我国电工行业的可靠性工作起了一定的促进作用．原机械工业部曾多次召开可靠性工作会议，部署在机电行业中开展“限期考核机电产品可靠性指标”工作，从1986～1991年发布了7批（共1189种规格）限期考核可靠性指标的机电产品清单，其中包括继电器、接触器、变压器、量度继电器、电动机、电力电子器件等产品，这对推动我国电工产品的可靠性工作有很大作用．1994年原机械工业部又召开机械工业可靠性工作会议，会上提出可靠性必须从产品设计抓起，并规定凡是列入部或省市机械厅局开发计划和重大技术装备攻关的项目，应加强可靠性设计和试验研究工作，要求在立项时提出可靠性设计目标和攻关内容，产品鉴定或项目验收时应对可靠性目标进行审核评定．会上还决定在机电产品中进一步开展可靠性认定工作．
从20世纪80年代中期至今，我国电器可靠性研究与应用方面大致做了以下工作．
2.1 电器可靠性研究方面
河北工业大学、上海电器科学研究所、成都机床电器研究所、许昌继电器研究所及广州电器科学研究院等单位与企业相结合，从20世纪80年代中期开始，以产学研相结合的方式开展了电器可靠性研究工作．通过理论分析及大量试验数据统计分析了产品的失效机理，对产品设计及制造工艺提出了改进措施，使这些产品的可靠性得到较大提高，取得了一定成效．
2.2可靠性学术组织的建立与国内外学术交流方面
1984年建立了中国电工技术学会电工产品可靠性研究会，从1994年起河北工业大学担任该研究会的理事长单位，秘书处也设在河北工业大学．该研究会从l998年至今已经过两次换届，我校连续3届担任理事长单位．在这l0年中，除成功举办5届全国电工产品可靠性学术年会外，2004年及 2007年陆俭国教授作为会议主席成功组织举办了第1届、第2届“电工产品可靠性与电接触国际会议”，会议论文全部被ISTP收录，第2届会议的29篇论文同时被SCI、EI收录．IEEE TC-1的副主席、国际电接触顾问委员会主席等国外著名专家参加了该会议，IEEE TC-1发表了该会议的信息及详细报道，两届国际会议均受到国内外同行著名专家的高度评价，进一步提高了我校在国内高校及学术界的影响．2009年l0月中旬将主办第3届“电工产品可靠性与电接触国际会议”．
2.3 电器可靠性标准的制订
河北工业大学作为负责单位，于2007年制订了6个主要电器产品可靠性试验的行业标准，在此基础上于2O08年制订的8个电器产品可靠性试验的国家标准（见表1）已由国家批准发布[5-11] ，研制的执行这些标准的可靠性试验设备达到国际先进水平，已广泛应用于我国电器行业．外，为国家电器此质量监督检验中心等十多个单位建立了电器可靠性试验室，促进了全国电器行业的科技、经济发展，为我国电器行业的跨越式发展提供了理论和技术支持，为我国经济发展做出了贡献．
2.4 可靠性试验装置的研制[12-17]
河北工业大学建立了电器研究所检测中心，该检测中心于2001年5月通过了中国实验室国家认可委员会的认可，它是国内电器行业唯一通过国家认可的电器可靠性检测机构，具有进行有关电器可靠性认证试验的资格，并研制了微机控制的继电器、接触器可靠性试验装置（见图）、小型断路器可靠性试验装置（见图2）、剩余电流动作保护器可靠性试验装置（见图3）、塑壳断路器可靠性试验装置（见图4）、过载继电器可靠性试验装置（见图5），作为第一完成单位完成的成果“低压电器试验技术与检测技术的研究”获2OO2年度国家科技进步二等奖．
2.5 电器可靠性设计研究
河北工业大学等单位在电器电磁系统与触头的可靠性设计方面已开展了研究，在1988年美国继电器年会与1994年第l7届国际电接触会议上发表了其初步研究成果．河北工业大学与清华大学合作完成的科研项目“电工设备现代设计理论与试验研究”中对电器电磁系统的可靠性优化设计方法进一步作了研究．以河北工业大学为第一完成单位的科研成果“低压电器可靠性设计与检测技术的研究”获
得了2000年度国家科技进步二等奖．
2.6 保护电器可靠性设计研究[17]
针对保护电器可靠性研究难度大，国际权威机构IEEE虽作了断路器可靠性的调查报告，但未能提出可靠性指标及评估方法的状况．河北工业大学创造性地提出成功率作为保护电器主要可靠性指标与成功率验证试验方案，首次出版了专著《低压保护电器可靠性理论及其应用》，解决了上述难题．根据此理论成果，在国内外首次负责制订了主要低压保护电器的可靠性行业标准，由国家发改委批准发布，以河北工业大学为第一完成单位的成果“低压保护电器关键技术的研究及其应用”获2008年度国家科技进步二等奖．
3 低压电器可靠性工作的发展前景与展望
我国电器产品可靠性研究虽然在上述几方面做了一些工作，取得了一些进展，但由于我国电器产品可靠性研究工作起步较晚，不少电器产品，在新产品开发时尚未认真开展可靠性设计与可靠性制造，特别是我国电器行业的大多数企业对可靠性工作还重视不够，可靠性工作尚未认真开展，我国电器产品的可靠性水平还普遍低于发达国家产品的可靠性水平．
在市场经济竞争中，以优取胜，以质量与可靠性取胜，必将成为共识．我们不仅要开发高性能的电器产品，而且要开发出高可靠性的电器产品，这将是我国电器产品的发展趋势，特别是我国已加入WTO在国际上面临更大的竞争，可靠性工作更显得重要．相信在电器产品可靠性学术机构、电器科研机构及电器行业的共同努力下，我国电器产品可靠性研究与应用工作一定会更好地开展．可以预见，在二十一世纪中，我国低压电器产品的可靠性水平一定会得到大幅度的提高，以振奋我国低压电器民族工业．
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