中国标准化协会标准 STANDARDS OF CHINA ASSOCIATION FOR STANDARDIZATION
CAS 213-2012
继电器、控制与保护用电器
可靠性评价通则
General Principles of the Reliability Evaluation of Relays,
ControllingandProtectiveElectricEquipments
2012-08-24发布
CAS
索引号
CAS 213-2012 (C) CAS213-2012
该标准为中国标准化协会制定，其版权为中国标准化协会所有。除了用于国家法律或事先得到中国标准化协会文字上的许可外，不许以任何形式再复制该标准。
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网址：www.china-cas.org 电子信箱：cas@china-cas.org CAS 213-2012
前言
中国标准化协会（CAS）是组织开展国内、国际标准化活动的全国性社会团体。制定中国标准化协会标准（以下简称：中国标协标准），满足企业需要，推动企业标准化工作，是中国标准化协会的工作内容之一。中国境内的团体和个人，均可提出制、修订中国标协标准的建议并参与有关工作。
中国标协标准按《中国标准化协会标准管理办法》进行管理，按CAS1.1一2001《中国标准化协会标准结构及编写规则》的规定编制。
中国标协标准草案经向社会公开征求意见，并得到参加审定会议的75%以上的专家、成员的投票赞同，方可作为中国标协标准予以发布。
使用中国标准化协会标准的单位，应按现行国家有关规定办理标准备案，并对技术内容负责。 木标准的附录八是资料性附录。 本标准由中国标准化协会可靠性专业委员会归口。 本标准为首次制定。 在本标准实施过程中，如发现需要修改或补充之处，请将意见和有关资料寄给中国标准化协会，以
便修订时参考。
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II CAS 213-2012
继电器、控制与保护用电器可靠性评价通则
1范围
本标准规定了继电器、控制与保护用电器的可靠性级别、可靠性试验要求和可靠性评价方法。 本标准适用于符合GB10963.1、GB10963.2、GB14048.1、GB14048.2、GB14048.4、GB14048.6、
GB16916.1、GB16917.1、GB17885规定的产品。超出上述标准规定范围的产品可参照本标准。
本标准不包括产品电磁兼容性和分断性能的评价。 2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T2900.13电工术语可信性与服务质量 GB/T2900.18电工术语低压电器 GB/T5080（所有部分）设备可靠性试验(IEC60605，IDT) GB10963.1电气附件-家用及类似场所用过电流保护断路器第1部分：用于交流的断路器(IEC
60898-1,IDT)
GB 10963.2 家用及类似场所用过电流保护断路器第2部分：用于交流和直流的断路器(IEC 60898-2,IDT)
GB 14048.1 低压开关设备和控制设备第1部分：总则（IEC60947-1，IDT） GB14048.2- 低压开关设备和控制设备低压断路器（IEC60947-2，IDT） GB14048.4 低压开关设备和控制设备第4-1部分接触器和电动机起动器机电式接触器和电
动机起动器（含电动机保护器）（IEC60947-4-1，MOD）
GB14048.6低压开关设备和控制设备第4-2部分接触器和电动机起动器交流半导体电动机控制器和起动器（含软启动器）（IEC60947-4-2，IDT）
GB/T15510控制用电磁继电器可靠性试验通则 GB16916.1家用和类似用途的不带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCCB）第1部分：一般规
则（IEC61008-1，MOD)
GB16917.1家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO）第1部分：一般规则（IEC61009-1，MOD)
GB17885家用及类似用途机电式接触器（1EC61095，MOD） TB/T3219机车车辆继电器和接触器可靠性试验规则 IEC61810-1Electromcchanical elemcntaryrelays-Part1:Gencral requirements IEC61810-2Elcctromcchanical elcmcntaryrclays-Part2:Rcliability IEC 61810-2-1 Elcctromcchanical clcmcntary rclays - Part2-1: Reliability-Procedure for the verification
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of Biovalucs
IEC 61810-7Electromcchanical clemcntaryrelays-Part7:Test andmcasurcmcntprocedures 3术语和定义、符号 3.1术语和定义
1 CAS 213-2012
GB/T2900.18、GB/T2900.13、GB/T5080、GB10963.1、GB10963.2、GB14048.1、GB14048.2、 GB14048.4、GB14048.6、GB/T15510、GB16916.1、GB16917.1、GB17885、IEC61810-1、IEC61810-2、 IEC61810-2-1、IEC61810-7所规定的术语和定义适用，并补充下列术语和定义。 3.1.1
可靠性级别gradeofreliability 在规定的试验条件下，按产品可靠性特征量数值及相关标准规定对产品可靠性水平划分的级别。
3.1. 2
可靠性评价evaluatingofreliability 在规定的试验条件下，根据可靠性试验结果及相关标准的规定，确定产品所符合的可靠性级
别。可靠性评价是可靠性系统工程中重要的环节之一 3.1.3
成功率successratio 产品在规定的条件下完成规定功能的概率或在规定条件下试验成功的概率。
3.1. 4
失效率failurerate 产品工作到t时刻后的单位时间内发生失效的概率。
3.1.5
定时或定数截尾试验方案timeorfailurecurtailedtestplan 在试验期间，对试品进行连续地或短间隔地监测，若累积相关试验时间达到了预定的试验截
尾时间，而相关失效数未达到预定的截尾失效数，则判为接收；若累积相关试验时间未达到预定的试验截尾时间，而相关失效数达到了预定的截尾失效数，则判为拒收。
注：本标准中，有关可靠性量值的“时间”单位可用“次数”替代，例如：累积相关试验次数、相关试验次数、
截尾次数、截止次数和试验次数等。
3.1.6
可靠性验证试验reliabilityverificationtest 为了验证产品的可靠性水平是否达到规定的可靠性级别所进行的试验。
.
3.1.7
可靠性测定试验reliabilitydeterminationtest 为了测定产品的可靠性水平所进行的试验。
-
3.1.8
相关失效（关联失效）relevantfailure 在解释试验或工作结果或者计算可靠性量值时必须计入的失效。
3.1. 9
相关试验时间relevanttesttime
2 CAS213-2012
与试品相关失效数有关的用来验证可靠性要求或用来计算可靠性量值时的试验时间。 3.1.10
使用方风险consumer'srisk 当产品的真实失效率等于失效率级别的最大失效率时（或当产品的真实成功率等于不可接收
的成功率时），产品被接收的概率。 3.1.11
触点负载类型contactloadtype 3.1.11.1
触点负载类型1（1EC61810-7中的CC1）contactloadtype1 没有电弧的低负载。 注：持续时间不超过1ms的电弧可以忽略。
3.1.11.2
触点负载类型2（1EC61810-7中的Cc2）contact1oadtype2 能产生电弧的高负裁。
3.1.12
额定寿命时的可靠度thereliabilityoftheratedlifetime 产品在规定条件下，试验到额定寿命时不发生失效的概率。
3.2符号
本标准采用了下列符号：
合格判定数（允许失效数），Ac=r。-1；额定电流；试品数；成功率验证试验时的截尾次数（截尾时间）；成功率验证试验时单台试品的截止次数（截止时问）：累计试验数；累计相关试验次数：操作可靠性验证试验时的相关失效数；截尾失效数：总的失效次数不可接受的成功率可靠性验证试验时的累积相关试验时间（累积相关试验次数）：可靠性验证试验时的截尾时间（截尾次数）；可靠性验证试验时单台试品的试验截止时间（截止次数）；使用方风险：失效率；规定可靠性级别的最大失效率；
As I. n nr IIz Nz ns r re rd Re T Te tz β 入 A nax
3 CAS213-2012
4可靠性级别 4.1分级
本标准将失效率或成功率作为产品可靠性的主要特征量，按其数值的大小及相关标准规定，将产品可靠性级别划分为一级、二级和三级。 4.2小型断路器的可靠性级别 4.2.1小型断路器的主要可靠性特征量
小型剩余电流动作断路器的主要可靠性特征量为：操作失效率、剩余电流保护成功率、瞬动保护成功率和过载保护成功率。
小型过电流保护断路器和塑料外壳式断路器的主要可靠性特征量为：操作失效率、瞬动保护成功率和过载保护成功率。 4.2.2小型断路器可靠性级别的划分
按主要可靠性特征量的量值及相关标准规定，将各类小（微）型断路器的可靠性水平划分为三个级别（一级、二级、三级）。 4.3继电器的可靠性级别 4.3.1过载继电器的特征量和可靠性级别划分
过载继电器采用过载保护成功率作为其可靠性特征量，按不可接收的成功率（R）的大小分别将热过载继电器和电子式继电器的可靠性水平划分为三个级别（一级、二级、三级）。 4.3.2控制用继电器的特征量和可靠性级别划分
控制用电磁继电器因失效模式不同，按触点负载类型1（CC1）的继电器和触点负载类型2（CC2）的继电器分别划分其可靠性级别。
触点负载类型1(CC1)的继电器，产品的失效模式属于随机失效，寿命分布可认为服从指数分布，采用失效率作为其产品可靠性特征量。按最大失效率的数值将产品可靠性水平划分为三个级别（一级、 二级、三级)。
触点负载类型2（CC2）的继电器，产品的失效机理属于磨损失效，寿命分布可认为服从威布尔分布，采用可靠度作为其产品可靠性特征量。按额定寿命时的可靠度数值将产品可靠性水平划分为三个级别（一级、二级、三级）。 4.4接触器的可靠性级别
采用失效率作为接触器的可靠性特征量，并按最大失效率的量值将可靠性水平划分为三个级别（一级、二级、三级）。 4.5其他控制与保护用电器的可靠性级别
其他控制与保护用电器的可靠性级别，根据该电器产品的特点及相关标准规定其主要可靠性特征量，进行可靠性级别的划分。 5可靠性试验要求 5.1产品可靠性试验应按相应标准的规定在出厂前进行。 4 CAS 213-2012
5.2 塑料外壳式断路器应按CAS214标准的规定进行。 5.3 控制用电磁继电器应按CAS215标准的规定进行。 5.4 小型过电流保护断路器应按CAS216标准的规定进行。 5.5小型剩余电流动作断路器应按CAS217标准的规定进行。 5.6 交流接触器应按CAS218标准的规定进行。 5.7 过载继电器应按CAS219标准的规定进行。 5.8其他类型的继电器、控制与保护用电器的可靠性试验，根据相应标准规定进行，或参考本系列标准规定进行。 6可靠性试验方案及试验程序 6.1一般规定
a）可翁性试验分为可靠性验证试验和可靠性测定试验。 b）可靠性试验采用试验室试验。
6.2可靠性验证试验 6.2.1 可靠性验证试验方案
a） 可靠性验证试验推荐采用定时或定数截尾试验； b) 可靠性验证试验的使用方风险β均取为0.1： c) 可靠性试验抽样方案按具体产品可靠性评价标准中抽样方案表选定。
6.2.2 可靠性验证试验程序 6.2.2.1 失效率验证试验程序
a) 选定产品的可靠性级别的目标； b) 选定合格判定数A和截尾失效数r。（r=A+1)； c) 根据选定的操作可靠性级别和Ac，由失效率验证试验抽样方案表（β=0.1）中查出试验截尾
次数Te; d) 选定试品的试验截止时间t，t应不超过产品标准中规定的机械寿命次数； e) 根据T、Ac、t，由式（1）确定试品数n:
n=I+A. tz
(1)
f) 应从在稳定的工艺条件下批量生产并经过出厂检验合格的产品中随机抽取n个试品，供抽样
的产品数量应不小于试品数n的10倍； e) 按规定进行试验与检测；
按规定进行失效的判定，统计相关失效数及各失效试品的相关试验次数（失效发生时间），对试验后检测出的相关失效试品，其相关试验次数按试验结束时的次数计算；统计累积相关试验次数T;
h)
D j) 试验结果判定：
当相关失效数r未达到截尾失效数r。（即rA），而累积相关试验次数T达到或超过了截尾次数 Tc，则判为试验合格（接收)；当累积相关试验次数T未达到截尾次数T，而相关失效数r达到或超过了截尾失效数r。（即r>A），则判为试验不合格（拒收）。
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