過電壓繼電器是一種用于保護電力系統(tǒng)免受過電壓危害的電氣設備。其工作原理是當系統(tǒng)電壓超過設定值時，繼電器動作，切斷電源或發(fā)出警報信號。在繼電器的設計和使用過程中，返回系數(shù)是一個重要的參數(shù)，它反映了繼電器動作后電壓恢復到正常值時，繼電器是否能夠可靠地返回到初始狀態(tài)。

返回系數(shù)恒小于1的原因主要有以下幾點：

1. 繼電器的工作原理

過電壓繼電器通常采用電磁式或電子式工作原理。電磁式繼電器是通過線圈產生的磁場來驅動觸點動作，而電子式繼電器則是通過電子電路來檢測電壓并控制觸點動作。無論是哪種類型的繼電器，其動作和返回過程都涉及到能量的轉換和傳遞。當電壓超過設定值時，繼電器需要消耗一定的能量來驅動觸點動作；而在電壓恢復到正常值時，繼電器需要釋放這部分能量才能返回到初始狀態(tài)。由于能量轉換和傳遞過程中存在損耗，因此返回系數(shù)不可能達到1。

2. 繼電器的機械特性

過電壓繼電器的觸點動作和返回過程涉及到機械運動。機械運動過程中，由于摩擦、慣性等因素，觸點在動作和返回過程中需要克服一定的阻力。這種阻力會導致觸點在動作和返回過程中產生一定的延遲，從而影響返回系數(shù)。

3. 繼電器的電氣特性

過電壓繼電器的電氣特性，如線圈電阻、觸點電阻等，也會影響返回系數(shù)。當電壓恢復到正常值時，繼電器需要消耗一定的能量來克服這些電阻，從而導致返回系數(shù)降低。

4. 繼電器的老化和磨損

過電壓繼電器在使用過程中，由于機械運動、電氣應力等原因，會出現(xiàn)老化和磨損現(xiàn)象。這些現(xiàn)象會導致繼電器的動作和返回特性發(fā)生變化，從而影響返回系數(shù)。

5. 系統(tǒng)電壓的波動

電力系統(tǒng)的電壓波動是不可避免的。當系統(tǒng)電壓在設定值附近波動時，繼電器可能會出現(xiàn)誤動作或誤返回現(xiàn)象。這種現(xiàn)象會導致返回系數(shù)降低。

6. 設計和制造的誤差

過電壓繼電器的設計和制造過程中，由于材料、工藝等因素的限制，難免會存在一定的誤差。這些誤差會影響繼電器的動作和返回特性，從而導致返回系數(shù)降低。

7. 環(huán)境因素的影響

過電壓繼電器在使用過程中，會受到環(huán)境因素的影響，如溫度、濕度、振動等。這些因素會影響繼電器的電氣和機械特性，從而影響返回系數(shù)。

8. 繼電器的選型和參數(shù)設置

過電壓繼電器的選型和參數(shù)設置對返回系數(shù)也有一定的影響。如果選型不當或參數(shù)設置不合理，可能導致繼電器在動作和返回過程中出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，從而影響返回系數(shù)。

綜上所述，過電壓繼電器的返回系數(shù)恒小于1的原因有很多，涉及到繼電器的工作原理、機械特性、電氣特性、老化和磨損、系統(tǒng)電壓波動、設計和制造誤差、環(huán)境因素以及選型和參數(shù)設置等方面。為了提高過電壓繼電器的可靠性和穩(wěn)定性，需要在設計、制造、選型和使用過程中充分考慮這些因素，采取相應的措施來優(yōu)化繼電器的性能。

在實際應用中，可以通過以下方法來提高過電壓繼電器的返回系數(shù)：

1. 選擇合適的繼電器類型和型號，根據(jù)實際需求和系統(tǒng)特點進行選型。
2. 優(yōu)化繼電器的設計，降低線圈電阻、觸點電阻等電氣參數(shù)，減少能量損耗。
3. 采用高質量的材料和工藝，提高繼電器的機械強度和耐磨性，減少老化和磨損現(xiàn)象。
4. 加強繼電器的維護和保養(yǎng)，定期檢查和更換老化、磨損的部件。
5. 合理設置繼電器的參數(shù)，避免誤動作和誤返回現(xiàn)象。
6. 考慮環(huán)境因素，采取防潮、防塵、防震等措施，減少環(huán)境對繼電器的影響。
7. 加強系統(tǒng)電壓的監(jiān)測和管理，避免電壓波動對繼電器的影響。
8. 采用先進的控制技術和通信技術，提高繼電器的智能化水平，實現(xiàn)遠程監(jiān)控和故障診斷。

通過以上措施，可以有效地提高過電壓繼電器的返回系數(shù)，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。