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基于统计检验的漏电断路器寿命预测方法研究

孔维相, 石颉, 杜国庆, 袁晨翔, 张鑫越

电气工程学报 2024, 19 (1): 382-390. DOI: 10.11985/2024.01.041

摘要（252）

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漏电断路器是电力系统中重要的终端保护器，为了避免其超龄服役，保障用电人员的生命财产安全，需要对其寿命预测方法进行研究。提出了一套基于统计检验的寿命预测方法，该方法将统计学理论和Arrhenius模型相结合，通过正态性检验和相关性检验解决了Arrhenius模型的适用性问题，通过方差齐性检验解决了加速老化试验的老化机理问题，通过异方差检验、残差正态性检验及残差独立性检验解决了拟合模型的质量问题，进一步提高了预测模型的准确性。使用该方法对电子式漏电断路器进行寿命预测，预测结果同厂家提供的参考寿命相近，表明该方法能够有效地解决寿命预测过程存在的问题，同时对其他同类产品的寿命预测也具有一定的参考价值。

检验参数	统计量	自由度	显著性
老化退出时对数(55 ℃)	0.941	6	0.664
老化退出时对数(60 ℃)	0.915	6	0.468
老化退出时对数(65 ℃)	0.938	6	0.639
老化退出时对数(70 ℃)	0.950	6	0.741
老化退出时对数(75 ℃)	0.979	6	0.940
老化退出时对数(80 ℃)	0.925	6	0.551
老化退出时对数(85 ℃)	0.963	6	0.849
老化退出时对数(90 ℃)	0.926	6	0.521

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表2 老化退出时间对数正态性检验结果

正文中引用本图/表的段落

在对试验数据进行模型拟合之前，根据第4.1节的介绍，需要对每个温度下样本的退出时间对数进行正态检验，使用W检验对表1中的时间对数进行正态检验的结果如表2所示。

由表2可知，检验结果的显著性水平均大于给定的显著性水平0.05，因此认为试验数据满足正态分布。在数据满足正态分布后，通过各样本的数学期望表示该温度下的平均退出时间，计算结果如表3所示。根据第4.1.1节的介绍，在得到平均退出时间后，需要对平均退出时间的对数进行正态性检验，使用W检验方法对表3中的平均退出时间对数进行正态检验，检验结果的显著性为0.918，大于给定的显著性水平0.05，因此认为试验数据满足正态分布。

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