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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。

序号	权数变量	拟合模型	决定系数R²
1	1/x^-2	y=6 082.034x-9.334 013	0.95
2	1/\|e\|	y=5 259.743x-6.898 744	0.99
3	1/e²	y=5 113.363x-6.462 814	0.99

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表5 加权最小二乘法拟合结果

正文中引用本图/表的段落

根据第4.2.1节的介绍，当拟合模型出现异方差时，需要通过加权最小二乘法对异方差进行消除，结合Park检验和Gleiser检验结果，本例中的权数变量选取1/x-2、1/e2和1/|e|，加权最小二乘法拟合结果如表5所示，通过决定系数R2可见拟合效果较好，但是并不能以此作为评判模型质量好与坏的标准。

为了验证是否消除异方差，需要对表5中的拟合模型再次进行异方差检验，取显著性为α=0.05，检验结果如表6所示。

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