开关类设备寿命预测方法研究

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致谢

1 引言

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 基于数据模型的电寿命预测方案

1.2.2 基于失效机理的电寿命预测方案

1.3 研究内容及本文结构

2 常见开关类设备及寿命预测方法概述

2.1 开关类设备概述

2.1.1 开关类设备基本结构和工作原理

2.1.2 开关类设备基本电气参数

2.2 开关类设备的诊断与监测

2.2.1 开关类设备故障类型及原因

2.2.2 开关类设备状态监测方法

2.3 本章小结

3 电气寿命预测方法关键技术研究

3.1 基于小波分解的燃弧时间计算

3.1.1 基于累积磨损的剩余寿命预测

3.1.2 燃弧电流特性

3.1.3 小波算法及Daubechies小波基

3.1.4 起弧、灭弧时刻的计算

3.2 基于最小二乘法的磨损参数确定

3.2.1 NI曲线

3.2.2 参数 α和Q的确定

3.2.3 参数C的确定

3.3 基于巴特沃斯滤波的接触电阻计算

3.3.1 静态接触电阻计算公式

3.3.2 巴特沃斯滤波器

3.3.3 静态接触电阻的计算

3.4 本章小结

4 开关类设备电寿命试验平台设计

4.1 试验平台硬件架构

4.1.1 主电路

4.1.2 控制电路

4.1.3 设备选型依据

4.2 试验平台软件架构

4.2.1 试验条件及负载设定

4.2.2 试验步骤及程序流程

4.3 数据采集系统

4.3.1 数据采集系统硬件性能

4.3.2 数据采样系统软件设置

4.4 本章小结

5 开关类设备试验数据分析

5.1 概率分布基础概念

5.1.1 密度函数和分布函数

5.1.2 统计假设检验

5.1.3 常见分布类型

5.2 特征参数的分布特性

5.2.1 接触电阻分布特性

5.2.2 起弧相角分布特性

5.2.3 起弧、灭弧相角的相间关系

5.3 特征参数的相互关系

5.3.1 起弧相角与燃弧时间

5.3.2 燃弧时间和触头磨损

5.4 在线预测方案的相关思考

5.4.1 基于接触电阻

5.4.2 基于累积磨损

5.5 本章小结

6 总结与展望

参考文献

作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果

独创性声明

学位论文数据集