高压直流接触器寿命预测模型的研究

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2025.01.001

电器与能效管理技术 ›› 2025, Vol. 0 ›› Issue (1): 1-5.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2025.01.001

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高压直流接触器寿命预测模型的研究

古知昊, 吴承创, 张超, 何育斌, 任万滨

哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院, 黑龙江哈尔滨 150001

收稿日期:2024-09-21 出版日期:2025-01-30 发布日期:2025-03-17
作者简介:古知昊(2000—),男,硕士研究生,研究方向为接触建模与测试技术。|吴承创(1997—),男,硕士研究生,研究方向为电器智能测试与分析。|张超(1993—),男,研究方向为电接触建模与失效机理分析。
基金资助:
国家自然科学基金项目(52407166);国家自然科学基金项目(52377140)

Research on Life Prediction Models of HVDC Contactors

GU Zhihao, WU Chengchuang, ZHANG Chao, HE Yubin, REN Wanbin

School of Electrical Engineering and Automation, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China

Received:2024-09-21 Online:2025-01-30 Published:2025-03-17

摘要/Abstract

摘要：

高可靠性与长使用寿命是高压直流接触器的发展方向。通过高压直流接触器电寿命试验分析吸合时间、释放时间、燃弧时间等特征参数的退化趋势,进而结合接触器的退化与失效机理,以释放时间为特征变量,建立基于函数拟合和自回归的寿命预测数学模型。对比结果表明,基于自回归的寿命预测模型预测精度最高。

关键词: 高压直流接触器, 退化与失效机理, 电寿命试验, 寿命预测, 自回归模型

Abstract:

Higher reliability and longer service life have been the development directions for high voltage DC (HVDC) contactors.An electrical endurance test of an HVDC contactor is carried out.The degradation trends of featured parameters such as pick-up time, release time and arcing time are analyzed.In addition, according to the degradation and failure mechanisms of the contactor, the lifespan prediction models based on the function fitting and autoregression are established using the release time as the featured parameter.By comparing the prediction results, it is concluded that the lifespan prediction model based on autoregression has the best prediction accuracy.

Key words: high voltage DC contactor, degradation and failure mechanism, electrical endurance test, life prediction, autoregression model

中图分类号:

TM572.1

古知昊, 吴承创, 张超, 何育斌, 任万滨. 高压直流接触器寿命预测模型的研究[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(1): 1-5.

GU Zhihao, WU Chengchuang, ZHANG Chao, HE Yubin, REN Wanbin. Research on Life Prediction Models of HVDC Contactors[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2025, 0(1): 1-5.

图/表 9

图1

表1

图2

图3

图4

图5

图6

图7

表2

参考文献 13

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参数	数值或类型
测试环境温度/℃	20~25
测试环境湿度/%	50~65
负载性质	阻性负载
主触头负载电压/V	270
主触头负载电流/A	250
辅助触头负载电压/V	28
辅助触头负载电流/A	5
动作频率	1 s通/2 s断

模型类别	预测标准偏差/ms
线性回归模型	0.349 226
多项式回归模型	1.120 204
带常数项的幂回归模型	0.975 510
带常数项的指数回归模型	1.176 984
自回归模型	0.323 880

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