[发明专利]一种实际运行工况环境下电器元件腐蚀失效预测方法

权利要求书

1.一种实际运行工况环境下电器元件腐蚀失效预测方法，适用于通过金属触点连接外部电路的电器元件；

其特征在于，包括：

步骤一、对所述电器元件的服役环境进行为期至少30天的环境监测，以获取所述服役环境对腐蚀所述电器元件有影响的关键环境参数，包含有：最高温度、最高湿度、腐蚀介质及其浓度；

步骤二、在进行所述环境监测的同时，按照专利号为ZL201610828976.7的中国发明专利中测量方法的步骤S1至步骤S3.5，测量得到所述服役环境的腐蚀性水平，得到表面腐蚀产物膜总厚度平均值

步骤三、构建加速试验环境，该加速试验环境的温度和湿度等于所述服役环境的最高温度和最高湿度，且该加速试验环境中腐蚀介质的浓度是所述服役环境中腐蚀介质的浓度的K倍，2≤K≤100；

步骤四、将所述电器元件和n片铜测试片放置在所述加速试验环境中进行加速腐蚀试验，其中，所述电器元件在进行该加速腐蚀试验时的运行工况参数与在所述服役环境中运行时的工况参数相同，所述铜测试片符合所述测量方法的步骤S1的要求，n≥5；

并且，在所述加速腐蚀试验期间，分n次测量所述电器元件受环境腐蚀影响的关键性能P和所述铜测试片的表面腐蚀产物膜总厚度T_总，所述表面腐蚀产物膜总厚度T_总按照所述测量方法的步骤S3.1至步骤S3.3测得；

步骤五、用所述步骤四得到的数据，通过非线性回归分析方法，拟合得到所述关键性能P与加速试验时间t′之间的关系式：P＝K₁ln(t′)+B₁，并拟合得到所述表面腐蚀产物膜总厚度T_总与加速试验时间t′之间的关系式：T_总＝K₂ln(t′)+B₂；

式中，加速试验时间t′为所述加速腐蚀试验的开始时刻到所述关键性能P的测量时刻之间的时长，参数K₁、B₁、K₂、B₂均为通过非线性回归分析方法拟合得到的常数；

步骤六、通过所述步骤五的两条关系式，计算得到：当P＝P′时，T_总的取值T_总′，其中，P′为所述电器元件在服役环境运行至失效时的关键性能P的数值；

并且，按照以下公式，计算得到所述电器元件在服役环境运行的腐蚀失效时间预测值D_失：

式中，为所述步骤二得到的表面腐蚀产物膜总厚度平均值，A为换算因子，换算因子A的取值为0.3、0.5、1.0中的其中一者，且换算因子A的取值满足以下规则：

当时，A＝0.3；

当时，A＝0.5；

当时，A＝1.0。

2.根据权利要求1所述的实际运行工况环境下电器元件腐蚀失效预测方法，其特征在于：所述步骤一中，对所述电器元件的服役环境中的SO₂平均浓度和H₂S平均浓度进行监测，如果SO₂平均浓度和H₂S平均浓度的差距在十倍以内，则将SO₂和H₂S均作为所述腐蚀介质，如果SO₂平均浓度和H₂S平均浓度的差距超过十倍，则将平均浓度较高者作为所述腐蚀介质；并且，通过湿烛法对所述电器元件的服役环境中的氯离子沉积率进行监测，将氯离子作为所述腐蚀介质。

3.根据权利要求1或2所述的实际运行工况环境下电器元件腐蚀失效预测方法，其特征在于：还包括：

步骤七、将至少三个所述电器元件，按照所述步骤一至步骤六，得到每一个所述电器元件在服役环境运行的腐蚀失效时间预测值D_失，并且，计算全部所述电器元件的腐蚀失效时间预测值D_失的平均值，作为该类电器元件的腐蚀失效时间预测平均值。