[发明专利]基于韦伯分布的开关设备使用寿命预测方法及系统

权利要求书

1.一种基于韦伯分布的开关设备使用寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取变电站初装后开关设备的故障历史记录；

将开关设备划分为多个主模块，将主模块划分为多个子模块，分别统计对应的故障历史数据；

分析故障历史数据得到各个主模块和子模块的故障等级中位数值X_i；

根据韦伯分布模型，结合故障等级中位数值X_i计算响应主模块及子模块的韦伯分布参数；

通过韦伯分布参数计算开关设备中各个主模块和子模块的可靠性和故障率，并生成故障率曲线和可靠性曲线，根据故障率曲线和可靠性曲线判断开关设备的使用寿命。

2.根据权利要求1所述的基于韦伯分布的开关设备使用寿命预测方法，其特征在于：所述开关设备为隔离开关或断路器。

3.根据权利要求2所述的基于韦伯分布的开关设备使用寿命预测方法，其特征在于：所述隔离开关的主模块包括接触系统、操作机构、控制和辅助系统以及支撑结构。

4.根据权利要求3所述的基于韦伯分布的开关设备使用寿命预测方法，其特征在于：所述接触系统的子模块包括静触头、动触头和旋转机构；所述操作机构的子模块包括电动机、手动操作机构、闭锁系统和机械连接机构；所述控制和辅助系统的子模块包括电磁接触器、供电回路和加热回路；所述支撑结构的子模块包括基础框架和钢架构。

5.根据权利要求2所述的基于韦伯分布的开关设备使用寿命预测方法，其特征在于：所述断路器的主模块包括开断单元、操作机构、SF6系统和控制辅助回路。

6.根据权利要求5所述的基于韦伯分布的开关设备使用寿命预测方法，其特征在于：所述开断单元的子模块包括动触头、静触头和灭弧系统；所述操作机构的子模块包括储能系统、闭锁系统、连接系统、电动机和减震机构；所述SF6系统的子模块包括压力开关、SF6监测模块和气体压力监测模块；所述控制辅助回路包括合闸回路、跳闸回路、供电回路、辅助开关、电磁接触器、加热回路和计数器。

7.根据权利要求1所述的基于韦伯分布的开关设备使用寿命预测方法，其特征在于：所述故障等级中位数值X_i的计算公式为

其中，n为该主模块/子模块的采集数据总故障数。

8.根据权利要求1所述的基于韦伯分布的开关设备使用寿命预测方法，其特征在于：所述韦伯分布参数包括形状系数β和比例参数η。

9.根据权利要求8所述的基于韦伯分布的开关设备使用寿命预测方法，其特征在于：所述开关设备的可靠性计算公式为故障率计算公式为其中f(t)表示特定时间故障概率，

10.一种基于韦伯分布的开关设备使用寿命预测系统，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如权利要求1至9任意一项所述的基于韦伯分布的开关设备使用寿命预测方法。