基于退化量分布的剩余电流动作断路器可靠性评估.pdf

剩余电流动作断路器直接影响低压配电系统的安全性和可靠性。为了研究剩余电流动作断路器的可靠性，使用基于退化量分布的建模方法对其性能退化过程进行研究，并预测出其使用寿命。首先，对剩余电流动作断路器的失效机理进行分析，然后设计实施剩余电流动作断路器的加速退化试验，建立了退化量服从正态分布的可靠度分析模型，采用最小二乘法对模型中的参数进行估计，从而对剩余电流动作断路器的可靠性进行评估并绘制可靠度曲线。关键词：剩余电流动作断路器；退化量分布；拟合优度检验；可靠性评估DOI：10.19781/j.issn.16739140.2023.02.023中图分类号：TM506文章编号：16739140（2023）02020509Reliability evaluation of residual current operated circuit breakerbased on degradation distributionLIU Guojin，ZHAO Xingzhou，MIAO Jianhua，WANG Ze，LIU Daming（School of Electrical Engineering，Hebei University of Technology，Tianjin 300130，China）Abstract：Residual current operated circuit breaker directly affects the safety and reliability of lowvoltage distributionsystem.In order to study the reliability of residual current operated circuit breaker，the performance degradation process isstudied by using the modeling method based on degradation distribution，and its service life is predicted.Firstly，thefailure mechanism of residual current operated circuit breaker is analyzed，and then the accelerated degradation test ofresidual current operated circuit breaker is designed and implemented.The reliability analysis model that the degradationquantity obeys the normal distribution is established，and the parameters in the model are estimated by the least squaremethod，so as to evaluate the reliability of residual current operated circuit breaker and draw the reliability curve.Key words：residual current operated circuit breaker；degradation distribution；goodnessoffit test；reliability evaluation剩余电流动作断路器是一类很常见的低压防护电器，在保障使用人员生命安全和预防漏电问题等方面都有着重要意义12。随着剩余电流动作断路器使用时间的增加，剩余电流保护性能会逐渐退收稿日期：20201107；修回日期：20210511基金项目：河北省自然科学基金（E2020202221）；河北省高等学校科学技术研究项目（ZD2019041）通信作者：赵兴洲（1998），男，硕士研究生，主要从事电气设备可靠性研究；Email：电力科学与技术学报2023 年 3 月化，很容易产生巨大的安全隐患。因此，为了提高低压配电系统的可靠性，有必要对使用过程中的剩余电流动作断路器进行可靠性评估。基于失效寿命数据建模是产品可靠性分析中常用的建模分析方法35。然而，作为高可靠性、长寿命产品，电子式剩余电流动作断路器进行失效寿命试验所需试验周期过长，因此，本文设计加速退化试验来获得退化数据对产品的退化过程进行研究。目前，退化数据建模分析主要可以分为基于伪失效寿命分布建模、基于随机过程建模和基于退化量分布建模 3 种69。前两种所采用的可靠性建模方法通常是假设性能退化量服从某种分布，这种大多根据经验对模型参数与时间的变化规律进行假设的方式，容易因假设不合理导致最后结果误差较大。文献 10 对电连接器进行退化量分布建模，检验性能退化数据服从正态分布，认为均值和方差都与时间有关。文献 11 在性能退化数据服从对数正态分布的基础上，对电主轴采用退化量分布的可靠性建模方法预测其使用寿命。文献 12 以刀具为研究对象，结合贝叶斯理论，建立了退化量服从正态分布的可靠性模型，对刀具的可靠性问题进行了深入的研究。针对低压电器的可靠性预测研究大多集中于神经网络13、Wiener 过程14、支持向量机15等方法的评估预测。通过随机过程建模进行预测的缺点在于无法对退化量的分布类型进行合理假设。神经网络的方法不适合小样本数据分析，且易陷入局部极值问题。支持向量机预测的准确性受参数影响较大，优化的过程较为繁琐。综上所述，本文采用退化量分布的方法对剩余电流动作断路器进行可靠性评估，根据剩余电流动作断路器的失效分析，设计实施加速退化试验。考虑到每个断路器的性能退化轨迹不同，难以利用剩余动作电流值确定性能退化模型，因此引入退化量来描述断路器在退化过程中各个测量时刻的分布规律，进而估计出退化量模型参数与时间的关系，再根据 Arrhenius 模型推导出模型参数与加速应力的关系，使得能够更加精确地对剩余电流动作断路器的可靠性进行评估。1剩余电流动作断路器失效分析及性能退化特征的选取剩余电流动作断路器主要由检测单元、中间环节及运行部分构成。DZ47sle型断路器在中国应用较广，其内部组成结构如图 1 所示。表 1 列出了DZ47sle型剩余电流动作断路器的主要技术参数。图 1剩余电流动作断路器结构Figure 1Structural picture of residual currentoperated circuit breaker表 1DZ47sle剩余电流动作断路器主要技术参数Table 1Main technical parameters of DZ47sle residualcurrent operated circuit breaker序号12345名称动作类型额定电压额定剩余动作电流额定频率额定剩余不动作电流单位VmAHzmA规格RCBO230305015检测单元：主要指零序电流互感器。根据电磁感应现象，当零序电流互感器线圈原边侧检测到电流存在时，副边侧将感应出对应的零序电压，进而判断电路中是否存在漏电电流，并发出信号。中间环节：包括 PCB 板、电阻、电容等电子元件。将漏电电流进行放大，并传递到执行部分。运行部分：当电路中的漏电电流超过额定标准值时，脱扣器跳闸，从而切断电源，实现漏电保护功能。1.1失效分析剩余电流动作断路器的失效类型分为拒动和206刘帼巾，等：基于退化量分布的剩余电流动作断路器可靠性评估第 38 卷第 2 期误动。拒动是电路中剩余电流大于剩余动作电流断路器的额定动作电流，断路器没能及时分断电路。误动是电路中的剩余电流小于剩余动作电流断路器的额定不动作电流，断路器错误地分断了电路。造成拒动和误动的原因都与中间环节电子元件的性能有关。中间环节如图 2所示，包括电路板、电阻、晶闸管等电子元件。剩余电流动作断路器中间环节的任务是对漏电信号进行整流，放大和传递，中间环节中电子元件性能的好坏直接影响剩余电流动作断路器的剩余电流保护特性。对剩余电流动作断路器进行失效分析可知，环境因素中的温度能影响电容容量和晶闸管中的 PN 结导通电压等。同时，温度的升高能够使电路板的绝缘材料分解出有机气体，对邻近元件造成腐蚀。剩余电流动作断路器电子元件上产生的热应力和热疲劳效应相互累积叠加，会导致其性能不断退化，当其性能退化量降到失效阈值时，就判断剩余电流动作断路器发生失效。晶闸管电阻电容图 2剩余电流动作断路器的中间环节Figure 2Intermediate link of residual current operatedcircuit breaker1.2性能退化特征量的选取性能退化特征量能够反映出产品在使用过程中退化趋势的变化情况。为了研究剩余电流动作断路器的退化过程，需要选择易测量且规律性的性能指标作为性能退化特征量。剩余动作电流值和动作时间都可以反映剩余电流动作断路器的剩余电流保护性能。通过剩余电流动作断路器检测装置，向断路器供给从 0 开始逐步增加的剩余电流，使得检测装置可以检测断路器在恰好动作时间的剩余电流值，即剩余动作电流值。动作时间是指断路器从突然施加剩余动作电流额定值至断路器动作的时限。为了选择合适的特征退化量，将 5 个样品放在相同温度应力下进行摸底试验，在每个周期结束时测量样品的剩余动作电流值和动作时间，共测量 10个周期的数据进行分析。剩余动作电流值变化情况如图 3所示。动作时间变化情况如图 4所示。2726252423222120电流/mA1086421周期/个1号2号4号3号5号1号拟合2号拟合3号拟合4号拟合5号拟合9753121113图 3剩余动作电流值变化情况Figure 3Change of residual operating current value353025201510时间/ms1086421周期/个1号2号3号4号5号9753图 4动作时间变化情况Figure 4Change of action time对比图 3 和图 4 可知，在温度作用下剩余动作电流值呈线性下降的趋势，而动作时间的变化比较随机，并且没有明显的规律可循。此外，剩余电流动作断路器分断电路时合闸相角的随机性造成了动作时间上的差异。综上，利用剩余动作电流值作为剩余电流动作断路器的性能退化特征量能更准确地反映其性能退化过程。2基于退化量分布的可靠性模型基于退化量分布对剩余电流动作断路器进行建模分析的本质就是找出各测量时刻剩余动作电流退化量的分布规律，进而对剩余电流动作断路器的可靠性进行评估。建模分析时需满足如下假设。1）剩余电流动作断路器在同一测量时刻的剩207电力科学与技术学报2023 年 3 月余动作电流退化量服从某种特定分布，且不同时刻退化量服从的分布类型相同，仅是分布参数具体值不同。不同时刻退化量分布如图 5所示。2）确定剩余动作电流退化量的分布类型后，分布模型参数与加速应力水平之间的关系可以用加速模型表示。3）当剩余电流动作断路器性能退化到一定值时认为其失效，将剩余动作电流退化量首次达到失效阈值时对应的时间作为剩余电流动作断路器的使用寿命。失效阈值失效时间退化量分布t退化量t1t2t3t4O图 5不同时刻的退化量分布Figure 5Degradation distribution at different moments在满足上述假设的基础上，基于退化量分布的建模基本流程如下。1）通过加速退化试验获得剩余电流动作断路器的剩余动作电流退化数据，对数据进行分析。根据剩余电流动作断路器相应的国家标准和行业规范将试验所选用的剩余电流动作断路器的失效阈值定为 15 mA。2）通过试验所得数据，使用分布模型依次对各时刻所有样品的退化量进行拟合优度检验，以确定退化量所服从的最优分布模型，从而求出该分布模型中的所有未知参数。3）求出各分布参数与时间的关系，再选择适当的加速模型，将其引入到各分布参数与时间的关系表达式中，然后利用最小二乘法描述分布参数与时间和应力两个变量之间的关系。4）将剩余电流动作断路器的正常使用应力水平带入到求出的关系式中，得到该应力水平下剩余电流动作断路器性能退化量模型参数与时间的关系，最终实现正常使用环境下剩余电流动作断路器的可靠性评估。3剩余电流动作断路器加速退化试验设计3.1加速应力的选取及划分DZ47sle型断路器的使用寿命主要受内部电子元器件性能的影响。美国 Hughes 航空公司的调查结果详细描述了不同环境因素对电子元件失效的影响，如图 6所示。根据 GB 16917.12014 家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器（RCBO）第 1 部分：一般规则 及相关使用说明，剩余电流动作断路器需要固定安装使用，要求安装处无显著振动，在常规使用环境下可以忽略振动的影响。在其余几个影响因素中，沙尘、盐雾、高度及温度冲击在常规适用环境中出现的概率很小，只有极特殊情况下才需考虑；而湿度这一因素与断路器的使用场所有关，很多在安装时已经尽量减少了湿度的影响。因此，本文仅考虑了最主要因素温度对剩余电流动作断路器可靠性的影响，并且根据剩余电流动作断路器的失效分析可知，温度的升高将明显加快零序电流互感器、可控晶闸管、电容等剩余电流动作断路器内部电子元器件的腐蚀老化过程，进而影响其保护性能，甚至使断路器失效。因此，选取温度作为加速退化试验的加速应力，在保证剩余电流动作断路器失效机理不变的前提下，以研究其加速退化过程，将试验温度应力水平设置为50、60、70、85。将 25 设置为剩余电流动作断路器正常工作时的温度。温度湿度振动沙尘盐雾高度温度冲击丈丈丈丈丈丈丈丈七七 七七七七 七七一一 一一一一 一一40%18%28%6%4%2%2%丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈丈七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七 七七一一 一一 一一 一一一一 一一 一一 一一一一 一一 一一 一一一一 一一 一一 一一图 6各种环境应力的比例Figure 6The ratio of various environmental stresses208刘帼巾，等：基于退化量分布的剩余电流动作断路器可靠性评估第 38 卷第 2 期3.2试验周期及样品数量随机选取 20 个同批次生产的额定剩余动作电流值均为 30 mA 的样品，平均分为 4 组。对各温度下的 5 只样品分别标记为 A1A5、B1B5、C1C5、D1D5。试验周期设置为 28个周期，一个周期设置为 24 h。3.3试验步骤首先在正常使用环境下测量 20 只剩余电流动作断路器的剩余动作电流初始值，然后将 A 组的5 只断路器放入高低温试验箱，通过改变箱内的温度和时间设定来调节剩余电流动作断路器所处环境温度。在每个周期结束时测量并记录剩余动作电流值，直至进行 28 个周期。A 组结束后，依次对B、C、D 3 组进行试验并记录每个周期末尾的剩余动作电流数据。为了减少误差，每个样品测量 6 次剩余动作电流值以供数据分析。每个周期内高低温试验箱温度变化如表 2所示。表 2高低温试验箱温度控制Table 2High and low temperature test chambertemperature control试验时间/h022442020222224温度控制保持 25 均匀升高至试验温度保持试验温度均匀降至 25 保持 25 4剩余电流动作断路器的可靠性评估根据上述加速退化试验方案对剩余电流动作断路器进行可靠性试验，获得剩余动作电流退化数据，依照退化量分布的建模方法对剩余电流动作断路器的可靠性进行评估。4.1性能退化数据处理在剩余电流动作断路器性能退化过程中，其剩余动作电流值不断降低。剩余动作电流累积退化量是指每个周期末测得的剩余动作电流值与剩余动作电流初始值的差值。本文利用剩余动作电流累积退化量反应剩余电流动作断路器的性能退化趋势。对加速退化试验中获得的剩余动作电流退化数据进行分析，以 50 应力下的退化数据为例，剩余动作电流累积退化量如图 7所示。不同温度应力下的剩余动作电流累积退化量如图 8所示。0.80.60.40.2退化量/mA0周期/个51015202530A1A2A3A4A5图 750 剩余动作电流累积退化量Figure 7Accumulated degradation of residual operatingcurrent at 50 2.82.42.01.61.20.80.4退化量/mA0周期/个5101520253050-A160-B170-C185-D1图 8不同温度应力下剩余动作电流累积退化量Figure 8Cumulative degradation of residual actioncurrent under different temperature stresses通过分析可以得出：随着时间的增加，剩余动作电流退化量逐渐增加。同时，温度越高，剩余动作电流退化量变化越大，剩余电流动作断路器性能退化得越快。4.2分布拟合利用剩余动作电流分段退化量来确定数据符合何种分布类型。剩余动作电流分段退化量表示相邻两个试验周期剩余动作电流的差值，设 X（i）为剩余动作电流分段退化量，X（i）=X（i）-X（i+1），当 X（i）0 时，表明剩余电流动作断路器性能逐渐退化。以 50 下的 5只断路器为例，各周期分段退化量如图 9所示。209电力科学与技术学报2023 年 3 月退化量/mA0.050.040.030.020.01周期/个302520151050周期/个302520151050（a）A1样品分段退化量（b）A2样品分段退化量退化量/mA0.050.040.030.020.01周期/个302520151050周期/个302520151050（c）A3样品分段退化量（d）A4样品分段退化量退化量/mA0.050.040.030.020.01周期/个302520151050（e）A5样品分段退化量0.050.040.030.020.010.050.040.030.020.01图 950 下各样品的剩余动作电流分段退化量Figure 9Piecewise degradation of residual actioncurrent of each sample at 50 以 50 下的样品为例，对剩余动作电流分段退化量进行分布拟合检验，图 10为正态分布下置信水平 95%时的概率分布。99百分比/%9570401010.060.040.020.000.02剩余动作电流分段退化量/mA图 10概率分布Figure 10Probability distribution图 10中的数据点绝大多数分布在直线上，只有几个数据点落在直线外，但也处于虚线标注的 95%置信区间内，利用概率统计学的知识判断，可以认为 50 下剩余动作电流断路器剩余动作电流分段退化量服从正态分布。经检验，另外 3 组温度应力下的数据同样服从正态分布。用 Xijk表示第 k 个温度应力下第 i 个样品在第 j个测量时刻测得的剩余动作电流退化量值，则有XijkN（tj，Tk），（tj，Tk）成立。其中，（tj，Tk）和（tj，Tk）分别为第 k个温度应力下样品在第 j个测量时刻退化量的均值和标准差，可由式（1）和式（2）计算。()tj，Tk=1ni=1nXijk（1）()tj，Tk=1n-1i=1n(Xijk-Xijk)212（2）式中，n=5。利用式（1）和式（2）计算各组温度应力下各测量时刻剩余电流动作断路器的剩余动作电流退化量的均值和标准差，计算结果如图 11所示。退化量/mA0.70.60.50.40.30.20.1周期/个302520151050均值标准差1.41.21.00.80.60.40.2302520151050均值标准差周期/个退化量/mA2.01.81.61.41.21.00.80.60.40.2周期/个302520151050均值标准差3.02.52.01.51.00.5302520151050均值标准差周期/个（a）50（b）60（c）70（d）85 图 11分布拟合结果Figure 11Distribution fitting results对分布拟合结果进行分析可知，在各温度应力下，剩余动作电流退化量的均值随时间增大，而标准差变化很小、基本保持不变。同时，温度越高，剩余动作电流退化量的均值变化得越大。4.3参数估计利用最小二乘法将得到的剩余动作电流退化数据分别与以下 4 种退化模型进行拟合，并根据残210刘帼巾，等：基于退化量分布的剩余电流动作断路器可靠性评估第 38 卷第 2 期差平方和最小原则确定最优拟合模型。50 下断路器样品的拟合误差平方和如表 3所示。表 3样本数据与各模型拟合的残差平方和Table 3The residual sum of squares of the sample dataand each model fitting编号A1A2A3A4A5退化轨迹模型线性函数0.026 20.042 60.008 90.005 30.002 5指数函数0.027 20.044 10.009 40.005 70.002 7幂函数0.277 30.360 30.233 20.210 20.187 5对数函数1.137 41.221 31.066 51.158 81.136 4通过比较表 3 中各个退化模型下的残差平方和，可以看出 5 个样品在线性函数下的残差平方和最小，残差平方和越小说明拟合效果越好，即可以确定线性模型的拟合效果最好。用线性函数表示各温度应力下剩余电流动作断路器剩余动作电流退化量均值与时间的关系，退化量标准差与测量时刻无关，可以用各时刻的平均值来表示。()tj，Tk=a+b tj（3）()tj，Tk=1mjm()tj=c（4）式中，m为测量次数，即加速退化试验中各温度下试验的周期数。最小二乘法通过使实际数据与拟合模型中对应的数据残差误差和最小来确定最佳拟合，可以实现参数的无偏估计。各温度应力下退化量均值-时间关系为一元线性回归方程，tj为独立变量，f（tj）为 tj时刻对应的退化量均值的实际值。利用最小二乘法得到截距和斜率的估计值为a=j=1mt2jtj-tjf()tjtjmt2j-(tj)2（5）b=mj=1mtjf(tj)-tjf()tjmt2j-(tj)2（6）计算得出各组温度应力下退化量的均值和标准差与时间的关系如表 4所示。为了描述分布参数-时间-应力的关系，引入Arrhenius 模型。Arrhenius 模型可以描述产品退化率与温度之间的关系16。剩余动作电流退化量的均值与时间和温度均相关，而标准差只与温度应力相关，结合 Arrhenius模型和式（3）和式（4）可得：()t，T=exp()a1+b1T+exp(a2+b2T)t（7）()t，T=exp()a3+b3T（8）利用最小二乘法对表 4中各组温度应力下退化量的均值和标准差进行循环估计，得到剩余动作电流退化量均值和标准差与温度和时间的关系。()t，T=-exp()8.89-3 724.18T+exp(11.01-4 746.56T)t（9）()t，T=exp()7.91-3 750.19T（10）表 4各组温度下退化量的均值和标准差Table 4The mean and standard deviation of thedegradation at each temperature温度/50607085-0.060 3+0.023 7t-0.116 2+0.049 2t-0.154 3+0.072 0t-0.189 7+0.101 0t0.027 00.031 90.046 60.083 24.4可靠性评估由 XijkN（tj，Tk），（tj，Tk），可得剩余电流动作断路器的失效概率密度函数为f(xijk|t，T)=12(t，T)exp -xijk-(t，T)22(t，T)2（11）F(t，T)=()(t，T)-15(t，T)（12）则 t时刻剩余电流动作断路器的可靠度可以表示为R(t，T)=1-F(t，T)=1-()(t，T)-15(t，T)（13）将剩余电流动作断路器的工作温度带入式（9）和式（10），得到常温下剩余动作电流退化量的均值和标准差为211电力科学与技术学报2023 年 3 月()t，298K=-0.027+0.007 3t（14）()t，298K=0.009 4（15）正常温度下剩余电流动作断路器的可靠度函数为R(t，298K)=1-()(-0.027+0.007 3t)-150.009 4（16）则常温下剩余电流动作断路器的可靠度曲线如图 12所示。可靠度1.00.90.80.70.60.50.40.30.20.10.01 000t/d1 5002 0002 5003 0003 500图 12可靠度曲线Figure 12Reliability curve通过分析可靠度曲线，对高可靠度范围内剩余电流动作断路器的可靠性评估进行研究。剩余电流动作断路器可靠度评估结果如表 5所示。表 5剩余电流动作断路器的可靠度评估Table 5Reliability evaluation of leakage circuit breaker可靠度0.9950.9900.9800.950t/d1 8121 8681 9302 023由图 12 和表 5 可知，当时间为 1 812 d 时，剩余电流动作断路器的可靠度开始显著下降。经试验研究发现，温度既影响可控晶闸管的门极电压，又能影响磁性材料的饱和磁密，导致零序电流互感器灵敏度降低，从而使得剩余电流动作断路器的可靠度快速下降。根据 GB/Z 222022016 家用和类似用途的剩余电流动作断路器可靠性试验方法 规定，当可靠度降低到 0.95 以下，便不能可靠保护电力系统的正常运行，发生误动作的概率大大增加。将可靠度为 0.95 时对应的周期作为常温下剩余电流动作断路器的参考使用年限。在实际生活中，没有明确指出剩余电流动作断路器具体的使用年限，人们很少关注正在使用的剩余电流动作断路器的可靠性情况，导致了很多漏电事故的发生。文中得出了常温下剩余电流动作断路器的可靠度信息，为使用人员提供了一个参考年限，能够及时淘汰不能很好发挥剩余电流保护特性的剩余电流动作断路器，为用户安全用电提供保障。5结语剩余电流动作断路器属于高可靠性、长寿命产品，在短时间内无法获得足够的寿命信息进行可靠性评估。本文在加速退化试验的基础上，利用退化量分布的方法对剩余电流动作断路器进行了可靠性评估，主要结论如下。1）对剩余电流动作断路器进行失效分析，选取剩余动作电流作为性能退化量，并进行加速退化试验，获得加速退化数据。2）确定各时刻剩余电流动作断路器的剩余动作电流退化量服从正态分布，利用正态分布对断路器的退化量进行建模。3）剩余动作电流退化量的均值与温度应力以及时间都相关，标准差仅与温度应力相关。结合Arrhenius加速模型，得到退化量模型参数-时间-温度的表达式。4）根据正常工作温度下的可靠度函数绘制可靠度曲线，并得到剩余电流动作断路器的可靠性评估信息，当时间为 1 812 d 时，剩余电流动作断路器的可靠度开始显著下降。当可靠度降低到 0.95 以下，便不能可靠保护电力系统的正常运行，发生误动作的概率大大增加。参考文献：1LI K,LIN J Y,NIU F,et al.A novel fault leakage currentdetection method with protection deadzone eliminationJ.IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement,2021,70:19.2刘帼巾,岳承浩,李想.漏电断路器的步进加速退化试验方案研究J.电测与仪表,2020,57(14):129134.LIU Guojin,YUE Chenghao,LI Xiang.Research on step212刘帼巾，等：基于退化量分布的剩余电流动作断路器可靠性评估第 38 卷第 2 期acceleration degradation test scheme of leakage circuitbreakerJ.ElectricalMeasurement&Instrumentation,2020,57(14):129134.3BOKOROP,DOORSAMYW.Reliabilityanalysisoflowvoltage metaloxide surge arresters using acceleratedfailuretimemodelJ.IEEETransactionsonPowerDelivery,2018,33(6):31393146.4蔚德申,王景芹,王丽,等.基于灰色理论的低压断路器寿命预测模型的研究J.电力科学与技术学报,2019,34(4):3541.YU Deshen,WANG Jingqin,WANG Li,et al.Research onlife prediction model of lowvoltage circuit breaker modelbased on grey theoryJ.Journal of Electric Power Scienceand Technology,2019,34(4):3541.5王军龙,杨欢红,张劲松,等.基于低能量直流的真空断路器短路开断能力评估J.智慧电力,2022,50(7):2328.WANG Junlong,YANG Huanhong,ZHANG Jinsong,et al.Shortcircuit breakingcapacityevaluationof vacuumcircuit breaker based on lowenergy DCJ.Smart Power,2022,50(7):2328.6SUN H B,CAO D L,ZHAO Z D,et al.A hybrid approach tocutting tool remaining useful life prediction based on theWiener processJ.IEEE Transactions on Reliability,2018,67(3):12941303.7SHEN L J,WANG Y D,ZHAI Q Q,et al.Degradationmodeling using stochastic processes with random initialdegradationJ.IEEE Transactions on Reliability,2019,68(4):13201329.8王秀环，周军川，靳祖磊，等.直流电网用直流断路器短时电流试验方法研究J.电网与清洁能源，2022，38(3)：815.WANG Xiuhuan，ZHOU Junchuan，JIN Zulei，et al.Research on the shorttime current test method of DCcircuit breaker used in DC gridsJ.Power System andClean Energy，2022，38(3)：815.9IBRAHIM M S,FAN J J,YUNG W K C,et al.LumendegradationlifetimepredictionforhighpowerwhiteLEDs basedontheGammaprocess modelJ.IEEEPhotonics Journal,2019,11(6)：116.10孙华,王宾.基于分合闸电气量的真空断路器灭弧能力在线检测研究J.电力系统保护与控制,2022,50(2):102109.SUN Hua,WANG Bin.Arcquenching ability detection ofa high voltage vacuum circuit breaker based on switchingandclosingcurrentJ.PowerSystemProtectionandControl,2022,50(2):102109.11夏小飞,芦宇峰,苏毅,等.基于振动信号区间特征快速提取的断路器储能状态辨识方法J.中国电力,2021,54(2):5865.XIA Xiaofei,LU Yufeng,SU Yi,et al.Circuit breakerenergystoragestateidentificationbasedonquickextraction of vibration signal interval featuresJ.ElectricPower,2021,54(2):5865.12崔昌,石伟伟,胡珊珊,等.基于磨损量正态分布刀具可靠性模型及验证J.广西大学学报(自然科学版),2020,45(6):13781385.CUI Chang,SHI Weiwei,HU Shanshan,et al.Reliabilityanalysis of diamond drills based on distribution of weardegradationJ.Journal of Guangxi University(NaturalScience Edvition),2020,45(6)：13781385.13郭自豪，黄鑫，朱传运，等.断路器容性电流开断能力研究J.高压电器，2022,58(3):181185.GUO Zihao，HUANG Xin，ZHU Chuanyun，et al.Researchon capacitive current interruption capability of circuitbreakerJ.High Voltage Apparatus，2022,58(3)：181185.14刘帼巾,李想,王泽,等.基于 Wiener过程电子式漏电断路器的剩余寿命预测J.电工技术学报,2022,37(2):528536.LIU Guojin,LI Xiang,WANG Ze,et al.Remaining lifeprediction of electronic residual current circuit breakerbasedonwienerprocessJ.TransactionsofChinaElectrotechnical Society,2022,37(2):528536.15陈羽，石巍，杨兵，等.混合式高压直流断路器控制保护系统J.电力工程技术，2021，40(5):164170+199.CHEN Yu,SHI Wei,YANG Bing,et al.Hybrid HVDCcircuit breaker control and protection systemJ.ElectricPower Engineering Technology,2021,40(5):164170+1916UNO M,KUKITA A.Cycle life evalu