(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111603935.5 (22)申请日 2021.12.24 (71)申请人 湖南长高思 瑞自动化有限公司 地址 410013 湖南省长 沙市长沙高新开发 区尖山路39号长沙中 电软件园一期9 栋厂房802室 (72)发明人 雷波　肖世威　刘堂伟　 (74)专利代理 机构 广州嘉权专利商标事务所有 限公司 4 4205 代理人 王本晋 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/18(2006.01) G06Q 10/00(2012.01) G06Q 10/04(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) G06F 111/08(2020.01) G06F 119/04(2020.01) (54)发明名称 基于韦伯分布的开关设备使用寿命预测方 法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于韦伯分布的开关设 备使用寿命 预测方法及系统， 利用韦伯分布分析 方法对开关设备包括断路器和隔离开关， 进行设 备寿命估算。 通过计算出韦伯分布系数和设备模 块故障率， 可 以计算出各模块的累计故障概率， 并根据故障概率可预估开关设备的使用寿命。 基 于计算评估 得到设备的预估寿命和模块故障率， 变电站运维人员 可以更科学有效的安排设备检 修和替换， 提高运维检修效率， 减少停电时间， 降 低设备的故障风险。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 114239310 A 2022.03.25 CN 114239310 A 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Xi； 根据韦伯分布模型， 结合故障等级中位数值Xi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Xi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权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114239310 A 2伯分布的开关 设备使用寿命预测方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114239310 A 3