[發明專利]一種密封電磁繼電器電接觸失效類別判定方法

無效

• 申請號: 201010149035.3
• 申請日: 2010-04-19
• 公開（公告）號: CN101806861A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 任萬濱;余瓊;翟國富
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327;G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域

本發明涉及電磁技術，具體說就是一種密封電磁繼電器電接觸失 效類別判定方法。

(二)背景技術

密封電磁繼電器是一種以金屬外殼密封形式的電磁繼電器。分斷 和閉合過程產生的電弧對觸點的侵蝕是造成其電接觸失效的主要原 因。一般是在電接觸失效后對其開殼，直接用肉眼或借助光學顯微鏡、 掃描電子顯微鏡等儀器設備對觸點表面進行觀測研究確定其失效類 別。該方法能獲得內在失效原因，忽略了運行過程中的接觸特性退化 信息，沒有定量評價退化過程，有時也因客觀條件限制無法操作；同 時該方法也破壞了繼電器產品。

雖然基于動態接觸電阻測量的觸點失效方法實現了觸點失效的 在線監測和預測，但僅分析單個參數在研究具體失效機理和通用性方 面存在不足。由于結構參數、觸點材料以及環境條件等眾多因素的影 響，加上電弧侵蝕機理本身的復雜性，建立統一的精確數學模型還存 在較大的難度。近年來，模糊理論、專家系統逐漸應用于斷路器的故 障診斷及壽命評價，這些方法通用性和可操作性強，已經取得了一定 的實際效果，但仍處于初步研究階段，其有效性需進一步研究驗證。 事實上電弧引起的觸點材料質量轉移會導致繼電器觸點之間有效間 隙發生不同的變化，從而引起不同類型接觸失效。已有研究表明，正 確記錄繼電器吸合時間、釋放時間、觸點壓力等特性參數的變化可有 效地判定電接觸失效類別、失效機理。

(三)發明內容

本發明的目的在于提供一種密封電磁繼電器電接觸失效類別判 定方法。

本發明的目的是這樣實現的：所述的密封電磁繼電器電接觸失效 類別判定方法，步驟如下：

步驟一：首先對多只密封電磁繼電器試驗樣品進行可靠性壽命試 驗，記錄整個試驗過程各試驗樣品接觸電阻、吸合時間、超程時間、 彈跳時間等特性參數與動作次數的關系；以接觸電阻、吸合時間、釋 放時間、超程時間、燃弧時間、彈跳時間等六個特性參數構成數據矩 陣X_n×6，其中n為動作次數；

步驟二：鑒于不同失效機理下特性參數的變化特征不同(分散性 大、隨機性強、相關性強)，采用主元分析方法對多維特性參數數據 進行降維預處理，消除彼此的冗余信息及干擾信息；

對于數據矩陣X_n×m，每一列x_i對應一個特征矢量，每一行為觀測 樣本，可表示為：

X＝TP^T＝t₁p₁^T+t₂p₂^T+…t_mp_m^T???????????????(1)

式中，t_i為得分矢量，p_i為負荷矢量；

得分矢量和負荷矢量都是兩兩正交的，每個得分矢量實際是X在 與此得分矢量相應的負荷矢量方向上的投影，也就是主元，可表示為

t_i＝Xp_i????????????????????????????????(2)

對X的協方差矩陣進行特征向量分析，當X的特征矢量量綱不同 或數量級差別較大時，采用公式(3)對其進行標準化處理，即使X的特 征矢量均值為0，方差為1；