确定带电操作下家用及类似场所用过电流保护断路器可靠性数据的步骤

GB/T XXXX.4—2023 11 附录A （规范性） 试验报告 推荐的家用及类似场所用过电流保护断路器（以下简称断路器）可靠性试验报告格式见表A.1和表 A.2。 表A.1 断路器操作可靠性试验（操作失效率验证试验）报告 文档编号： 制造单位 产品型号 和规格 生产日期 试验地点 试验日期 年 月 日 时至 年 月 日 时 试品数n 试验条件 试验依据 试品基数 试验目的 操作失效率 等级 操作失效率 试验方案 截尾时间Tc /次 截尾失效数 rc 单台试品试验截止时间tz /次 序号 失效产品序号 相关试验次数/次 失效现象 失效原因 备注 累积相关试验时间 T 相关失效数 r 试验结论 建议采取措施 试验人员 试验负责人 可靠性试验单位 （盖章） 年 月 日 注： 试验条件包括温度、湿度、气压、触头回路额定电压、负载性质、每小时操作循环次数及负载电流及断路 器类型等。 GB/T XXXX.4—2023 12 表A.2 断路器过流保护可靠性试验（过流保护成功率验证试验）报告 文档编号： 制造单位 产品型号 和规格 生产 日期 试验地点 试验日期 年 月 日 时至 年 月 日 时 试品数n 试验条件 试验依据 试品基数 试验目的 过流保护成功率等级 过流保护成功率 试验方案 截尾次数 nf/次 截尾失效数 rc 单台试品试验 截止次数nz/次 序号 失效产品 序号 所有极试验 电流/A 相关试验次数/次 失效现象 失效原因 备注 拒动次数r1 误动次数r2 相关失效数r 累计相关试验次数nΣ 试验结论 建议采取措施 试验人员 试验负责人 可靠性试验单位 （盖章） 年 月 日 注： 试验条件包括温度、湿度、气压、触头回路额定电压、负载性质、负载电流及断路器类型等。 GB/T XXXX.4—2023 13 附录B （规范性） 确定带电操作下家用及类似场所用过电流保护断路器可靠性数据的步骤 B.1 总则 本附录规定了确定带电操作下家用及类似场所用过电流保护断路器 （以下简称断路器） 可靠性数据 的步骤。 B.2 术语、定义和符号 B.2.1 术语和定义 B.2.1.1 可靠寿命 reliable life 使产品的可靠度减小到给定值时所需的工作时间。 注： 对于断路器，可靠寿命用操作循环次数来表示。 B.2.1.2 平均寿命 average life 严格地说，不可修复的产品的平均寿命是指产品发生失效前的平均工作时间。 B.2.1.3 失效时间 time to failure 从第一次使用开始，直到失效的工作时间。 B.2.2 符号 i 失效试品编号，i =1,2, …,r； Fi 累积失效概率； B10 有10%的试品发生失效的寿命(可靠寿命)； mˆ 威布尔分布中的形状参数的估计值； ˆ威布尔分布中的真尺度参数的估计值。 B.3 以电寿命试验结果为基础确定可靠性数据的方法 B.3.1 一般方法 在电寿命试验中，以对断路器连续监测所得的结果为基础。 发生一个或多个表B.1所列的故障情况，该台试品结束试验。 表B.1 断路器在带电气负载条件下的失效模式 失效模式 断路器的失效特征 断开失效 断电后仍有电流存在 闭合失效 通电后，一个或多个极上没有电流 极间短路 极间绝缘失效 极与任一相邻部件间短路 与任一相邻部件间绝缘失效 GB/T XXXX.4—2023 14 B.3.2 负载条件 B.3.2.1 对于符合 GB/T 10963.1—2020 的断路器 符合GB/T 10963.1—2020的断路器按GB/T 10963.1—2020中9.11.1规定进行试验。 在额定电压下用串联连接在负载端的电阻器和电抗器调节至额定电流的电流下进行试验 。 如果使用 空芯电抗器，每个电抗器应并联连接一个电阻器，流过电阻器的电流约为流过电抗器的电流的0.6%。试 验电流的功率因数应在0.85～0.9之间。 进行电寿命试验时，每小时的操作循环次数可如下选取： 对于额定电流小于或等于32 A的断路器，操作频率应为每小时240次操作循环，在每次操作循环中, 断路器应保持在断开位置至少13 s；对于额定电流大于32 A的断路器，操作频率应为每小时120次操作 循环，在每次操作循环中,断路器应保持在断开位置至少28 s。 在试验过程中，应对试品的电压和电流进行实时监测。交流试验电源波形畸变因数不大于5%，频率 为50 Hz或60 Hz，频率允许偏差为±5%，试验电压允差为0～+5%，试验电流允差为0～+5%，功率因数允 差为±0.05。 B.3.2.2 对于符合 GB/T 10963.2—2020 的断路器 符合GB/T 10963.2—2020的断路器可仅在直流电流下进行电寿命试验。每小时的操作循环次数如 B.3.2.1的要求。 在试验过程中，应对试品的电压和电流进行实时监测。直流试验电源的纹波系数不大于5%，试验电 压允差为0～+5%，试验电流允差为0～+5%，时间常数允差为-10%～0。 B.4 威布尔分析 B.4.1 线性回归技术估计分布参数 线性回归技术估计分布参数的方法采用中位秩和操作循环次数作为变量。 可采用伯纳德（Bernard）近似方程计算累积失效概率Fi，见公式（B.1）： () () % 100 0.4 0.3 i  + − = n i F ………………………………………….（B.1） 注： 该方程主要用于试品数n≤30；当n＞30，累计失效概率可不必修正，即：% 100 i =)/(niF 。 测定系数r 2可用公式（B.2）进行计算： ( )( )      −      −             − =     == = == n i i n i i n nn i ii ii ynyxnx n yx yx r 1 2 2 1 2 2 2 1 11 2 i i ……………………………….（B.2） 这里 xi 和 yi（i=1，…，n）分别是中位秩和失效时间。 r 2越接近于1，其拟合结果越近似为威布尔分布。 以下为拟合曲线的绘制步骤： a) 首先，将操作循环次数由开始到结尾依次编号； GB/T XXXX.4—2023 15 b) 使用伯纳德（Bernard）近似方程计算中位秩，见公式（B.1）； c) 在 1 × 1 的威布尔或对数坐标纸上画出失效时间（x）与中位秩Fi (y)的对数曲线； d) 用直线回归函数计算m ˆ以获得直线方程：b InIn + + = = mˆy ； e) 计算               = = mˆ ˆ b e  ； f) 画出回归直