交流接触器广泛应用于低压电气控制系统,主要负责远距离频繁接通和断开交流主回路和大电流控制电路。随着交流接触器动作次数增多,电磁机构与触头等部件逐渐退化,开断性能逐渐下降,导致系统安全性和可靠性降低。开展交流接触器运行状态评估、失效机理分析与剩余寿命预测对于提升器件与系统可靠性具有重要理论意义和工程应用价值。论文围绕ABB-A50-30型交流接触器失效机理与电寿命预测方法开展研究,通过设计电寿命试验装置采集数据,从电特征参数变化规律和触头形貌变化特征两方面进行交流接触器失效机理分析,进而基于数据驱动的方法,提出基于鲸鱼优化算法-核极限学习机（Whale Optimization Algorithm-Kernel Extreme Learning Machine,WOA-KELM）模型的交流接触器剩余电寿命预测方法。具体研究内容如下:开展交流接触器电寿命试验与参数特性分析。通过设计交流接触器电寿命试验装置,开展交流接触器电寿命试验,在线采集交流接触器动作过程中的三相主触头电压/电流等电特征参数;离线采集接触电阻等电特征参数;利用触头形貌观察平台采集触头表面三维形貌数据。分析不同动作时期下电特征参数概率分布特性,以及不同参数设置下核分布对电特征参数估计的影响。试验及分析结果为失效机理和电寿命预测提供分析基础。从电特征参数变化规律和触头形貌变化两方面研究交流接触器失效机理。针对在线获取电特征参数受噪声干扰问题,提出一种基于变异系数-CRITIC（Coefficient of Variation-CRITIC,CV-CRITIC）组合赋权综合评价的小波包变换去噪方法,进而分析电特征参数的变化规律。研究老化失效过程中触头材料表面产生微观液滴、空洞、裂缝等形貌的演化机制和不同动作次数情况下触头三维表面形貌参数的变化规律;利用灰熵关联法计算与分析触头形貌变化与三维表面形貌参数关联度、三维表面形貌参数与电特征参数关联度、电特征参数与动作次数关联度。结合基于电特征参数的失效分析、基于触头形貌变化的失效分析与灰熵关联法计算结果,归纳提出交流接触器老化失效综合过程。提出一种基于WOA-KELM模型的交流接触器剩余电寿命预测方法。方法利用核函数改进极限学习机模型,利用WOA算法优化模型参数,提高了电寿命预测精度。分析了不同变量类型、不同预测模型、不同动作时期的预测结果,验证了模型精度。