开关类设备广泛应用于输电、配电和用电场合,其能否在预期服役时长内完成指定的开关任务极大地影响着系统的可靠性。在其众多的失效类型中,由触头磨损引起的电寿命终结作为常见且可预测的失效类型之一,近年来基于该失效机理萌生了许多在线监测与预测方案。然而,相关领域的研究仍然停留在实验室阶段,难以直接推广至工程领域的实际应用。为此,本文针对开关类设备电寿命预测方案的工程实现展开了研究和探索。首先,本文对现有的技术方案进行了归纳总结,论述了几种开关类设备的工作原理和故障类型,并列举出现阶段较为流行的电寿命预测方案。通过对比分析几种基于不同失效机理的在线监测系统,明确了电寿命监测方案的几个关键技术以及其向工程应用推广时面临的技术瓶颈,为后文的研究奠定了理论基础。然后,分别针对基于累积磨损和基于接触电阻的两种常见电寿命预测方案中的技术难题给予了解决方案。包括,一种基于小波算法的分断过程起弧点及灭弧点位置的计算方案;一种基于最小二乘法和NI曲线的允许磨损总量和触头磨损参数的离线算法;以及一种基于改进巴特沃斯滤波的接触电阻计算方案。文章在叙述三种算法实现步骤的同时,结合实验数据证明了三种算法的可行性和精确度。再者,为进一步研究电寿命预测方案的工程实现,本文自主设计并搭建了适用于多种开关类设备的加速寿命试验平台。详细介绍了试验平台的硬件架构、设备选型、软件架构、程序流程和数据采集系统。此外,结合开关类设备器件手册和相关国家标准,设计了加速寿命试验的负载条件和试验步骤。确保在满足国标和设备性能的要求下,最快获取高质量的试验数据。最后,结合加速试验平台获取的数据,分析了接触电阻、起弧相角、燃弧时间和触头磨损的分布特性和函数关系。研究了接触电阻计算值的概率分布,并由KS检验明确了三相接触电阻计算值满足核分布的事实,由此提出了概率意义上减小计算误差的办法。然后研究了起弧相角的概率密度和累积分布函数,并探究了起弧相角与燃弧时间和触头磨损间的关联,证明了触头磨损与起弧相角一一对应的函数关系,进一步为工程实现电寿命预测奠定了理论基础。