如果調查工程師對電氣裝置的預期壽命，答案可能從最短 20 年到最長趨於無窮大不等。發現一個古老的開放式斷路器安裝在 50mm厚的巖板上，50 年後仍然承載電流，這並非聞所未聞。
然而，這個重要問題的答案並不像引用統計資料或給出設定數字那麼簡單。工程師只需環顧極端範圍的操作條件和環境，以及過去維護的不同級別，即可意識到試圖得出一個數字答案是徒勞的。如果電氣裝置位於高層現代辦公樓中，則很有可能總體清潔度高且溫度適中。另一方面，考慮在造紙廠或在充滿灰塵的環境中使用相同的裝置，甚至可能在熱帶地區，預期壽命不可能相同。
很明顯，需要良好的維護計劃和定期檢查才能使電氣裝置保持良好的工作狀態，就像一輛精美的汽車一樣。還有另一個影響長壽的因素值得比通常更多的關注。
這個因素就是溫度。金屬封閉開關裝置的標準將大多數母線導體的總溫度限制在 105 °C。這是由 40 °C 的最大設計環境溫度加上 65 °C 的允許溫升造成的。因此，大多數絕緣材料將暴露的最高連續溫度為 105 °C。
但是，如果裝置每年 365 天、每天 24 小時連續在其全溫度範圍內執行，則絕緣材料的預期壽命將非常短。如果是這樣，為什麼我們會看到電氣裝置安裝 40 年或更長時間後仍在使用的示例？
考慮高溫對絕緣的影響。絕緣壽命遵循基於溫度的物理關係，由 Arrhenius† 方程表示：
k =Ae -Ea/RT
在這種形式中，方程並不是非常有用。但是，如果我們取自然對數並重新排列各項，它就變成了一條直線的廣義表示式：
lnk = ln A – (Ea/R) * (1/T)
由於 A、Ea 和 R 是常數，因此它變成了一條直線，斜率為 (Ea/R) 與溫度 (1/T) 的倒數作圖。
該表示式的實際用途是估計電氣絕緣的壽命，即 Arrhenius 表示式中的值“k”。開關裝置中使用的絕緣材料種類繁多，但一般的經驗法則是，絕緣平均溫度每升高 10 °C，電氣絕緣的壽命就會減少一半。電絕緣壽命最常用的指標是介電能力，因此Arrhenius表示式成為介電壽命的指標。
這就是加速壽命測試的完成方式。絕緣材料被放置在受控烘箱中並保持在升高的溫度以壓縮失效時間。
當故障確實發生時，工程師會反向工作以建立正常溫度下的平均故障時間 (MTTF)。
讓我們看一下這些概念的實際示例以及對電氣裝置絕緣預期壽命的影響。假設我們有一種材料在 125 °C 下的預期壽命為 20,000 小時。在其他溫度下它的大概壽命是多少？
在此示例中，如果該材料用於額定連續電流下最高總溫度為 105 °C 的開關裝置，則其 MTTF 為 9.1 年。另一方面，如果總溫度降低 20°C，壽命將增加到 36 年以上。
母線的溫度以及支撐和圍繞母線的絕緣材料的溫度是母線周圍環境溫度和負載平方的函式。因此，如果 100% 的電流產生 65 °C 的溫升，則 80% 的負載將產生 65 °C 的64%，或 42 °C 的溫升。這比 100% 負載時的溫度降低了 23 °C，從而使預期壽命從 9 年增加到約 40 年。
這個例子說明了溫度作為絕緣壽命的決定因素的主導地位，並解釋了為什麼保守應用的電氣裝置在 40 多年後仍在使用。環境溫度也很重要，但不太重要，因為它的影響不是平方關係。
當我們設計開關裝置時，我們的目標是在 ANSI/IEEE 標準定義的通常使用條件下以合理保守的方式應用時，裝置的絕緣壽命將超過 30 年。
當然，維護質量和安裝環境都會有非常顯著的影響。
使用者無法改變物理定律，但使用者確實對電氣產品的應用條件有一些輸入。環境溫度、負載、維護和環境條件都在使用者的控制範圍內。
