智能电表可靠性研究综述

智能电表的普及以及功能复杂性的提高使其可靠性问题变得突出。智能电表的可靠性评估方法包括基于元件应力法的可靠性预计以及可靠性加速寿命试验,而失效机理的研究可从微观层面分析智能电表失效的内因,从而为智能电表的质量提升提供理论依据。文章在调研分析智能电表的运行现状基础上,分析了当前智能电表在可靠性预计以及可靠性加速寿命试验和失效机理等方面的研究现状,总结了关于智能电表可靠性标准规范的发展现状,探讨了未来智能电表可靠性的发展方向。     

IEC62059标准在智能电能表可靠性预计与考核验证方法上的应用

从智能电表的可靠性现状和失效机理入手,结合"浴盆曲线"系统地阐述了与电能表可靠性相关的各指标的相互关系;然后结合实践介绍了适合电能表寿命预计的故障树模型,以及基于该模型运用SN29500标准对电能表进行可靠性预计的方法,本文还首次借鉴GJB/Z299C标准提出了在电能表可靠性预计过程中对新材料、新工艺和定制部件引入"成熟因子"的必要性;随后文章还运用IEC62059及JB/T6214等标准,探索性地提出了一种实用可行的对寿命预计指标进行考核验证的加速寿命试验方法。此外,文章还对提高智能电表的软件可靠性问题进行了有益探索。     

基于加速退化试验数据的智能电能表早期失效分析

基于加速退化试验进行智能电能表的寿命预测,是当前解决智能电能表的可靠性评估的一种有效手段。智能电能表在设计、制造过程中不可避免的引入早期失效的问题,若在开展加速退化试验工作时,不对检测得到的智能电能表性能数据进行早期失效分析,将存在早期失效的智能电能表的伪寿命数据引入寿命评估,会导致错误的寿命评估结果及不必要的后期维修更换成本、风险。针对智能电能表的加速退化试验数据处理问题,提出了一种基于加速退化试验数据的早期失效分析方法,并以某单相智能电能表为例,进行了分析验证,本文的研究进一步提升了智能电能表寿命评估的准确性。     

基于B-S分布的智能电能表寿命预计方法研究

针对目前智能电能表寿命预计普遍采用Weibull分布的情况,文中介绍了概率物理方法中一个重要的失效模型：B-S疲劳寿命分布及其可靠性分析,并推导出两参数B-S分布的极大似然估计值及近似区间。B-S分布适合描述失效产品的寿命规律,主要应用于疲劳失效以及电子产品性能退化失效的分析研究。文中将两参数B-S分布引入智能电能表寿命预计,对寿命数据是否来自两参数B-S分布总体的样本进行了拟合检验,采用极大似然法和最小二乘法对两参数B-S分布进行了参数估计,建立了基于B-S分布的寿命预计方法,通过实际算例验证了B-S分布寿命预计方法的实用性。文中研究内容对于电能表寿命预计、轮换周期的确定提供了一种新方法,同时对于电能表可靠性评价提供了新思路。     

智能电能表的加速退化试验方案研究

针对加速寿命试验对长寿命产品可靠性评价的不足,采用加速退化试验的方法对智能电能表进行可靠性评价。通过分析影响在运智能电能表可靠性的主要因素,选取了温度、湿度作为加速应力;通过摸底试验和对加速因子的分析,确定了最大加速应力水平及优化后加速应力组合;确定了退化特征量及其失效阈值、样品数量及其分配比例、试验时间及测量次数等试验参数;最后给出了加速退化试验的试验方案。     

电子式电能表可靠性分析及质量保障体系的建立

电子式电能表是电能计量系统的核心部件,随着智能电网的快速发展,必将得到越来越广泛的应用,因此开展其全寿命周期的可靠性研究工作具有重要意义。目前,电子式电能表在研发、生产、安装、采购、运行及失效这个全寿命周期内,尚未建立系统有效的质量保障体系。本文针对此问题,研究了电子式电能表可靠性预计方法,并在此基础上提出了建立电子式电能表质量保障体系的总体方案,旨在对电子式电能表全寿命周期的可靠性预计提供借鉴。     

智能电能表运行状态评估技术研究综述

智能电能表运行状态评估包括可靠性分析、电能表故障分析以及电能表可靠性寿命预计;针对目前智能电能表运行状态评价研究必须面对的问题,将当前应用于智能电能表状态评估的质量评价方法、异常分析和故障预测算法、寿命预测算法等内容进行了梳理和对比,总结了智能电能表运行状态评价技术的研究现状和最新研发进展;从智能电能表数据特点的角度阐释了目前应用算法的特点和不足,探讨了研究基于多源数据融合技术的智能电能表运行状态评估技术的必要性、可行性和努力方向,为智能电能表数据数据分析技术和状态评估技术提供可靠的借鉴意义。     

电子式电能表的可靠性评估方法研究

分析了电子电能表可靠性评估技术的发展现状及存在的问题,提出可靠性预计与可靠性加速试验是两种评估电能表可靠性的重要技术手段,并分别就两类可靠性评估技术的实现方法、特点及局限性展开讨论。结合电能表自身的技术特点及可靠性评估技术要求,本文提出基于元器件应力法的可靠性预计与基于加速寿命试验和加速退化试验相结合的可靠性试验是开展电子式电能表可靠性评估的最实用、最具理论价值和工程应用价值的技术方法。     

锂-亚硫酰氯电池寿命和可靠性分析

ER14250是锂-亚硫酰氯电池一个型号，这类电池具有比能量高、工作温度范围宽、自放电率低等特性，常作为智能电能表的时钟和记忆装置的备份电源。它的可靠性是智能电能表可靠性的关键，但如何快速评价ER14250的寿命和可靠性至今是一个难题。基于ER14250电池失效故障树，分析电池失效原因。采用高温加速测试，确定了电池寿命周期内最佳工作电流，建立了基于内阻以及容量的寿命预测模型。     

智能电表运行状态评估技术研究综述

智能电能表运行状态评估包括可靠性分析、电能表故障分析以及电能表可靠性寿命预计;针对目前智能电能表运行状态评价研究所必须面对的问题,对当前应用于智能电表状态评估的质量评价方法、异常分析和故障预测算法、寿命预测算法等内容进行了梳理和对比,盘点智能电表运行状态评价技术的研究现状和最新研发进展;最后从智能电表数据特点的角度阐释了目前应用算法的特点和不足,并探讨了研究基于多源数据融合技术的智能电表运行状态评估技术的必要性、可行性和努力方向,为智能电表数据数据分析技术和状态评估技术提供可靠的借鉴意义。     

高干热现场环境下智能电能表可靠性验证方法

智能电能表通用技术规范要求电能表可靠寿命不低于16年,如何验证智能电能表可靠性不仅是行业亟需解决的现实问题,也是学术界面临的难点问题。在Weibull分布场合下首先给出了针对可靠寿命、平均寿命和失效率三项指标的可靠性验证抽样特性函数,结合高干热环境的加速效应,借助加速因子构建基于加速试验的电能表抽样特性函数,进而针对智能电能表的工程背景确定二参数抽样方案。最后在实验验证与分析中给出了高干热环境下智能电能表可靠性验证方案,在不同使用方风险、可接受的故障数条件下计算了试验样本容量与试验时间的组合,给出了表格和绘图,方便工程应用。对电力行业量测设备在高干热环境下开展可靠性验证具有示范作用。     

电子式电能表寿命概念的探讨

寿命是电子式电能表的重要技术指标.本文基于可靠性特征量,结合电子式电能表的失效分布特性,探讨了电子式电能表的各种寿命概念,提出反映质量保证最小寿命的指标应是满足可靠度目标值的可靠寿命.最后介绍了评价电子式电能表寿命的三种方法:现场数据统计分析、加速寿命试验和可靠性预计.     

电能表可靠性试验方法研究综述及展望

智能电能表是电力贸易结算的主要度量设备,其可靠性关系到产品电力企业与制造企业,电力用户与电网企业之间的安全性、经济性以及公正性等问题。智能电能表可靠性试验作为一种评估、提高可靠性的有效方法,贯穿了设计、制造、交付、使用、维护整个寿命周期,并随着不同的使用目的衍生出了一系列专用可靠性试验,具有广阔的研究和使用场景。简述了可靠性试验的发展历程,结合智能电能表发展过程综述了在学术界、制造业、用户方对智能电能表可靠性研究的研究历程,展望了在与国际接轨后满足IR46标准新一代电能表可靠性工作。     

基于层次分析法和群体决策的智能电能表可靠性分配技术研究

针对电能计量设备研发过程中可靠性分配开展的实际情况,以及层次分析可靠性分配方法主观性过强的问题,文中将群体决策引入到层次分析法中,应用于电能计量设备的可靠性分配.聘请多位领域专家分别对智能电能表的递进层次结构模型建立判断矩阵,利用一致性比例构建专家权重,并由指标权重和专家权重形成综合权重,从而克服层次分析法中主观性过强的局限性.通过对某型号智能电能表采用层次分析法和群体决策进行可靠性分配,对基于该可靠性分配结果的设计方案进行可靠性预计评估,其结果证明了方法的正确性和有效性,对于智能电能表在研发过程中的可靠性设计、降低设计可靠性成本、寿命试验(加速、高加速)、实际使用过程的运行维护具有参考价值.     

XETFE电线绝缘可靠性的热应力加速寿命试验研究

以辐照交联乙烯-四氟乙烯(XETFE)电线的卫星在轨应用为背景,在分析XETFE电线失效机理的基础上,针对电线绝缘包层相对更易失效这一薄弱环节,通过热应力加速寿命试验,对其绝缘老化失效进行了研究。通过可靠性建模和试验数据分析,得到XETFE电线在热应力下的失效加速模型和可靠性信息。结果表明:热应力加速寿命试验对XETFE电线是有效的,能够加速XETFE绝缘老化失效,试验数据与理论加速模型较为符合。     

电连接器可靠性研究述评

介绍了国外电连接器可靠性研究情况;对国内电连接器可靠性研究主要介绍了失效分析研究、可靠性试验和可靠性设计三方面的现状;重点介绍了在航天电连接器的接触失效分析,以及在温度、振动及其综合应力作用下的加速可靠性寿命试验方面的一些研究状态;最后在电连接器可靠性研究方面提出了一些建议。     

智能电能表可靠性预计技术

智能电能表可靠性预计是提高智能电能表固有可靠性的重要技术手段,开展预计的关键是选择合适的预计手册.分析了各预计手册的特点和局限性,结合智能电能表的固有特征及其可靠性预计的需求,指出Telcordia SR-332是目前预计智能电能表可靠性最实用的预计手册,具有重要的理论价值和工程应用价值.在选择预计手册之后,对多款智能电能表的预计结果进行对比分析,并总结出提高智能电能表可靠性的措施.     

无刷直流电机加速寿命试验

介绍了加速寿命试验的理论基础及类型。针对无刷直流电机可靠性的三个薄弱环节——绕组、轴承和驱动控制线路的失效机理进行分析。对无刷直流电机的加速寿命试验进行了研究。     

无刷直流电机加速寿命试验

介绍了加速寿命试验的理论基础及类型。针对无刷直流电机可靠性的三个薄弱环节－绕组、轴承和驱动控制线路的失效机理进行分析。对无刷直流电机的加速寿命试验进行了研究。     

基于加速退化试验的智能电能表服役抽检试验和乘余寿命预测方法

智能电能表服役一段时间后,需要定期进行抽检,决定该批次电表能否在线服役以及还能服役多少年。本文针对到达一定期限的智能电能表进行剩余寿命预测研究。首先根据到期智能电能表的抽检结果,选择部分样本进行恒定应力加速退化试验,试验过程中对输出性能参数基本误差进行监测。根据建立的幂函数退化模型和温湿综合加速模型,利用步进应力加速试验数据处理思想,推导得到高应力下产品的伪寿命分布,从而计算得出产品在给定可靠度为0.9时产品的剩余寿命。