智能电表多应力可靠性试验平台设计与应用

设计开发了一种适用于智能电表的多应力可靠性试验平台,可模拟现场运行环境中的各种应力,并采用自动控制切换各种应力,通过程序控制试验过程。基于该试验平台,提出了针对性试验实施方案。试验应用发现,该试验平台可加速可靠性试验过程,更易激发在单应力可靠性试验中难以发现的故障隐患,进一步提高了智能电表可靠性水平。     

电能表用磁保持继电器可靠性试验方法研究

电能表用磁保持继电器的可靠性对电能表的质量和用户的用电可靠性有重要影响。根据电能表用磁保持继电器的工作特点,提出采用失效率作为机械可靠性和电气可靠性的特征量,采用成功率作为短路可靠性的特征量,明确各可靠性的考核指标。阐明了电能表用磁保持继电器机械可靠性、电气可靠性、短路可靠性的试验环境和试验方法,在研究失效率和成功率抽检特性的基础上,提出了三类可靠性的试验抽样方案及试验程序,规定了有可靠性指标的电能表用磁保持继电器的定级、维持和升级试验程序。效果验证表明,该可靠性试验方法可有效判别不同质量产品的可靠性等级。     

数字化电能表检测项目及方法研究

现有的数字化电能表检测标准由电子式电能表检测标准发展而来,其检测项目未充分考虑数字化电能表自身的特点。为改善数字化电能表挂网运行的稳定性,搭建了现场综合监测平台,设计了基于全相位自适应算法的0. 01级数字化电能表,在此基础上有针对性的提出了一些现场适应性试验项目,最后在实验室和现场分别进行了试验。试验结果表明所提出的现场适应性试验项目,能够有效保证数字化电能表在现场复杂工况条件下的计量准确性,通过新增试验项目的数字化电能表能够在现场长期准确的计量电能。     

适用于复杂工况的高性能标准数字化电能表*

数字化电能表在智能变电站的建设中得到广泛应用,需要准确可靠的高性能标准数字化电能表对数字化电能表进行现场校验。分析了复杂工况对标准数字化电能表提出的高精度要求和现场校验对标准数字化电能表提出的检测速度和可靠性要求。文中研制的标准数字化电能表以高性能DSP系统为核心,以高精度脉冲分频技术和插值重采样点积和算法实现标准高性能电能计量和高频次电能脉冲输出,在谐波以及输入噪声等工况下的准确度依然满足误差限值要求。测试结果表明,该标准数字化电能表电能计量误差不超过0.02%。所研制的标准数字化电能表可用于现场实负荷工况下计量性能监测与运行状态评估。     

数字化电能表较电子式电能表计量及检测差异性研究

数字化电能表硬件构造与电子式电能表不同,计量性能也存在明显差异性,通过实验室检测的数字化电能表,挂网运行中仍存在误差超差及长期计量失准的情况,表明现有检测项目及试验方法存在不足之处,无法保证其挂网运行性能。为确保数字化电能表现场运行的准确性和可靠性,从数字化电能表工作原理出发,在现有检测规范的基础上,提出电能计量算法适应性检测项目及相关试验方法,通过试验测试及现场验证表明,提出的检测项目能有效用于评估数字化电能表计量性能,为相关数字化电能表检测规范提供参考,具有一定的实际意义。     

基于云平台的电能表可靠性预计系统设计与实现

电能表可靠性预计作为衡量电能表产品的重要指标,对于定量评价电能表设计方案,保证产品安全稳定运行具有非常重要的意义。文章采用应力分析法,结合GJB/Z 299C-2006预计手册和IEC 62059标准,设计开发了一种基于云平台的电能表可靠性预计系统。根据元器件的失效率模型,快速准确地计算出元器件、模块以及整表的失效率,缩短了电能表可靠性预计所需时间,提高了电能表可靠性水平。系统提供个性化服务,可发现电能表设计方案的潜在问题,指导电能表的方案设计。     

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。     

智能电能表可靠性研究综述

智能电能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。智能电能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能表失效的内因,从而为智能电能表的质量提升提供理论依据。文章在调研分析智能电能表的运行现状基础上,分析了当前智能电能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,总结了关于智能电能表可靠性标准规范的发展现状,探讨了未来智能电能表可靠性的发展方向。     

加速寿命试验与电能表的可靠性试验方法

现行电能表相关标准对电能表的可靠性与寿命提出了相关要求,然而,相应的测试方法非常费时.本文在介绍了可靠性与加速寿命试验的一般理论基础上,结合电能表的应用环境,首次提出采用高温高湿环境实现加速寿命测试的方法用以评估电能表的可靠性,该方法在实验室中用10台样机进行10天左右的时间,可以验证电能表10年的平均寿命,从而大大可以减少试验时间并在浙江正泰仪表公司内部开展了验证.在此基础上,本文还探讨影响电子式电能表寿命的LCD、电池和电容等元器件的寿命评定方法.     

数字化电能表动态误差特性测试装置的设计

针对目前智能变电站用数字化电能表缺乏动态误差实验室测试手段的问题,文中采用OOK动态误差测试信号模型,研发了数字化电能表动态误差测试装置。首先引入了OOK离散化动态信号测试模型,其次,提出了装置总体硬件设计方案,并基于该方案提出了OOK数字化动态测试信号生成、IEC 61850-9协议SMV组包方法。最后的试验给出了装置生成的信号波形,满足OOK模型的要求,并对国内某厂家数字化电能表进行试验,验证了该装置用于测试数字化电能表动态误差的有效性。     

数字化电能表检测装置设计

为了适应数字化变电站的快速发展,浙江省电力试验研究院开发了数字化电能表检测装置.本文介绍该装置的设计方案、数据发生原理、系统结构框架、装置的功能和装置的特点.针对数字化电能表的特点,该装置在传统检测项目的基础上增加了许多新的功能.该装置适用于检测在数字化变电站中使用的数字化电能表.     

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IEC 61850协议的数字电能表校验装置的研发与设计

近年来,随着数字化变电站的不断出现,基于IEC 61850协议的数字电能表也应运而生。针对传统电能表校验装置无法对数字电能表进行检定的实际情况,介绍了一种基于嵌入式平台的数字电能表校验装置的研发与设计。装置采用模块化设计,主要由数字功率源、数字标准表和人机接口等模块组成。通过各个模块的有效结合,装置能够实现模拟电压电流采集、数字功率输出、各种电能量的计算、显示、存储等功能,从而完成对数字化电能表的检定,同时也可兼容对传统电能表的检定。此外,该系统也提供MMS通信功能,支持对具有此类功能的电能表的数据模型的获取及数据的读取。     

频率偏移对数字化电能表计量误差影响分析

数字化电能表的检定规程及相关标准正在制订中,为对相关技术标准的技术指标规定提供参考,加强数字化电能表的质量管控,在数字化电能表测试项目研究的基础上,文章对现场运行工况中频率偏移对数字化电能表不同算法进行了仿真研究,对不同型号电能表计量性能产生的影响进行了测试试验,试验结果显示频率偏移对电能表几乎无影响。     

一种含噪声测试的数字化电能表计量性能检测系统

电子式互感器属于电子设备,在A/D采样过程中不可避免的会产生噪声,噪声叠加至采样值中,对电能计量的准确性产生明显影响,有必要对数字化电能表入网运行前展开输入噪声测试,保证数字化电能表入网运行的准确性。因此,研究了一种含噪声测试的数字化电能表计量性能检测系统,检测系统在现有数字化电能表检测项目的基础上,提出了输入噪声测试项目及测试方法,通过研究发现,数字化电能表在噪声条件下误差明显增大及不稳定,当信噪比为30 dB时,数字化电能表误差出现超差现象,建议数字化电能表入网运行前增加输入噪声测试项目。     

HALT高加速寿命试验在智能电能表可靠性中的应用

智能电能表作为一种大宗电子产品,在投入批生产以后,往往由于各种原因,如原材料、元器件和制造工艺所带来的缺陷,很难达到原始设计的固有可靠性水平。为满足产品上市时间的需要,必须在最短的时间检验出产品的可靠性。因此,近几年来一些国际大型企业纷纷将思维模式转为如何在产品开发阶段,采用最快速而且有效的方法来寻找产品可能潜在的缺陷。而高加速寿命试验(HALT)正是这种能在短时间内发现产品缺陷的一种有效方法。本文从实际应用出发,通过对目前市场主流智能电能表产品进行相关试验验证,结果验证了该试验方法的科学有效性,为HALT试验技术在智能电能表行业的推广提供一定的理论基础。     

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.     

电力设备环境试验平台的构建

基于现有的电力设备环境试验平台,建设多功能人工气候模拟试验室,进一步完善、提升平台功能。介绍该平台规划设计与主要功能,分析多功能人工气候模拟试验室建设过程存在的技术难点,有针对性地提出了恒温恒湿箱外形尺寸设计为可调整等解决方案。通过该平台开展环境影响仿真试验,可真实评价环境因素对电力设备的影响,有助于掌握电力设备的安全性与可靠性。     

数字化电能计量装置现场精度检测方法

提出了一种数字化电能表及合并单元在实负荷下检测方法,并对该检测方法的具体实现方式进行了详细阐述,论证了方法的可行性。此种检测方法的提出,有效解决了智能变电站在电能系统中数字化电能表及合并单元运行过程中精度检测的问题,保证了数字化电能表的计量准确性。     

智能电能表可靠性评价方法研究与探讨

智能电能表批量上线之前如何评价其可靠性是一项重要的研究课题。阐述了产品典型失效特征以及当前用于考核电能表的可靠性特征指标的不足之处。从电能表的环境剖面和任务剖面入手,探讨分析了当前的验收检验项目,以及电能表的主要缺陷和敏感应力。提出了一种电能表的可靠性评价建议方案,实际评价案例结果表明该方案具有一定的评价效果,也为可靠性量化评价作了铺垫。