[發明專利]基于失效率等級的智能電能表可靠性預計方法

有效

• 申請號: 201811580478.0
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109709507B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 李翰斌;孟健;張德偉;吳大衛;楊寶平
• 申請（專利權）人: 博眾精工科技股份有限公司
• 主分類號: G01R35/04
• 分類號: G01R35/04;G01R31/00
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴;丁浩秋

本發明公開了一種基于失效率等級的智能電能表可靠性預計方法，包括：根據邏輯結構和物理結構建立智能電能表可靠性預計模型，對組成智能電能表的元器件進行分類，將自制元器件和現場使用失效率高的元器件劃分為關鍵元器件，將高可靠性數量大的元器件劃分為特殊元器件，將其它元器件劃分為常規元器件；對常規元器件采用預計手冊得到常規元器件工作失效率；采用現場數據根據建立的智能電能表可靠性預計模型計算關鍵元器件的工作失效率；對特殊元器件采用元器件計數法得到特殊元器件工作失效率；根據元器件與功能單元、電能表的邏輯關系得到功能單元的失效率和電能表的失效率。該方法可靠性預計結果的準確率高，簡化了預計過程，提高了工程實用性。

技術領域

本發明涉及一種智能電能表可靠性預計方法，具體地涉及一種基于失效率等級的智能電能表可靠性預計方法。

背景技術

電能表進行可靠性預計通常是套用一個標準或手冊，這種“囫圇吞棗”式預計，沒有考慮電能表現場使用與手冊預計的差異，對電能表元器件相關信息了解不到位，忽略外界環境對電能表元器件可靠性的影響。在智能電能表內，使用到由電能表企業專門委托定制的部件，而這些部件往往失效率高。對于自制元器件和新型器件的可靠性預計，此類元器件在預計手冊上沒有參考數據。有些元器件實際工作應力與額定水平相當，存在過應力使用危險。高應力負荷下必將增加元器件的實際工作失效率。現場使用中這些元器件尤其重要，決定整機可靠性水平。

選用合適的可靠性預計手冊是影響預計準確性的另一重要的因素，應用不同手冊得到的電能表預計結果也是不同的。此外，智能電能表中電阻、電容可靠性較高的元器件存在數量較大。現有的預計方法預計過程繁瑣且易操作失誤。

發明內容

針對上述存在的技術問題，本發明目的是：提供了一種基于失效率等級的智能電能表可靠性預計方法，該方法可靠性預計結果的準確率高，切合現場且操作性強，不同失效率等級的元器件應用了不同的預計方法，根據現場失效數據推導關鍵元器件的工作失效率，對電阻、電容高可靠性數量大的元器件采用元器件計數法代替元器件應力法進行預計，簡化了預計過程，提高了工程實用性。

本發明的技術方案是：

一種基于失效率等級的智能電能表可靠性預計方法，包括以下步驟：

S01：根據邏輯結構和物理結構建立智能電能表可靠性預計模型，根據邏輯結構將智能電能表劃分為多個功能單元，功能單元之間采用串聯模型連接，根據物理結構將智能電能表劃分為元器件、單元和系統，元器件之間采用串聯模型和并聯模型連接；

S02：對組成智能電能表的元器件進行分類，將自制元器件和現場使用失效率高的元器件劃分為關鍵元器件，將高可靠性數量大的元器件劃分為特殊元器件，將其它元器件劃分為常規元器件；

S03：對常規元器件采用預計手冊得到常規元器件工作失效率；采用現場數據根據建立的智能電能表可靠性預計模型計算關鍵元器件的工作失效率；對特殊元器件采用元器件計數法得到特殊元器件工作失效率；

S04：根據元器件與功能單元的邏輯關系得到功能單元的失效率，根據功能單元與智能電能表的邏輯關系得到智能電能表的失效率。

優選的技術方案中，獲取常規元器件的工作失效率的方法包括：

(1)預測分析智能電能表和潛在功能；

(2)定義失效；

(3)得到每個元器件的運行條件，包括：元器件兩端的電壓、供電電壓、電流電路上的負載電流、周圍溫度和其他相關條件；分析元器件結構和冗余情況；

(4)確定每個元器件的應力剖面；

(5)從資料中選取每個元器件的參比失效率；

(6)運用相關應力因子計算每個元器件的失效率。

優選的技術方案中，還包括以下步驟：