智能电能表可靠性加速寿命的试验
智能电表高加速度寿命试验故障与分析

智能电表高加速度寿命试验故障与分析在智能电能表的使用过程中,经常遇到一些问题,不仅给电能表检定人员在检定过程中带来了不少障碍,也为客户正常、安全的使用带来了隐患。
文章主要从电力系统在运行中存在的一些情况,分析电能表在各种温度环境下的计量缺陷,列举了一些常见故障,提出故障分析方法。
标签:智能电表;halt;故障分析智能电表是为供电、用电提供结算依据的一种计量表,其准确度及合理性将直接影响供电部门的与电力用户的经济利益。
同时随着科技的进步,人们生活水平的提高,对电力需求越来越大,对电能质量要求越来越高,这使供配电问题变得复杂,对智能电表的要求越来越高。
长期以来人们都在不断的对智能电能表进行改进更新,以期满足供需方的需求。
随着电子技术的发展,功能强大、可靠性较好的智能电表,已基本取代传统的机械式电表,使供电部门的计量管理和技术水平得到了很大的提高。
但电力系统本身结构较复杂,同时电力负载变动频繁,使得智能电表的实际工作环境较为恶劣,从而使有些计量误差凸显出来,文章通过电能表halt试验测试过程中发现的故障与问题进行了分析,以确保电能表确定、可靠的运行。
1 低温步进应力试验起始试验温度0℃;-40℃前温度步进值-10℃,-40℃开始温度步进值-5℃;温变率60℃/min;试验过程中,表计一直处于通电工作状态,每个温度阶段保持30min的测试时间。
试验中出现:(1)表背光闪烁,忽明忽暗,处于复位状态,原因一般是灯管断裂、高压对地放电,直接导致过流或过载保护,PWM、IC虚焊;(2)温度对计量误差分析:环境温度改变时,电能表永久磁铁的磁通量,电压线圈及相位补偿装置的电阻,电磁铁内的磁阻均相应地发生了变化,从而引起了制动力矩和电流、电压,工作磁通量及相位角发生变化,使电能表产生随温度变化的附加力矩,由此产生附加误差。
2 高温步进应力试验起始试验温度40℃;70℃前温度步进值10℃,70℃开始温度步进值5℃;温变率60℃/min;试验过程中,表计一直处于通电工作状态,每个温度阶段保持30min的测试时间。
智能电能表可靠性评估方法研究

智能电能表可靠性评估方法研究本文主要介绍了智能电能表可靠性评价体系,首先对表征智能电能表可靠性的指标进行分析,智能电能表可靠性的指标包括智能电能表可靠度、失效率以及平均无故障工作时间。
最后对智能电能表的运行可靠性的评估方法进行分析,包括智能电能表的加速寿命试验、现场运行数据统计分析以及可靠性预计三种评估方法。
标签:智能电能表;可靠性;元器件应力法0 引言当前电力市场的交易要靠电能计量作为贸易结算依据,电能计量的准确性关系着广大电力用户的切身利益。
对电能计量可靠性的研究可以提高计量准确性、减少经济纠纷。
智能电能表作为计量的核心器具,其运行可靠性关乎着整个计量的可靠性,关系着国家电网的建设以及电力市场的公平、稳定。
因此对智能电能表可靠性评价方法进行研究,建立完善、有效的智能电能表可靠性评价体系,保证国家电能计量的准确性迫在眉睫。
1 智能电能表可靠性评价指标分析评价智能电能表质量的最重要参数就是其使用寿命、运行中的可靠程度。
智能电能表在使用寿命内、额定的工作条件下运行故障率越低,其可靠程度越高。
当然,在不同的环境下,智能电能表的可靠程度也不尽相同,往往会随环境改变而改变。
在智能电能表的可靠性评价体系中常用的可靠性指标有可靠度、失效率、平均无故障工作时间[2]。
1.1 智能电能表的可靠度分析智能电能表在规定的时间内以及特定的工作环境下能够正常运行并完成智能电能表的所具备的功能的概率称之为可靠度,本文中采用G(t)表示。
假定智能电能表使用寿命为T,规定运行时间为t,当t<T时,智能电能表在运行时间t内正常运行。
已知智能电能表使用寿命的概率密度为f(t),则会有:(1)在正常情況下,G(t)会随着智能电能表运行时间t的增加逐渐变小,当电能表运行时间t超出其使用寿命时,会大幅度减小。
在现实应用中,智能电能表的寿命概率是无法在出厂时就可以得知的,G(t)的计算通常是在实验室通过寿命加速试验来获得。
智能电能表可靠性预计技术浅析

智能电能表可靠性预计技术浅析一、前言随着科技和经济的发展,智能电能表不仅实现了电力数据的存储与管理,更具备强大的通信能力,已经被广泛运用在电能计量系统中。
本文就智能电能表可靠性预计技术进行了探讨。
二、智能电能表简介1、智能电能表简介智能电能表是智能电网系统中一个重要组成部分,也是使用电系统走向智能化的重要体现,在整个智能电网建设中占据着至关重要的地位。
针对我国用电系统的现状,大规模的智能电网建设是必然趋势,对于智能电能表的研究也是极其必要的。
目前,由于智能用电系统的组成较为复杂,主要是由智能电能表、智能管理系统、用电信息采集设备、智能互感器、智能检定技术、营销管理系统等构成。
智能电能表作为其中最主要的部分,承担着原始数据采集、计量和传输的任务,是实现信息集成,分析优化的基础。
目前,随着国家电网公司提出智能电网的建设方向后,智能电能表已经开始在全国范围内安装运行。
虽然目前智能电能表的技术方面还存在一些隐患,但总体来说还是取得了很好的应用成效。
2、智能电能表的类型国家电网在2009年时就发布了关于智能电能表系列的一些标准与规范,智能电能表拥有很多功能,因此属于一款多功能的基表。
其采用的是模块化的设计,且在传统电能表的基础上增设了费控、无线以及载波等等功能,实现了更多电能表功能。
前面介绍过,智能电能表是一种全新的全电子式电能表,主要由测量单元、数据处理与存储单元以及通信单元等几部分组成,不仅实现了电能的计量、信息的存储与处理、实时监控等目的,还具有自动控制与信息交互等功能,是非常强大的集通信与数据处理予一身的智能电能计量系统。
如果从有功电能计量准确度的角度来分类,智能电能表可以分为0.2S、0.5S、1、2四个等级,我们可以按照不同的安装环境来选择不同等级的类型电能表。
具体可以参考下表:与普通的电能表不同,智能电能表的检测项目与试验流程都有所不同,针对费控智能电能表而言,不仅要进行普通电能表全部的验收检测项目外,还要进行安装之前对于跳闸、合闸以及交易密钥下装等环节的检测。
加速寿命试验与电能表的可靠性试验方法

加速寿命试验与电能表的可靠性试验方法
浦志勇;林克
【期刊名称】《电测与仪表》
【年(卷),期】2008(045)012
【摘要】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.
【总页数】4页(P63-66)
【作者】浦志勇;林克
【作者单位】浙江正泰仪器仪表公司,温州,325603;浙江正泰仪器仪表公司,温州,325603
【正文语种】中文
【中图分类】TM933
【相关文献】
1.基于加速寿命试验的产品可靠性试验方法 [J], 朱月伟;叶丽君;薛肇江
2.高加速寿命试验在智能电能表可靠性研究中的应用 [J], 鲍进;周超;田正其;纪峰;
宋锡强;马粉莲;吴建国;丁发根
3.大功率白光LED加速寿命试验方法与可靠性评估 [J], 黄远鹏;陈德为;谢延兴
4.履带拖拉机可靠性分段加速寿命试验方法 [J], 钱立军
5.隔离放大器可靠性加速寿命试验方法的应用 [J], 杨华;李海;刘愉
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
智能电能表可靠性评估方法探究

智能电能表可靠性评估方法探究周秋实摘㊀要:随着社会不断发展ꎬ电能的需求量越来越大ꎬ而当前电力市场的交易要靠电能计量作为贸易结算依据ꎬ电能计量的准确性关系着广大电力用户的切身利益ꎮ对电能计量可靠性的研究可以提高计量准确性㊁减少经济纠纷ꎮ智能电能表作为计量的核心器具ꎬ其运行可靠性关乎着整个计量的可靠性ꎬ关系着国家电网的建设以及电力市场的公平㊁稳定ꎮ因此对智能电能表可靠性评价方法进行研究ꎬ建立完善㊁有效的智能电能表可靠性评价体系ꎬ保证国家电能计量的准确性迫在眉睫ꎮ关键词:智能电能表ꎻ可靠性ꎻ评估方法㊀㊀电子智能表对于电力企业而言具有至关重要的作用ꎮ其作为电力企业向终端用户统计用电数据的重要设备ꎬ对于实现整个电网系统的信息化具有重要意义ꎮ智能电能表的推广和应用不仅带来电能计量器具技术的发展ꎬ而且有效防范了电费拖欠ꎬ提高了计量管理工作效率ꎮ智能电能表的现场运行环境也较为复杂ꎬ随着其功能及数量的增加ꎬ智能电能表可靠性备受关注ꎮ一㊁智能电能表可靠性概念简析智能电能表被形象地称为智能电网系统的 末端神经 ꎮ不仅承担着用户用电统计㊁数据传输的任务ꎬ而且在电力企业的贸易结算㊁用电管理中发挥重要作用ꎮ进入2010年以来ꎬ我国电力系统的服务用户已高达2.3亿户之多ꎮ目前ꎬ我国已成功实现在全国范围内年均安装超过8000万块智能电能表的目标ꎮ这也意味着ꎬ智能电能表的可靠性预计成为电力企业质量控制的必要手段ꎮ二㊁智能电能表可靠性评价方法(一)试验应力强度㊁时间的考虑电能表的环境耐久性评价的应力强度(温度㊁湿度)㊁试验时间可以参考通用的寿命应力模型进行计算ꎮ常用的模型有Arrhenius温度加速模型㊁Eyring模型以及Peck温度湿度模型等ꎮ应用这些模型需要设定各自产品的激活能系数ꎬ否则可能导致计算出结果与实际相差甚远ꎮ一种可行的方法是首先获得产品的现场寿命分布数据ꎬ然后对同型号批产品进行加速试验ꎬ通过试验结果数据和现场数据来计算激活能ꎬ并不断进行迭代修正才能获得产品准确的激活能系数ꎮ这种烦琐过程对于厂家型号都较多的电能表验收评价是不适用的ꎮ因此ꎬ当前条件下可以设定一个基准点ꎬ对不同厂家型号的电能表的可靠性水平进行定性考查ꎮ(二)可靠性预计智能电能表可靠性预计ꎬ该方法是利用智能电能表的元件的可靠性数据模型来进行数据计算得到电能表运行中的正常运行时间的概率ꎬ从而得到其可靠性程度ꎮ智能电能表可靠性预计常用的方法有:元器件应力法㊁元器件计数法㊁评分预计法㊁失效物理分析法㊁蒙特卡洛法㊁可靠性框图法㊁相似预计法㊁上下限法等ꎬ本文以元器件应力计数法为例进行电能表可靠性数据分析ꎮ在5.5P%置信上限的失效率计算中ꎬ智能电能表的元器件失效率服从γ分布ꎬ其形状参数κ和范围参数θ数学表达式为:κ=(λ/σ)2θ=σ2/λ假定置信上限为UCLꎬ通过采用γ累计分布函数的反函数G-1计算P%UCL失效率ꎬ其表达式可表示为:λP%UCL=G-1(P/100ꎬκꎬθ)智能电电表是由多个元器件构成ꎬ因此其使用寿命也同样由元器件的使用寿命决定着ꎬ犹如木桶效应一样ꎬ智能电能表的使用寿命是由其使用寿命最短的元器件决定ꎮ目前组成电能表的元器件如:电阻㊁计量芯片㊁电容等使用寿命往往已经超过10年ꎬ远远超过当前智能电能表的正常使用寿命ꎬ但是液晶显示屏已经没有达到该使用寿命ꎮ因此ꎬ提高智能电能表的使用寿命需要从使用寿命最短的元器件入手ꎮ(三)数据库应用电能表故障数据库主要是用于收集㊁存储符合可靠性数据处理要求的数据ꎬ主要作用在于:①可靠性数据归集ꎮ将智能电能表寿命周期内可靠性数据(当然ꎬ最主要也是最重要的数据就是故障数据)归集到一起ꎮ这些数据主要来源于:到货全检测验收㊁入网检定㊁用采系统中的异常数据㊁运行环境外部(气象㊁电应力)应力数据以及事后故障分析结果ꎮ②用于开展可靠性数据的分析处理工作ꎮ将所有有用的数据汇集起来以后ꎬ才能够便捷地利用计算机系统开展可靠性数据分析工作ꎮ③为智能诊断分析提供数据依据ꎮ通过维护数据库中的各种故障模式数据ꎬ利用故障分析树等工具为典型故障模式的智能诊断分析提供依据ꎮ即利用已获取的基础数据库知识ꎬ为诊断分析进行智能提示ꎬ从而为产品故障分析㊁设计改进提供依据ꎮ(四)LCD及电池考虑智能电能表所用锂电池的典型工作温度范围是-55ħ~+85ħꎬ在高温条件下容易出现电解液挥发㊁漏液并存在爆炸的风险ꎬ因此在高温存储㊁工作试验过程中应当先将电池拆卸ꎮ现场使用过程中电池寿命下降的另一种原因是电池以外的电路功耗过大ꎬ需要考查不同环境下电池以外的电路耗电情况ꎮLCD的典型工作温度范围是-20ħ~+70ħꎮ当试验超过其工作温度一定范围后ꎬ会出现支架形变㊁黑屏等故障ꎬ这些故障一般是由于材料本身局限导致的ꎬ应当予以排除ꎮ因此ꎬ电池和LCD的可靠性ꎬ需要单独进行考核ꎮ三㊁结语产品可靠性工程涉及设计㊁生产㊁试验等各个环节ꎬ前期需要较多的人力㊁物力投入ꎬ但随着可靠性工作不断推进ꎬ它必定也能带来丰厚的产出ꎬ为提升产品的质量可靠性提供技术保障ꎮ智能电能表的可靠性运行是保证广大用电客户切身利益的基础ꎬ为了提高电能表运行的可靠性ꎬ需要建立起完善的质量监督体系㊁通过对电能表运行可靠性进行评估ꎬ提高电能表使用寿命ꎮ参考文献:[1]王思彤ꎬ罗玮ꎬ袁瑞铭ꎬ等.电子式电能表寿命概念的探讨[J].电测与仪表ꎬ2009(10).[2]田正其ꎬ祝宇楠ꎬ刘建ꎬ等.基于贝叶斯的智能电能表可靠性评估方法[J].计算机测量与控制ꎬ2016(10).作者简介:周秋实ꎬ国网江苏省电力有限公司电力科学研究院ꎮ802。
智能电能表在工业用电计量中的准确性与可靠性分析

智能电能表在工业用电计量中的准确性与可靠性分析摘要:本文深入研究了智能电能表在工业用电计量中的准确性与可靠性,以及优化应用策略的关键问题。
针对电能计量的高要求,我们探讨了智能电能表在复杂工业环境中的性能表现,并提出了优化策略,包括数据采集与传输、数据分析与异常检测、负荷管理与能效优化、数据安全与隐私保护、远程监控与维护、定期校准与维护计划等。
这些策略的综合应用有助于提高电能计量的效能和精度,促进能源管理和成本控制的成功实施。
关键字:智能电能表;工业用电计量;准确性;可靠性引言:工业领域的电能计量对于确保用电过程的准确性和可靠性至关重要。
随着技术的不断进步,智能电能表已经成为工业用电计量的重要工具。
其具备高度精准的测量能力和强大的数据处理功能,为工业企业提供了更加精确的电能信息,有助于节能、管理电能成本。
然而,智能电能表的准确性与可靠性在实际应用中是否能够得到有效保证,是一个备受关注的问题。
本文将深入研究智能电能表在工业用电计量中的性能表现,探讨其在复杂工业环境下的应用策略,并分析可能影响准确性与可靠性的因素,以期为工业电能计量提供有力支持。
一、智能电能表在工业用电计量中的准确性分析1.准确性关键因素智能电能表的准确性受到多种因素的影响。
电能表的设计和制造质量、测量原理、电流电压波形、环境条件等都可能对准确性产生影响。
特别是在工业环境中,电流电压波形可能会出现复杂的非正弦波形,这需要电能表具备更高的适应性。
2.校准与验证为了确保智能电能表的准确性,校准和验证是必不可少的环节。
定期进行校准可以检测电能表的性能并进行调整,以保持准确性。
同时,验证是检验电能表在实际工作环境下的准确性的重要手段,可以通过与标准电能表进行比对来实现。
3.数据分析与异常检测智能电能表通常具备数据采集和存储功能,可以提供详细的用电数据。
通过对这些数据的分析,我们可以及时发现异常情况,如电能盗窃或设备故障,从而保障计量的准确性。
智能电能表可靠性及其检测技术
智能电能表可靠性及其检测技术作者:赵玉梅来源:《数字技术与应用》2014年第12期摘要:智能电能表是智能电网实现数据采集功能的基础设备,是实现智能用电的重要设备之一。
随着智能电表的持续推广应用,电能表的可靠性逐渐得到重视。
分析智能电能表可靠性的问题,简单介绍了我国的可信性测试标准体系,详细阐述了智能电能表的多种可靠性检测技术及试验方法。
关键词:智能电能表可靠性检测技术中图分类号:TM933 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2014)12-0198-01国家电网公司自2010年以来对智能表大规模招标,智能电能表得以大范围的应用推广,同时其质量问题也受到社会各界广泛关注。
相对于传统电能表来说,智能电能表具有功能多、精度高、灵敏、可远程抄表等众多优点。
智能电能表被要求要“能正常工作、能正常准确工作、能长时间稳定的准确工作”。
但是,电能表运行的环境较为复杂,其需求数量庞大、电子元器件寿命较短、且易受外界干扰,所以在实际运行中出现故障的几率较大。
截至2014年年底,国网公司已多次集中招标采购了智能电能表,现场运行出现了很多明显的或潜在的故障。
智能电表可靠性问题大多集中在方案与设计指标确定、元器件选型、生产工艺等等环节上,可靠地设计与生产高品质的智能式电表,意义重大而深远。
1 可靠性检测技术的发展在过去相当长的一段时间里,行业对电能表可靠性的重视程度不够,可靠性技术严重滞后,关于电能表可靠性评估方法的标准或技术规范仅在GB/T 15284-2002中规定“可靠性验证试验执行机械行业标准JB/T 50070-2002《电能表可靠性要求及考核方法》规定的方法”。
该标准是在可靠性基础标准JB/T 6214-1992《仪器仪表可靠性验证试验及测定实验(指数分布)导则》衍生出来的。
DL/T 830《静止式单相交流有功电能表使用导则》中也是将JB/T 6214-1992作为验证单相交流有功电能表可靠性的指导和依据。
智能电能表可靠性研究与分析
智能电能表可靠性研究与分析摘要:智能电能表是智能电网的重要组成部分,其可靠性关系到整个电网安全可靠的运行。
在分析智能电能表结构特点的基础上,结合现有存在的可靠性预计方法,提出以TelcordiaSR-332手册为理论指导,元器件应力法为实施方法,以某公司的某型号智能电表为研究对象,对智能电能表各个模块进行计算分析,并分析温度对智能电能表可靠性的影响,可以有针对性进行改进智能电能表的薄弱环节。
关键词:智能电能表;SR-332手册;元器件应力法;温度分析;引言当今社会居民社会用电量逐步增高的同时,电力系统规模也在逐步增大,其中电力系统的基层建设中非常重要的一点是获得电力基层用户的具体用电情况,进一步促进电力系统实现社会全面覆盖。
电力信息化的基础在于智能电能表的大范围实施,不仅能够提高电力计量自动化水平,同时利用智能电能表具有避免电费拖欠,提高当地基层电力部门的工作效率等功能。
1智能电能表可靠性方法研究1.1可靠性指标介绍可靠性指标是综合考虑产品的器件类型、型号规格、质量等级、性能额定值、工艺结构参数、工作应力等因素,能够反映产品可靠性水平的量化指标。
常用的可靠性指标有可靠度、失效率、MTBF、MTTR等。
智能电能表具有电压电流计量功能、液晶显示功能、数据实时存储功能、485通信功能、红外通信功能和安全认证功能,其结构框图如图1所示。
图1单相表构造框图根据功能模块划分,电能表主要分成电源模块、通信模块、计量模块、显示模块、控制模块、存储模块等,从而建立可靠性串联模型,进行最坏情况的寿命预估,电能表可靠性框图如图2所示。
图2智能电能表串联模型图产品的失效率大小与时间有关,其大致可以分为三种:失效率不随时间的变化而变化、失效率随时间的变化而增大、失效率随时间的变化而减小。
通过研究大量的文献资料发现,智能电能表的失效率服从一条类似浴盆样的曲线,习惯称之为“浴盆曲线”。
在浴盆曲线上,故障率可以分为早期故障期、偶然故障期以及耗损故障期三个区间。
智能电能表的加速退化试验方案研究
摘 要 :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
能结 束试 验 。如 果 试 验 中没 有 样 品 发 生 失 效 ,或 者 失效 样 品的 数量很 少 ,那 么就 只 能 延 长试 验 时 间 ,否 则 无法 利用 获得 的失 效 时 间 数据 来 对 产 品的 可 靠 性 进 行评 价 ,或 者 得 出 的评 价 结 果 与 实 际 情 况 有 很 大 的差距 。然 而 ,随 着 智 能 电能 表 技 术 标 准 的 统 一 以 及 电能 表 厂 家 设 计 制 造 能 力 的 提 高 ,现 在 智 能 电能 表 的可靠 性 越 来 越 高 ,试 验 中发 生 失 效 的样 品 数 量 极 少 ,加 速 寿命 试 验 已无 法 满 足智 能 电能 表 可 靠 性 评 价 的要 求 。
0 引 言
近年来 ,随 着 国家 电 网公 司坚 强 智 能 电 网 建设 进 程 的深 化 ,越 来 越 多 的 智 能 电 能 表 投 入 运 行 L1 J。 智 能 电能 表在 现场 能 否可 靠 、稳 定 运 行 ,不 仅 会 影 响 电力交 易 过程 的公 平 、公 正 ,还 会 影 响 面 向客 户 侧 用 电服 务 的质 量 ,因 此 有 必 要 对 智 能 电 能 表 进 行 可 靠 性评 价 。
加 速退 化试 验 (ADT)的 方法 能 够 克 服 加 速 寿命试 验对 长 寿命产 品可靠 性评 价 的 不 足。Nel— son L8 提 出了一种 性 能 退 化 数 据 分 析模 型 ,并 给 出 了 产 品 寿命分 布 的估计 方 法 。Meeker等 人 基 于产 品 的失效 机 理 构 建 了一 种 退 化模 型 ,并 给 出 了 一 种 模 型参数估计方法。文献 [10]采用加速退化试验的方 法来 评价 软件 的可 靠性 。文献 [11]提 出 了基 于伪 失 效寿 命 和随机 退化 轨 迹 的 步进 加 速 退 化 可 靠性 评 估
智能电表可靠性试验方法研究综述及展望
智能电表可靠性试验方法研究综述及展望摘要:随着智能电网计划的不断推进实施,智能电表作为智能电网的终端也随之走进千家万户。
智能电表在信息采集、实施阶梯电价、实时监测、智能扣费等方面的出色表现可以更好的为用户服务。
由于智能电表功能越来越强大且用户数量也越来越多,更换一次智能电表会造成大量的人力和物力损耗,会影响用户正常的生产生活,而且会对智能电网的正常运行产生不必要的影响。
因此,对整个智能电网而言,开展智能电表可靠性寿命研究,是非常有必要的。
关键词:电能表; 可靠性; 影响因素;改进对策引言智能电表是高级量测体系(AMI)建设中的重要组成部分,具有计量电能消耗、采集用电信息及传输数据等功能,其可靠性对于电力企业来说非常关键。
随着智能电表的应用普及,其寿命周期及维护工作越来越受到重视。
但在智能电表的设计及使用过程中,相关方对其可靠性预计不足,致使大量电表在正常使用过程中发生故障,造成了人力、物力资源的消耗。
因此,对于智能电表在正常环境应力作用下的可靠性及剩余寿命进行预测已成为重要技术手段,此项工作可以为电能表的维护提供指导,防止出现大面积的失效,同时将其作为全寿命周期管理中的重要一环。
1智能电表概述智能电表是目前比较常用的先进电能表,其由多个单元组成,属于全能电子式的类型。
此类电能表的应用可以对用电数据信息进行实时监控和处理,可以记录用电负荷曲线以及结合不同季节和时期进行费率和计价的自动调整等强大功能,能帮助电力企业优化供配电方案、推动电力系统相关技术的进步。
2智能电表计量可靠性的影响因素(1)环境因素。
智能电表涉及较多功能模块,在使用时容易受到环境的影响,如空气质量、湿度、磁场变化等。
(2)烧表因素。
智能电表发生烧表,有可能是因为电路板短路、电流过大等因素造成的。
(3)材料因素。
智能电表的材料质量如果不合格,在电流经过电能表时,正极和负极之间会形成一个高电压,进而导致计量不准确。
此外,安装温度如果在6℃以下,电容的正极和负极之间没有电荷,这时如果电压不断降低,电能表的表电压会受到影响,导致计量芯片发生问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
智能电能表可靠性加速寿命的试验
进行智能电能表可靠性加速寿命试验对于提升智能电能表运行使用的可靠性具有积极作用和意义。
本文将在对于影响智能电能表运行可靠性的重要因素进行分析总结基础上,结合其可靠性运行的主要影响因素,进行智能电能表可靠性加速寿命试验,以对于智能电能表失效情况进行分析,促进智能电能表在电力系统中的推广应用,促进电力提升与发展。
标签:智能电能表;运行应用;可靠性;加速寿命;试验;失效类型;分析
智能电能表作为一种对于智能化以及自动化技术应用实现的电力设备,在电力系统运行中的应用实现,对于推进国家电网的智能化建设与提升,以及促进电力事业发展进步都有积极作用。
但是,结合智能电能表在电力系统运行中的实际应用情况,与传统电能计量装置相比,由于智能电能表中增加设计了许多传统电能计量装置中没有的功能系统,因此,在进行电力系统工作运行中电能表装置运行可靠性的评价分析中,并不能够对于智能电能表的运行使用可靠性以及使用寿命等,做出科学合理的评价分析,因此,进行智能电能表可靠性加速寿命试验,以对于电能表运行可靠性影响因素以及失效情况进行科学合理评价与分析,成为电网智能化建设与发展中研究和关注的一个重点之一。
下文就将在对于影响智能电能表可靠性的因素进行总结分析基础上,通过智能电能表可靠性加速寿命试验,对于智能电能表可靠性寿命进行评价分析,以促进智能电能表在电力系统的推广应用。
一、对于智能电能表可靠性产生影响的因素分析
结合智能电能表在电网工作运行中的具体应用实际情况,对于智能电能表运行应用可靠性产生影响的因素不仅复杂并且比较多,比如像智能电能表工作运行环境中的温度以及湿度、盐雾、气压与各种应力作用等,都会对于智能电能表的可靠运行造成一定的不利作用和影响,而在进行智能电能表可靠性加速寿命试验研究中,其关键就是对于影响电能表可靠性的主要因素进行把握和控制,因此,智能电能表可靠性影响因素分析,在其可靠性加速寿命试验中就非常关键和重要了。
首先,结合电网工作运行的实际情况以及智能化电能表在电网工作运行应用中所产生的作用影响等,根据相关实例通过调查研究与统计分析可以看出,在电网工作运行中,智能电能表结构系统中,容易发生故障问题的结构单元主要包含智能电能表的计量单元结构部分以及处理单元结构部分、通信显示等单元结构部分,而造成智能电能表这些主要功能单元在工作运行中发生故障问题的主要单元部件包括电能表系统中的芯片以及电路、元器件设备、模块、变压器、显示屏等。
其中,对于智能电能表电子元器件造成损伤影响的主要因素为电能表工作运行环境中的温度情况,通常情况下,一旦智能电能表工作运行的温度条件过高或者是过低,就会造成电能表中的电子元器件出现物理损伤,甚至出现电子元器件
参数出现变化,造成电能元器件性能出现下降等,从而对于电子元器件的材料性能以及规格尺寸等造成影响,因此,温度因素是影响智能电能表芯片以及电子元器件的主要因素。
其次,智能电能表电子元器件的故障问题发生,还会受到电应力作用的影响,在智能电能表工作运行过程中,一旦电应力出现突然的升高或者是降低变化等,将会对于电能表中的电子元器件原有的可靠性造成直接影响,尤其是对于像集成块以及电容器、变压器等发热嗲子元器件的作用影响更为突出。
最后,在智能电能表工作运行中,湿度因素也是影响电能表的电子元器件以及显示板、连接器等主要结构部件的重要因素,容易造成电能表短路以及断路故障的发生。
结合上述分析内容可以看出,在电网工作运行中,对于智能电能表工作运行可靠性造成影响的主要因素包括湿度、温度以及以电应力为主的各种应力作用。
因此,在进行智能电能表可靠性加速寿命试验中,应以温度以及湿度和电应力作为影响智能电能表运行可靠性的主要因素,以进行试验研究和分析。
二、智能电能表可靠性加速寿命试验分析
首先,在进行智能电能表可靠性加速寿命试验中,可以通过对于智能电能表使用率进行加速或者是通过对于智能电能表工作运行应力加速的方式进行其可靠性寿命试验研究。
其中,在进行不具有连续性工作运行特征的智能电能表可靠性寿命试验时,就可以通过进行使用率减速实现试验研究,这种智能电能表可靠性寿命试验方式并不常用;其次,还可以通过对于智能电能表工作运行的应力作用施加来实现可靠性寿命试验,它主要是通过应用超过电能表正常运行中的应力作用,根据电能表在这种应力作用下发生失效之前的把数据变化,对于电能表的正常工作运行条件进行研究分析,它是进行智能电能表可靠性加速寿命试验中经常使用的一种方法措施。
其次,在确定智能电能表可靠性加速寿命试验方法的情况下,对于试验过程智能电能表锁能够施加的应力组合进行确定,也就是对于试验设备以及试验条件等进行确定。
在本次试验中,主要选择了126个单相费控智能电能表,平均分为三组进行试验对比,此外,还包括单相电能表检定装置以及恒定湿热环境试验箱、智能电能表的测试台等,对于不同试验组分别进行70度和80%、75度和85%、80度和90%的温度与湿度应力组合,在对于智能电能表进行温度、湿度应力组合施加过程中,同时进行一定的电压、电流以及功率因数施加,按照试验设计进行应力作用的施加以进行试验分析。
根据上述试验方法以及试验条件,在对于试验方案进行确定的情况下,根据不同应力组合条件下,智能电能表的误差变化进行统计分析,以实现智能电能表失效判断,完成智能电能表可靠性加速寿命试验研究与分析。
三、结束语
总之,进行智能电能表可靠性加速寿命试验,有利于科学合理的实现对于智能电能表可靠性判断,促进电网智能化发展与提升。
参考文献
[1]李向锋,宗建华.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[J].电测与仪表.2010(1).
[2]刘鹰,翟峰,岑炜.一种新型智能电能表自动检测装置设计[J].自动化与仪表.2011(12).
[3]冯波,陶鹏,王瑞欣,贺楠,马红明.智能电能表可靠性及其评价方法分析[J].河北电力技术.2012(3).。