[发明专利]基于失效率等级的智能电能表可靠性预计方法

说明书

本发明公开了一种基于失效率等级的智能电能表可靠性预计方法，包括：根据逻辑结构和物理结构建立智能电能表可靠性预计模型，对组成智能电能表的元器件进行分类，将自制元器件和现场使用失效率高的元器件划分为关键元器件，将高可靠性数量大的元器件划分为特殊元器件，将其它元器件划分为常规元器件；对常规元器件采用预计手册得到常规元器件工作失效率；采用现场数据根据建立的智能电能表可靠性预计模型计算关键元器件的工作失效率；对特殊元器件采用元器件计数法得到特殊元器件工作失效率；根据元器件与功能单元、电能表的逻辑关系得到功能单元的失效率和电能表的失效率。该方法可靠性预计结果的准确率高，简化了预计过程，提高了工程实用性。

技术领域

本发明涉及一种智能电能表可靠性预计方法，具体地涉及一种基于失效率等级的智能电能表可靠性预计方法。

背景技术

电能表进行可靠性预计通常是套用一个标准或手册，这种“囫囵吞枣”式预计，没有考虑电能表现场使用与手册预计的差异，对电能表元器件相关信息了解不到位，忽略外界环境对电能表元器件可靠性的影响。在智能电能表内，使用到由电能表企业专门委托定制的部件，而这些部件往往失效率高。对于自制元器件和新型器件的可靠性预计，此类元器件在预计手册上没有参考数据。有些元器件实际工作应力与额定水平相当，存在过应力使用危险。高应力负荷下必将增加元器件的实际工作失效率。现场使用中这些元器件尤其重要，决定整机可靠性水平。

选用合适的可靠性预计手册是影响预计准确性的另一重要的因素，应用不同手册得到的电能表预计结果也是不同的。此外，智能电能表中电阻、电容可靠性较高的元器件存在数量较大。现有的预计方法预计过程繁琐且易操作失误。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明目的是：提供了一种基于失效率等级的智能电能表可靠性预计方法，该方法可靠性预计结果的准确率高，切合现场且操作性强，不同失效率等级的元器件应用了不同的预计方法，根据现场失效数据推导关键元器件的工作失效率，对电阻、电容高可靠性数量大的元器件采用元器件计数法代替元器件应力法进行预计，简化了预计过程，提高了工程实用性。

本发明的技术方案是：

一种基于失效率等级的智能电能表可靠性预计方法，包括以下步骤：

S01：根据逻辑结构和物理结构建立智能电能表可靠性预计模型，根据逻辑结构将智能电能表划分为多个功能单元，功能单元之间采用串联模型连接，根据物理结构将智能电能表划分为元器件、单元和系统，元器件之间采用串联模型和并联模型连接；

S02：对组成智能电能表的元器件进行分类，将自制元器件和现场使用失效率高的元器件划分为关键元器件，将高可靠性数量大的元器件划分为特殊元器件，将其它元器件划分为常规元器件；

S03：对常规元器件采用预计手册得到常规元器件工作失效率；采用现场数据根据建立的智能电能表可靠性预计模型计算关键元器件的工作失效率；对特殊元器件采用元器件计数法得到特殊元器件工作失效率；

S04：根据元器件与功能单元的逻辑关系得到功能单元的失效率，根据功能单元与智能电能表的逻辑关系得到智能电能表的失效率。

优选的技术方案中，获取常规元器件的工作失效率的方法包括：

(1)预测分析智能电能表和潜在功能；

(2)定义失效；

(3)得到每个元器件的运行条件，包括：元器件两端的电压、供电电压、电流电路上的负载电流、周围温度和其他相关条件；分析元器件结构和冗余情况；

(4)确定每个元器件的应力剖面；

(5)从资料中选取每个元器件的参比失效率；

(6)运用相关应力因子计算每个元器件的失效率。

优选的技术方案中，还包括以下步骤：