钟精度测试仪、频率测试仪、数字万用表、毫伏表、低频率因数瓦 特表、图示仪、温度巡检仪、LCR测试仪和漏电流测试仪组成。
[0036] 3)试验时，需对试验电能表施加电流值为额定最大电流的电应力，同时，制定至 少=组W上的温、湿度应力组合参数作为试验的应力组合要求值。温度、湿度应力的典型 组合推荐五组；[70 °C，85 %R田、[75 °C，85 %R田、[80 °C，85 %R田、[80 °C，95 %R田、 [85°C,85%R田；如不能完成全部五组应力条件下的试验，则要进行适当裁剪，但要保证至 少要做=组，并且至少保证一组应力在智能电能表的工作极限范围内。该五组温湿度组合 应力可W有效激发智能电能表关键器件的失效模式。
[0037] 4)在每一组应力组合下执行试验剖面的循环操作，直到满足试验截止条件；在各 温、湿度要求值保持过程中进行在线测试项目，包括电能表功能性测试项目和电能表关键 器件或部位的参数测试项目中的在线测试项目；温、湿度回到固定常温常湿条件下并待基 本电流误差稳定后进行离线测试项目的测试，包括电能表功能性测试项目和电能表关键器 件或部位的参数测试项目中的离线测试项目；记录各次离线测试、在线测试的测试结果； [003引如图1所示，所述的试验剖面为：
[0039]a)加载温、湿度应力前，对试验电能表在常温常湿[25°C，60%R田条件下预热2 小时，进行离线测试；
[0040] b)加载温度、湿度应力至应力组合要求值，要求加载遵循从低温到高温、从低湿度 到高湿度的顺序，对电能表施加85% -115%的额定电压，保持5小时，温度加载时，要求温 变率为5°C/min;
[0041] c)在应力保持高温、高湿环境的5小时期间，对智能电能表进行在线检测，在线检 测需在高温、高湿应力稳定2小时后开始测试；
[004引d)在高温高湿应力保持5小时后，卸载应力恢复到常温常湿[25°C，60%师，常 温常湿度环境保持稳定且基本电流误差稳定后，对试验表进行离线测试；
[0043] e)重复步骤b)-d)，直到满足试验截止条件m)或者n)两条中的任意一条则试验 停止：
[0044]m)失效电能表达到投入样本量的1/3W上，当试验样本为42个时，失效电能表数 目为14个；
[0045] n)累积在线试验时间达到300小时。
[0046] 该试验剖面可W有效激发智能电能表关键器件的失效模式，离线、在线测试的项 目设计可W保证及时有效地获得失效数据，确保试验在相对短的时间内获得更好的效果。 测试后，对于每一个在线和离线项目的结果进行电能表失效判定，各项目判据见表1。将关 键器件的退化程度作为电能表失效的判定依据，可W让试验提早获得失效数据。
[0047] 例如测试点1 "试验过程中计量模块参考电压改变量"测试项目，在试验中当温、 湿度箱中的温度、湿度应力升至应力组合要求值并保持两小时后开始测试，如果该参考电 压改变量大于1%，则判定为失效。
[0048] 表1智能电能表加速退化试验测试项目及其失效判据
[0049]
[0050]
[0051] 5)按照GB/T17215. 931标准中的数据处理方法，计算出各组应力下各失效模式 的威布尔分布参数、加速因子和可靠度函数，最终得到电能表的伪失效寿命。
[0052] 若试验结束有被试表整机失效，则可直接获得整机失效数据。但由于智能电能表 是具有高可靠性特性的电子产品，通常在试验结束时是无法得到可利用的数据的。该时， 只有电能表内部的元器件或部件发生了退化现象，只是暂时没有退化到致使整机失效的程 度。因此，利用电能表关键器件或部位的参数测试项目及时发现电能表内部的退化现象，可 W充分挖掘试验数据，提早获得失效数据，缩短试验时间。因此，本发明可W从元器件、模块 和整机=个方面给出可靠性评价结果。
[0053] W上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可W做出若干改进和变形，该些改进和变形 也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种基于关键器件的智能电能表加速退化试验方法，其特征在于：包括以下步骤： 1) 试验前，将被试批次的电能表分组，每组抽样若干数量用于加速退化试验； 2) 将抽样的电能表挂在电能表检定台体上并放入步入式温湿度试验箱内；试验测试项 目包括电能表的功能性测试项目和电能表关键器件或部位的参数测试项目；所述电能表的 功能性测试项目由电能表检定台体实现，所述电能表关键器件或部位的参数测试项目采用 耐高温测试排线将测试项目对应监测部位的信号从电能表内部引出至步入式温湿度试验 箱外，连接到相应的测试设备上； 3) 对抽样的电能表同时施加电流值为额定最大电流的电应力，同时，制定至少三组以 上的温、湿度应力参数作为试验的应力组合要求值； 4) 在每一组温、湿度应力组合下执行试验剖面的循环操作，直到满足试验截止条件；试 验时，在各温、湿度应力组合要求值保持过程中进行在线测试项目，温、湿度回到固定常温、 常湿条件下并待基本电流误差稳定后进行离线测试项目的测试；记录各次离线测试、在线 测试的测试结果； 5) 按照GB/T 17215. 931标准中的数据处理方法，计算出各组应力水平下各失效模式 的威布尔分布参数、加速因子和可靠度函数，最终得到电能表的伪失效寿命。2. 根据权利要求1所述的一种基于关键器件的智能电能表加速退化试验方法，其特征 是：所述电能表的功能性测试项目为：基本误差、日计时、启动测试和潜动测试，该四个项 目在离线、在线测试时均进行测试。3. 根据权利要求1所述的一种基于关键器件的智能电能表加速退化试验方法，其特征 是：所述电能表关键器件或部位的参数测试项目中在线测试项目为：试验过程中基本误差 改变量、试验过程中计量模块参考电压范围、试验过程中计量模块参考电压改变量、计量模 块模拟信号幅值的改变量、秒脉冲误差、秒脉冲误差改变量、晶振频率改变量、负荷开关驱 动电压改变量、负荷开关接触压降改变量、485AB端的电压改变量、光耦输入输出端电压改 变量、试验过程电压线路功耗变化量、稳压器件稳压后电压改变量和电池在线电压值。4. 根据权利要求1或3所述的一种基于关键器件的智能电能表加速退化试验方法， 其特征是：所述电能表关键器件或部位的参数测试项目中离线测试项目为：压敏电阻漏电 流、压敏电阻电压比、变压器表面温度、整流后变压器负载电压改变量、电解电容容量值、电 解电容损耗值、电解电容漏电流值和电池容量。5. 根据权利要求1所述的一种基于关键器件的智能电能表加速退化试验方法，其 特征是：所述温、湿度应力组合要求值为[70°C，85%RH]、[75°C，85%RH]、[80°C，85%RH]、 [80°C，95%RH]、[85°C，85%RH]五组中的三组或三组以上，而且至少保证一组应力组合要求 值在智能电能表的工作极限范围内。6. 根据权利要求1所述的一种基于关键器件的智能电能表加速退化试验方法，其特 征是：所述的试验剖面为： 1)加载温、湿度应力参数前，对电能表在常温常湿[25°C，60%RH]环境条件下预热2小 时，进行离线测试；2)加载温、湿度应力参数至其中一组应力组合要求值，要求加载遵循从 低温到高温、从低湿度到高湿度的顺序，对电能表施加85%-115%的额定电压，保持5小时； 温度加载时，温变率为5°C /min ;3)在温、湿度应力参数保持的5小时期间，对电能表进行 在线测试，且在线测试是在温、湿度应力参数稳定2小时后开始测试；4)在温、湿度应力参 数保持5小时后，卸载温、湿度应力参数恢复到常温常湿[25°C，60%RH]环境，常温常湿环境 保持稳定且基本电流误差稳定后，对试验表进行离线测试； 5)继续加载下一组应力组合要求值，循环执行步骤2) -4)，直到满足试验截止条件。7. 根据权利要求6所述的一种基于关键器件的智能电能表加速退化试验方法，其特 征是：所述的试验截止条件为：各个应力水平组合下，满足以下两条中的任意一条则试验 停止： 1) 失效电能表达到投入样本量的1/3以上； 2) 累积在线试验时间达到300小时。8. 根据权利要求1所述的一种基于关键器件的智能电能表加速退化试验方法，其特 征是：所述测试设备包括四位半万用表、时钟精度测试仪、频率测试仪、数字万用表、毫伏 表、低频率因数瓦特表、图示仪、温度巡检仪、LCR测试仪和漏电流测试仪中的一种或多种。
【专利摘要】本发明公开了一种基于关键器件的智能电能表加速退化试验方法，包括步骤：1）将电能表分组，每组抽样若干；2）将抽样电能表挂在电能表检定台体上并放入温湿度试验箱内；试验测试项目包括电能表的功能性测试项目和关键器件或部位的参数测试项目；3）对电能表施加电流值为额定最大电流的电应力，同时，制定至少三组以上的温、湿度应力组合参数作为试验的应力组合要求值；4）在每一组应力组合下执行试验剖面的循环操作，直到满足试验截止条件；5）计算出各组应力水平下各失效模式的威布尔分布参数、加速因子和可靠度函数，最终得到电能表的伪失效寿命。本发明得到的失效数据更加合理，在最短的时间内获得最好的效果。
【IPC分类】G01R35/04
【公开号】CN104965187
【申请号】CN201510349065
【发明人】纪峰, 祝宇楠, 徐晴, 田正其, 刘建, 周超, 龚丹, 穆小星
【申请人】国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司电力科学研究院
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月23日