[发明专利]基于谐波因子的电子式电能表可靠性预计方法

摘要

本发明公开了一种基于谐波因子的电子式电能表可靠性预计方法，通过实验数据求的电能表的置信区间内的环境因子K及其平均值，并由此确定电能表的谐波因子πh，根据谐波因子πh和电能表不考虑谐波因子的总失效率λs，确定考虑谐波因子的电能表总失效率λ，进而获得考虑谐波因子的电能表预计使用寿命T。本发明简单、高效，且考虑到电能表使用寿命预计过程中，受到电网谐波的影响，提出了谐波因子以及基于谐波因子的电子式电能表可靠性预计方法，有效提高了电能表使用寿命的预计精度，具有重要的理论价值和广泛的工程实用价值。

主权项

一种基于谐波因子的电子式电能表可靠性预计方法，其步骤是：第一步：进行电能表老化统计试验，分别测试各个电能表在存在电网谐波的实际使用环境中的老化试验数据（z1，λ1，τ1），电能表在不存在电网谐波的实验室环境中的电能表老化试验数据（z2，λ2，τ2），其中，z1，z2分别为电能表的失效数，单位为个；λ1，λ2分别为电能表失效率；τ1，τ2分别为老化试验时间，单位为小时；给定置信水平（置信度）γ，按照下式确定环境因子K的置信区间[KL，KU] K L = τ 2 ( 2 z 1 + 1 ) τ 1 ( 2 z 2 + 1 ) F 2 z 1 + 1 , 2 z 2 + 1 ; 1 - γ K U = τ 2 ( 2 z 1 + 1 ) τ 1 ( 2 z 2 + 1 ) F 2 z 1 + 1 , 2 z 2 + 1 ; γ 式中，Fa,b;r表示自由度为a，b，对应概率为γ的F分布的分位数；计算各个电能表的环境因子KK=λ1/λ2；保留落入置信区间内的K值；将电网电压谐波含量为1%～3%条件下的环境因子K分为一组，将电网电压谐波含量为3%～5%条件下的环境因子K分为一组；分别计算落入置信区间内的K值的算数平均值：电网电压谐波含量为1%～3%条件下置信区间内的环境因子K的算数平均值为K1；电网电压谐波含量为3%～5%条件下置信区间内的环境因子K的算数平均值 为K2；第二步：确定待预计电能表不考虑谐波因子的总失效率λs；第三步：确定电能表的谐波因子πh：当电网电压谐波含量为1%以下，取谐波因子πh=1；当电网电压谐波含量为1%～3%时，取谐波因子πh=K1；当电网电压谐波含量为3%～5%时，取谐波因子πh=K2；第四步：确定考虑谐波因子的电能表总失效率λλ=λsπh；第五步：获取考虑谐波因子的电能表预计使用寿命TT=109/λ。