李宁,张伟,王海磊

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0 引 言

智能电能表是智能电网进行末端感知的重要量测设备,其可靠寿命要求不低于16年,当前挂网已超过6亿台,具有数量多、寿命长、应用地域广的特点。国家电网每年都采购大量智能电能表,如何验证电能表可靠性是否满足规定要求成为行业内迫切需要解决的难点问题。一直以来,行业内普遍采用在温度85℃和相对湿度85% RH的条件下累计试验1 000 h模式验证电能表可靠性,若期间无故障发生则认为表计满足可靠性指标要求。实际调研发现,双85验证试验存在弊端:1)试验中暴露的故障往往在电能表挂网现场不能复现,标示试验中电能表故障机理发生变化;2)不能进一步定量评价表计寿命与可靠性,虽然认同满足可靠性指标要求,但表计寿命是多少仍然不能回答[1]。智能电能表是典型的高可靠、长寿命型产品,其寿命与可靠性验证不仅是工程需求提出的挑战,更是可靠性理论与方法研究的热点与难点。

智能电能表可靠性验证试验是为了验证表计可靠性指标是否达到规定要求而进行的试验,需要解决的核心问题是确定试验样本容量、试验持续时间、以及允许发生的故障数,常用的标准有GJB 899和MIL-STD-785[2-3]。围绕该问题产生了诸多研究成果,如文献[4-5]采用随机加权法估计Weibull分布形状参数和待检验指标验前超参数,构建二参数Weibull分布下平均寿命指标验证的序贯验后加权概率比检验方法。……