一款基于Labview的智能电表寿命预计软件设计
软件的设计基于此,分别对这两种情况下的电能表可靠性寿命进行预估。本文所设计的软件主要由三大部分构成,一共有十二个计算单元可供计算使用。第一部分是环境温度为30°时的六个计算单元,其中包括每个单元的λ90%和其可靠寿命所占总电能表失效率的百分比,第二部分是环境温度为40°时的六个计算单元,第三部分是整个电能表的总失效率和可靠寿命的结果显示。其主面板如图3所示。
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图3 智能电表可靠性寿命预计软件主面板 2.2.2元器件和单元模块
本文设计的软件共有12个计算单元,每个单元中包含13类器件。在使用本软件进行寿命预估时,只需输入每类器件的个数,软件则根据Telcordia SR-332预计手册的计算标准和计算公式,快速准确地计算出每个单元的单元失效率和标准差。
以第一单元为例,如图4所示,每个单元中共包含13个器件模块,分别为电阻、电容、电感、继电器、光电子器件、晶体管、开关器件、连接器、微波元件、二极管、集成电路、杂项、其他器件。在单元模块的程序面板设计中,采用INVGAMMA函数模块、事件环节、while环节等嵌套运算,先计算出单元的基本失效率和标准差,再根据所有应用单元的失效率和标准差,应用伽马分布和置信度水平,计算出整个智能电表的可靠寿命年限。程序面板如图5所示。
![](../img/eep/emb/emb-45581ldugtbnjamk.jpg)
图4 1#单元模块
器件模块为单元模块的子模块,在该模块中列出了相应器件的所有常用型号类别,在使用软件计算过程中,对应相应类别的器件,输入相应的器件个数,即可计算出该类器件的基本失效率,以用于单元模块失效率的计算。以电容模块为例,如图6所示,电容模块中共列出20种不同型号的电容,进行寿命预计时,输入被测智能电表的单元模块中所含有的相应类型的电容个数,得到电容模块的基本失效率和标准差,数据返回上级单元模块,用以计算整个单元模块的失效率和标准差。
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图5 智能电表可靠性寿命预计部分程序面板
![](../img/eep/emb/emb-45583s4yrmipdfsi.jpg)
图6 电容单元模块
3电能表可靠性预计实例
本文对某电表公司生产的DTZY71型三相费控智能电能表,规格为“三相、3×5(60)A、3×220/380V、50Hz、有功1.0级”,如图7所示;DTSI532型三相四线电子式载波电能表,如图8所示,规格为“三相、3×5(60)A、3×220/380V、50Hz、有功1.0级,600imp/kwh”;DDZY71型单相费控智能电能表,如图9所示,规格为“单相、5(60)A、220V、50Hz、1200imp/kWh、2.0级”。
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图7 DTZY71样表照片 图8 DTSI532样表照片 图9 DDZY71样表照片
首先,统计出电能表中各类器件的元件个数,根据Telicordia SR-332预计手册相应标准,采用环境温度为30℃时的1至6#单元模块,分别输入每单元中相应器件的个数,计算出各类器件的基本失效率和基本标准差。计算出每个单元的总失效率、标准差和 ,返回主面板,计算出整表失效率和 ,继而得出每单元 所占整表的比例。再由安全可靠寿命计算公式预计得出该表的安全可靠寿命年限,结果如表1所示。
![](../img/eep/emb/emb-45585okhbztn1lcd.jpg)
表1 智能电表可靠寿命预计结果列表
4 结论
本设计以Telicordia SR-332预计手册为标准,在Labview平台上设计了一款智能电表安全预计寿命软件,通过友好的图形界面操作,对智能电表的可靠性寿命进行快速、准确的预计,对智能电表的逐渐普及有着广泛的工程实用价值。
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