一款基于Labview的智能電表壽命預計軟件設計

本文設計的軟件共有12個計算單元，每個單元中包含13類器件。在使用本軟件進行壽命預估時，只需輸入每類器件的個數(shù)，軟件則根據(jù)Telcordia SR-332預計手冊的計算標準和計算公式，快速準確地計算出每個單元的單元失效率和標準差。

以第一單元為例，如圖4所示，每個單元中共包含13個器件模塊，分別為電阻、電容、電感、繼電器、光電子器件、晶體管、開關(guān)器件、連接器、微波元件、二極管、集成電路、雜項、其他器件。在單元模塊的程序面板設計中，采用INVGAMMA函數(shù)模塊、事件環(huán)節(jié)、while環(huán)節(jié)等嵌套運算，先計算出單元的基本失效率和標準差，再根據(jù)所有應用單元的失效率和標準差，應用伽馬分布和置信度水平，計算出整個智能電表的可靠壽命年限。程序面板如圖5所示。

圖4 1#單元模塊

器件模塊為單元模塊的子模塊，在該模塊中列出了相應器件的所有常用型號類別，在使用軟件計算過程中，對應相應類別的器件，輸入相應的器件個數(shù)，即可計算出該類器件的基本失效率，以用于單元模塊失效率的計算。以電容模塊為例，如圖6所示，電容模塊中共列出20種不同型號的電容，進行壽命預計時，輸入被測智能電表的單元模塊中所含有的相應類型的電容個數(shù)，得到電容模塊的基本失效率和標準差，數(shù)據(jù)返回上級單元模塊，用以計算整個單元模塊的失效率和標準差。

圖5 智能電表可靠性壽命預計部分程序面板

圖6 電容單元模塊

3電能表可靠性預計實例

本文對某電表公司生產(chǎn)的DTZY71型三相費控智能電能表，規(guī)格為“三相、3×5(60)A、3×220/380V、50Hz、有功1.0級”，如圖7所示;DTSI532型三相四線電子式載波電能表，如圖8所示，規(guī)格為“三相、3×5(60)A、3×220/380V、50Hz、有功1.0級，600imp/kwh”;DDZY71型單相費控智能電能表，如圖9所示，規(guī)格為“單相、5(60)A、220V、50Hz、1200imp/kWh、2.0級”。

圖7 DTZY71樣表照片 圖8 DTSI532樣表照片 圖9 DDZY71樣表照片

首先，統(tǒng)計出電能表中各類器件的元件個數(shù)，根據(jù)Telicordia SR-332預計手冊相應標準，采用環(huán)境溫度為30℃時的1至6#單元模塊，分別輸入每單元中相應器件的個數(shù)，計算出各類器件的基本失效率和基本標準差。計算出每個單元的總失效率、標準差和 ，返回主面板，計算出整表失效率和 ，繼而得出每單元 所占整表的比例。再由安全可靠壽命計算公式預計得出該表的安全可靠壽命年限，結(jié)果如表1所示。

表1 智能電表可靠壽命預計結(jié)果列表

4 結(jié)論

本設計以Telicordia SR-332預計手冊為標準，在Labview平臺上設計了一款智能電表安全預計壽命軟件，通過友好的圖形界面操作，對智能電表的可靠性壽命進行快速、準確的預計，對智能電表的逐漸普及有著廣泛的工程實用價值。