GB T 17215.921-2012 电测量设备.可信性.第21部分：现场仪表可信性数据收集.pdf

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1、. .,. 崎ICS 17.220.20 N 22 川飞，:.，:.f.茸茸正-旦旦也，吃吧巨巳:I;w.: _ .吧泪-t:菌-I沁-. 飞:.，-.河可-院r:.吃r町.飞.飞?旦E芒-I:.:，.旦:. .-E-F吱:川川立飞叽Z川川叫?尸气叫飞:.:.:.:.:.:击玉-. 1古监叮咽- .:飞_.:口咀-、:.-霄F二哩:-.:.且，几圈圃飞到-节.咀_1:置,. 立._唱唱_ .r.i兰兰兰兰兰兰兰. 中华人民共和国国家标准GB/T 17215.921-2012/IEC/TR 62059-21 : 2002 电测量设备可信性第21部分:现场仪表可信性数据收集Electricity

2、metering equipment-Dependability一Part 21 : Collectiol!l of meter dependabity data from t.he field (IEC/TR 62059-21: 2002 , IDT) 2012-12-31发布2013-06-01实施二摇摇苦苦每言;-j.， 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局唱世才叶飞/中国国家标准化管理委员会友钳G/T 17215.921-2012月EC月R62059-21 : 2002 目次IE111233456789川表血口报效失的据快集u/模生、收表能降据仪功盼数障表格的故仪臼行)件船度进源录哀

3、瞅LA酬jjr盟报瞅酬叫引定杂件告分根严样息范范性和复条报的的的蝴脯嘟嘟围范语据作场效效效生范规术根工现失失失通失A言言录录前引123456789川口附附a GB/T 17215.921-2012月EC/TR62059-21 : 2002 前GB/T 17215是由若干个部分组成的系列标准，GB/T17215中的电测量设备可信性拟由下列部分组成z一一第11部分z一般概念(lEC/TR62059-11) ; 一一第21部分z现场仪表可信性数据收集(lEC/TR62059-21) ; -一一第31-1部分z温度和湿度加速可靠性试验(lEC62059-31-1); 一一第32-1部分z耐久加速试验。

4、EC62059-32-1) ; 一一第41部分E可靠性预测(lEC62059-41) ; 一一第51部分z软件可信性(lEC62059-51)。本部分为GB/T17215的第21部分。本部分按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本部分使用翻译法等同采用IEC/TR62059-21: 2002(电测量设备可信性第21部分z现场仪表可信性数据收集)(英文版)。为了便于使用，本部分做了下列编辑性修改za) 用小数点代替作为小数点的逗号，;b) IEC 62059的本部分一词，改为GB/T17215的本部分zd 删除了IEC/TR62059-21: 2002的前言。请注意本文件的某些内容可能涉

5、及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国电工仪器仪表标准化技术委员会(SAC/TC104)归口。本部分起草单位z哈尔滨电工仪表研究所、重庆电力科学试验研究院、华北电力科学研究院、江苏省计量科学研究院、上海英孚特电子技术有限公司、深圳市科陆电子科技股份有限公司、华立仪表集团股份有限公司、杭州百富电子技术有限公司、西安蓝旗电子有限公司、威胜集团有限公司、正泰仪器仪表有限责任公司、宁波三星电气股份有限公司、江苏卡欧万视电子有限公司、深圳航天泰瑞捷电子有限公司。本部分主要起草人z郑可、侯兴哲、张立华、王慧武、邵凤云、周孔均、雷惠博、薛德晋、高化田、

6、陈洪波、陈克昌、盛泉根、胡宁、周忠祥、李先怀、王思彤、李向锋、陈道升、祝拷、姚礼本、徐茂林、李俊明、洪抚伸、李亦非。I GB/T 17215.921-2012月EC月R62059-21 : 2002 51 本报告基于GB/T17215.911电测量设备可信性第11部分z一般概念。此报告集中考虑以下问题:一一设备复杂性的定义E失效的分类E通过现场返回的故障设备来进行数据收集;一二通过抽样检验的方法来进行数据收集。以上部分构成了收集和分类失效数据的方法，而这些数据可以用于评估静止式电测量设备的可靠性。如IEC60812 :1985中所说明的，失效可以用不同的方法进行分类。为了对现场的静止式电测量设

7、备进行可靠性评估，特从现行标准中选择了一些分类方法。E GB/l 17215.921-2012/IEC/TR 62059-21 :2002 电测量设备可信性第21部分:现场仪表可信性数据收集范围GB/T 17215的本部分规定了用现场失效报告和抽样检验对静止式电测量设备进行现场失效数据收集和分析的方法。适用于设备复杂性的定义和失效的分类。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 2900. 13-2008 电工术语可信性与服务质量。EC60050(191)

8、:1990、Amend.1 :1999 And Amend. 2: 2002 ,IDT) GB/T 17215.911-2011 电测量设备可信性第11部分z一般慨念(lEC/TR62059-11 : 2002 , IDT) IEC 60300-3-2: 1993可信性管理第3部分z应用指南第2节z现场可信性数据收集(Dependability management-Part 3-2: Application guide-Collection of dependability data from the field) IEC 60410: 1973 抽样方案和特性检验的步骤(Samplingp

9、lans and procedures for inspection by attributes) IEC 60605-1:1978设备可靠性试验第1部分z通用要求修改1(1982) (Equipment reliability testing-Part 1: General requirements) IEC 60812 :1 985 系统可靠性分析技术失效模式与影响分析(FMEA)的步骤Analysistech niques for system reliability-Procedure for failure mode and effects analysis (FMEA) J IEC

10、 61358: 1996 直接接人交流静止式有功电能表(1级和2级)的验收检验Acceptance inspection for direct connected alternating current static watt-hour meters for active energy (Classes 1 and 2)J IEC 62051: 1999 电能测量术语汇编(Electricitymetering-Glossary of terms) 3 术语和定义GB/T 2900. 13-2008和IEC62051: 1999中界定的以及下列术语和定义适用于GB/T17215的本部分。为了便

11、于使用，以下重复列出了GB/T2900. 13-2008和IEC62051: 1999中的一些术语和定义。3. 1 类别catego 具有相同品质物体的一个种类或一个群。3.2 分类classificatioD 有计划的安排类别;或者根据一种或多种分类要素，将样品或产品归入不同类别中。1 GB/T 17215.921-2012月EC/TR62059毛1:2002 3.3 3.4 可信性dependability 一个集合性术语，用来表示可用性及其影响因素z可靠性、维修性、维修保障性。注:可信性仅用于非量化术语中的通用描述。IEV-191-02-03J 失效failure 产品执行规定功能的能力

12、的终结。注1:在失效后，该产品有故障。注2:失效是一种结果，而故障是一种状态.IEV-191-04-01J 注意z以上的定义提出产品。设备可靠性监测的任务之一就翩翩定义佳评估设备的姐和此设备选自何种总体。IEC 60605-1 : 1978 ,5. 2. 1和7.1J。此报告涵盖了从简单的定时自动开关到多电能和多费率静止式电能计量设备的广阔范围。一个特定设备类型的可靠性受它的复杂性、技术和制造过程的影响。此外，环境条件的影响程度取决于设备的设计。不同的设计可能导致设备在执行相同功能时表现出不同的可靠性特性，因此可靠性评估的方法需要考虑设备的内部结构。然而在本部分中，正如GB/T17215.91

13、1中已经解释的，没有考虑设计参数。因此，这里的分类是基于功能上的。2 一个计量设备的功能，可分为以下几类z一-影响计费的功能，如测量功能、控制和脉冲输入、费率控制、计费信息保存s-一不影响计费但用户比较敏感的功能，比如辅助信息显示z一一辅助功能，如远程编程、远程读抄表和用户信息输出，以及其他的测量，比如瞬时值或电能质量GB/T 17215.921-2012/IEC月R62059号1:2002 等非计费过程处理。这个分类比较简单，仅仅定义了少量几种类别。另一方面，应该注意对不同的功能进行分组以构成个同源群体，从而使现场数据的收集结果可以和可靠性要求进行比较。带着这种意识，定义了如表1所示的复杂性

14、分类。表1电测量设备按复杂性分类复杂性描述标号元内部费率或负荷控制装置的简单电能表z有或没有基本脉冲输出，有或没有光通信接口A 时间开关和纹波控制接收器多电能在单一仪表情况下，有或没有脉冲输出，有或没有光通信接口的测量一种以上电能的仪表B 基本或多功能仪表，除了基本的计量功能外，还包括多功能如下功能g最大需量记录、分时记录、费率和/或负荷C 控制装置，如时间开关或纹波控制接收器有附加功能的仪表如PLC、无线或电话线通信、付费卡读卡器等D 注z规定标识符是为了在失效报告格式中使用，在附录A中描述。5 工作条件表2给出了规格和工作条件分类。表2工作条件工作条件规格标识符地下R 01 架空R 02

15、网络类型架空集束电缆R 03 其他R 99 户内101 户外102 安装类型塑料柜103 金属柜104 其他199 特殊环境条件请注明A 01 6 现场报告表3列出了拆除电测量设备的可能原因。3 GB/T 17215.921-2012月EC/TR62059-21 : 2002 表3最初的发现结论描述标号没有发现故障元外部迹象的损坏或不工作NF 物理损坏表壳损坏、破裂或铅封缺失情况等PD 检测到故障请描述FD 7 失效的分类在知道了仪表的功能行制的仪表图形表示在附，一个根据功能模块而绘充标号通信!/C 与|测量和阻测量/处凰i I-:-.:_ 了寸I例如=信呻采集和处理、程序执行i仪表数据存储些

16、?量记录刷记录用抖接口显示部分例如学光二极管(L肌/ J/ , P 显示存储 l l/ / M I 断开/重连D 外壳仪表外壳，印制电E撒应支架，LED导光器，LCDJE 电源除了外壳以外的所有功能的电源供给。包括冲浪酒保护元件S 注1:主要目的是将失效仅同其中一个功能联系起来，也就是说通过消除其他的可能性去选择最明显的一个.用户、制造商或第三方的详细分析可能会导致对此选择进行修正.如果失效罔多于一个的功能相联系，就必须被描述为两个或多个失效，并且被单独的分类.注2:功能的定义一定不能同子系统相混淆z一个典型的功能可能意味着一个或多个子系统。注3:二级分类(也就是一个清晰的、简洁的失效原因描述

17、符可以和本表中的一级分类标识符联合使用.但是这超出了此技术报告的范围.例子zPl:仪表超出最大允许误差mpe，;P2;处理器死机(不可确定的软件状态); SI:仪表完全不能执行功能;S2:LCD和LEDs全暗pCl:键盘按键6不能保存;C2:远程抄袭失败;C3:测试输出失败，4 GB/T 17215.921-20 12/IEC/TR 62059-21 :2002 失效被分为关联失效和非关联失效。为了评估可靠性，只使用关联失效。非关联失效是za) 人为错误引起的失效，其中有z一一安装过程中的损坏p事故或非正常运行。b) 外部提供的过应力条件超过规定试验要求，从而引起的设备失效窃电引起的失效也可以

18、包含在这一类中。c) 不能被其后证实的误报的失效。d) 由许可的设备操作说明书中明确规定的正常操作调整。在下面情况中，可以不作失效来报告z设备内由相关或非相关的首次失敖所直接引起酶二次失效。必须证明二次失效从属于首次失效，从属失效可能由相应项的失效引起二飞气8 失效的根源/卢/飞、飞飞面/ 7/ 中注根源/ 7/勺jjjEi阳、2 设计错误制造问题制造商元件质量问题工/三r三 r M03 、三气h二、飞、 y 主:其他描述J卢/ M99 飞错误安装UOl 不恰当的规范/标准U02 不正确的仪表使用硬件/软件U03 公共设施服务部门，能源供应商，抄窃电企图U04 表员没有校准U05 没发现故障U

19、06 其他(描述U99 5 GB/T 17215.921-2012月EC月R62059-21 : 2002 表5(续责任根源标号光照X01 水(进水X02 火X03 超出规范的电磁现象X04 其他原因元件老化/漂移X05 随机元件失效X06 其他参数极限超出了规定X99 注1，在本表的标识符里添加一个清晰、简明的失效原因的描述符(根据制造厂商的报告不是强制性的，但是在某些情况下是有用的。例子2M02，电容cl4引线切的太短不良的焊接接头。U05，超过12年，准确度偏移需重新校准。M03，厂商使用了错误的原材料.M03，元器件不符合规范.U02，规范中规定(400V的过电压条款。注2，本表给定的

20、标识符组合(MOI-M03以及U01-U06)被认为是广泛而全面的，因此赞成作为通用代码使用，然而附加的其他描述)，也就是M99和U99，覆盖了本部分中来自用户反馈的意外事件，可以在今后修订时作为附加标识符.9 失效的严重程度关联失效对于关心它的有关各方并不是总表现出相同的重要性和严重性。例如对电能消费者来说，可能仅仅关心传送能量、账单真实性和用于负荷控制的仪表输出方面的失效。另外，用户可能对有关通信、附加的测量或功能的失效比较关心。执法部门关心的可能仅仅是仪表的精确度和失效的大概时间。仪表持有者的责任是根据他们的服务期望依照危险程度对仪表的功能和失效情况进行分类。因此，为了根据严重程度对失效

21、进行分类，应事先明确地定义出设备的用途。IEC 60812: 1985附录B中给出的关键、主要或次要失效的严重程度的定义仅和一个功能有关，对上述目的并不适用，对电能表来说，必须对表里的各个功能给出相对的重要性分级。例如，电源是仪表中经常被归入关键的一个功能，因为它影响了能量的记录以及并因此影响向用户收费。如果显示是向用户收费的唯一途径(如简单的居民用表)，显示功能的失效可能被归入关键等级z而如果账单数据可以通过其他方法收集，如远程抄表，而不影响其提供的数据的正确性，则显示可以归入次要失效。发生在现场仪表中的失效的严重程度分类的例子在表6中给出。6 。GB/T 17215.921-2012月EC

22、/TR62059-21 : 2002 表6失效判据严重程度描述标号关键失效以任何方式影响计费的失效如2仪表电源失效，仪表超出准确度等级或法定要Cl 求，分时或最大需量计算错误重要失效影响计费数据采集(通讯等或提供给最终用户的负载管理的数据的失效C2 次要失效假警报，当计费数据可以用其他远程通讯方法收集时的显示失效，次耍的机械C3 故障10.2. 1 试验条件参见IEC61358: 1996中7.1参比条件和7.3盖和铅封。10.2.2 测量不确定度用于试验的测量仪器仪表和其他设备应该确定其综合测量不确定度应该不超过IEC61358: 1996 中7.2规定限值。对于其他的精度等级，应该选择适当

23、的测量不确定度。10.2.3 试验过程试验应该根据IEC61358: 1996以下的条款进行z一-8.5准确度试验(见10.2.4); 8.3潜动试验s7 GB/T 17215.921-2012月EC月R62059-21 :2002 8.4起动试验。10.2.4 准确度试验单相和多相仪表的准确度要求试验应在表7中给出的电流值和功率因数值条件下进行。表7准确度试验电流功率因数误差限值0.051b或0.051n1 mpe. h或ln1 mpe. lb或ln0.5L mpe. I叩1 mpe. 10.2.5 样品选取样品的选取要确保是随机抽取，可以用序列号或从经济角度来说更适合的其他任何随机的抽样方

24、法。选出的不属于相应群体的仪表，用一个新的随机选取的样品取代。10.2.6 采样周期当一个新型的仪表首次投入使用时，应该用故障报告的形式密切地监测其性能。如果这些报告表明存在某个特殊的问题，那么就应该对相关批次进行抽样试验。抽样试验应不晚于产品预期使用寿命一半的时间和批投人使用的最后一年进行。11 失效信息的来源表8中提供了一种确定仪表装置失效信息来源的标示方法。表8失效信息的来源失效信息的来源标号公共设施服务部门在送到仓库的批上进行的试验(交收试验但是没有包含现场性能评估A 随机的现场检验抽样试验B 有计划的和正式的现场检测现场性能试验C 抄表员或服务人员D 收费信息/关于消费量及其改变的统

25、计数据E 根据用户要求进行的试验F 8 GB/T 17215.921-2012/IEC/TR 62059-21 : 2002 附录A(规范性附录故障仪表/装置的失效报告表故障仪表/装置的失效报告表如表A.l所示。表A.1故障仪表/装置的失效报告表来源描述现场数据长度实例一般信息(用户、电话、地址、仪30 表部门等失效发现日期(yyyy-mm-dd)10 1998-05-12 仪表序列号20 732-9612345 . 抄表员仪表/用户地点40 a城市，b街道，c用户，. 运行条件(表2)(公共设施服务部网络类型3 R02架空门一安装类型3 102户外一特殊环攘条件3 AOl请注明最初发现(表3

26、)2 PD物理损坏类型和技术信息仪表类型X3 X 230/400 V , 30 5/1 A 生产年份(yyyy)4 1996 认证日期(yyyy-mm)7 1997-03 安装日期(yyyy-mm-dd)10 1997-05-12 生产者/制造商30 制造商-xyz公共设施服务部门批号(抽样试验的内部分类15 1996-abcd-xyz yyyy-zzzz 仪表装置复杂性的分类表1)1 C多功能仪表失效失效分类(表的1 C通信失效根源(表5)3 M03元件质量问题失效严重程度(表的2 C3次要失效信息来源表的1 D服务人员故障原因30 制造商故障装置/故障项30 故障产品其他评述50 9 GB

27、/T 17215.921-2012/IEC月R62059-21 : 2002 附录B(规范性附录仪表功能摸块仪表功能模块如图B.l所示。仪表AA、tu盹?10 外奕(El. E2.山电源(电子装置(S1. S2. ) 通讯(C1. C2. 处理/测量(P1. P2. ) 存储(M1. M2.) 指示(11. 12. ) 唱断liII(D1. D2. . 以固B.1 仪表功能模块画，、， NOONFNBBON时间飞国NFON-3.mFNhFH阁。华人民共和国家标准电测量设备可信性第21部分z现场仪表可信性数据收集GB/T 17215. 921-2012/IEC/TR 62059-21: 2002 国中* 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号(10004日网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 开本880X 1230 1/16 印张1字数24千字2013年4月第一版2013年4月第一次印刷 书号:155066. 1-46628定价18.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107GB/T 17215.921-2012 打印日期:2013年5月8日F002A