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单相智能电能表故障模式及影响分析

作　者: 李珏煊
导　师: 董华英; 王思彤
学　校: 华北电力大学
专　业: 电气工程
关键词: 智能电能表故障模式及影响分析(FMEA) 现场数据故障分析
分类号: TM933.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 73次
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内容摘要

本文研究主要内容是单相智能电能表的故障模式及影响分析(failure modes and effect analysis, FMEA)研究,这是华北电网有限公司电能计量中心2010年国家重点科技项目——智能电能表可靠性关键技术研究体系中的一部分,这个项目从多角度出发,研究智能电能表可靠性技术的一整套理论和实践体系。本文分析智能电能表FMEA的研究成果可以为国家电网公司开展智能电能表入网选型、可靠性评估、质量监督,提高用电信息采集系统运行和管理等工作,做好技术准备。FMEA是一种常用的可靠性分析方法,现广泛应用于航天、汽车等行业产品的制造并取得了巨大的效应,但其在电能表行业的应用还有待于发展和推广。本文首先介绍了智能电能表的相关概念,和其可靠性的应用现状。其次,说明了可靠性分析中FMEA方法的基本原理与实施步骤等。第三,为了开展电能表FMEA研究工作,探讨并建立可靠性分析的方案,收集与统计了大量的电能表现场数据作为调研资料和技术支持。得到电能表现场数据的分析结果,不仅对电能表故障模式和故障原因进行系统梳理,还用于提高电能表的可靠性措施与提升管理水平。为了进行重点分析,根据之前的结果选定一款具有典型性的D型单相电能表作为具体的统计对象,通过整理和分析数据找到影响这款电能表可靠性的关键元器件。最后,本文以这款D型单相电能表进行实例分析,结合具体设计和工艺完成了FMEA分析,发现其潜在的故障问题与薄弱环节,得到容易引起故障的元器件,并与之前的现场数据结果进行对比,通过分析与总结得出FMEA实际应用的效果,对电能表可靠性评价工作有很大的帮助,并具有良好的可操作性与推广性。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-15
  1.1 课题研究背景  9
  1.2 智能电能表在国内外发展现状  9-10
  1.3 智能电能表与其可靠性技术  10-12
  1.4 研究内容与研究思路  12-15
第2章故障模式及影响分析(FMEA)方法  15-22
  2.1 FMEA方法与类型  15
  2.2 FMEA发展现状  15-17
  2.3 FMEA基本实施步骤  17-19
  2.4 故障率及其确定方法  19-21
  2.5 本章小结  21-22
第3章电能表现场数据的收集与故障统计  22-38
  3.1 工作开展的意义与主要方法  22-25
  3.2 开展实际故障电能表的统计与处理工作  25-31
    3.2.1 华北地区2009年电能表故障数据统计与处理  25-30
    3.2.2 其他地区电能表故障数据统计  30-31
  3.3 D型单相预付费电能表的具体故障信息  31-37
    3.3.1 选择一款电能表作为具体故障信息的分析对象  31
    3.3.2 D型单相预付费电能表故障统计与分析  31-36
    3.3.3 D型单相预付费电能表五组故障数据统计分析  36-37
  3.4 本章小结  37-38
第4章应用FMEA对D型电能表进行分析  38-60
  4.1 FMEA的相关输入信息  38-39
    4.1.1 FMEA分析对象的确定  38-39
    4.1.2 D型电能表FMEA分析目的  39
    4.1.3 D型电能表FMEA选用的方法类别  39
  4.2 FMEA系统定义和功能要求  39-43
    4.2.1 D型电能表功能分析  39
    4.2.2 D型电能表模块分析  39-41
    4.2.3 绘制D型电能表可靠性框图  41-43
  4.3 D型电能表FMEA并输出FMEA表格  43-59
  4.4 D型电能表FMEA表格分析结论  59
  4.5 本章小结  59-60
第5章结论与展望  60-62
  5.1 结论  60
  5.2 展望  60-62
参考文献  62-65
附录  65-70
  附录1：功能及硬件故障模式及影响分析(FMEA)表  65-66
  附录2：D型电能表元器件清单(部分)  66-67
  附录3：D型电能表主板电路图  67-68
  附录4：SR-332-2中各参数的确定方法  68-70
致谢  70-71
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  71

单相智能电能表故障模式及影响分析

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