本文關(guān)鍵詞：電能采集器可靠性試驗評估的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：能源數(shù)據(jù)采集及監(jiān)管系統(tǒng)用于對能源消耗進行監(jiān)管和控制,是實現(xiàn)我國能源可持續(xù)發(fā)展的重要手段。電能采集器作為能源數(shù)據(jù)采集及監(jiān)管系統(tǒng)中電能數(shù)據(jù)采集的工具,用于對用戶進行用電監(jiān)督管理,在電能領(lǐng)域應(yīng)用范圍廣、數(shù)量龐大,地位重要。電能數(shù)據(jù)采集的準確與否直接關(guān)系到電力企業(yè)與用戶的根本利益,因此,電能采集器的可靠性不僅影響能源數(shù)據(jù)采集及監(jiān)管系統(tǒng)的可靠性,還直接影響用戶的滿意度。為此,國家電網(wǎng)對電能采集器可靠性提出了平均工作壽命7.6萬小時的要求,但卻沒有給出具體的評估方法。由于電能采集器為近年新研產(chǎn)品,缺少現(xiàn)場失效數(shù)據(jù),難以利用現(xiàn)場數(shù)據(jù)評估其可靠性。本文以DJGL-PAX532新型電能采集器為對象,開展可靠性預(yù)計、FMECA分析、失效機理分析,研究其可靠性加速試驗方法,并評估其可靠性。論文主要研究工作如下:首先,介紹了論文的研究背景和意義;概述了可靠性分析方法和可靠性試驗以及試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法的研究現(xiàn)狀;總結(jié)了電能采集器可靠性研究現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上提出了論文的研究內(nèi)容。其次,分析了電能采集器的結(jié)構(gòu)、工作原理,結(jié)合同類產(chǎn)品元器件的失效數(shù)據(jù),應(yīng)用元器件應(yīng)力法對電能采集器進行了可靠性預(yù)計,獲得了其平均壽命預(yù)計值。采用功能和硬件FMECA分析相結(jié)合的方法,確定了電能采集器的失效模式、失效原因和影響電能采集器可靠性的關(guān)鍵性元器件以及薄弱環(huán)節(jié),為電能采集器的失效機理分析奠定了基礎(chǔ)。第三,分析了溫度、濕度、電壓、電流對電能采集器關(guān)鍵性元器件失效的影響,揭示了電能采集器的主要失效機理為溫度應(yīng)力造成元器件的累計損傷和老化,最后導(dǎo)致元器件短路和參數(shù)漂移,為建立電能采集器可靠性加速試驗方法奠定了基礎(chǔ)。第四,根據(jù)電能采集器的故障模式,提出了電能采集器加速應(yīng)力的選擇準則;分析了傳統(tǒng)恒加、步加、序加三種加速試驗方法用于電能采集器加速試驗的局限性,提出了以步加試驗為子試驗的循環(huán)加速試驗方法�；陔娔懿杉鞴收蠒r間服從指數(shù)分布,以Gamma分布為先驗分布,利用多層次貝葉斯無故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法,獲得了電能采集器以子試驗數(shù)計算的平均壽命;利用溫度應(yīng)力下的阿倫尼斯方程和電子產(chǎn)品的激活能值,計算了正常工作溫度下電能采集器的平均壽命,滿足7.6萬小時的要求。第五,對全文的研究內(nèi)容進行了總結(jié),并指出了電能采集器可靠性進一步研究的內(nèi)容。
【關(guān)鍵詞】：電能采集器 FMECA 加速試驗 可靠性
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM76
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.2 可靠性分析方法研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 可靠性試驗方法及發(fā)展趨勢12-14
• 1.4 可靠性試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法研究現(xiàn)狀14-16
• 1.5 電能采集器可靠性研究現(xiàn)狀16
• 1.6 主要研究內(nèi)容16-18
• 第二章 電能采集器可靠性預(yù)計和FMECA分析18-32
• 2.1 引言18
• 2.2 電能采集器工作原理及結(jié)構(gòu)組成18-21
• 2.2.1 電能采集器工作原理18-19
• 2.2.2 電能采集器結(jié)構(gòu)組成19-21
• 2.3 電能采集器可靠性預(yù)計21-24
• 2.3.1 可靠性預(yù)計簡介21
• 2.3.2 基于元器件應(yīng)力法電能采集器可靠性預(yù)計21-22
• 2.3.3 電能采集器可靠性預(yù)計22-24
• 2.4 電能采集器故障模式、影響及危害性分析(FMECA)24-31
• 2.4.1 FMECA簡介24-26
• 2.4.2 電能采集器FMECA分析26-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第三章 電能采集器失效機理分析32-40
• 3.1 引言32
• 3.2 電能采集器關(guān)鍵性元器件環(huán)境效應(yīng)分析32-37
• 3.2.1 封裝結(jié)構(gòu)的環(huán)境效應(yīng)分析32-33
• 3.2.2 PN節(jié)環(huán)境效應(yīng)分析33-34
• 3.2.3 鋁電解電容(電容)環(huán)境效應(yīng)分析34-35
• 3.2.4 電阻環(huán)境效應(yīng)分析35-36
• 3.2.5 變壓器(電感)環(huán)境效應(yīng)分析36-37
• 3.3 電能采集器的故障機理分析37-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第四章 電能采集器可靠性試驗及統(tǒng)計分析40-56
• 4.1 引言40
• 4.2 電能采集器可靠性加速試驗方案的確定40-48
• 4.2.1 電能采集器故障模式分析40-41
• 4.2.2 電能采集器加速試驗應(yīng)力水平的選擇準則41-42
• 4.2.3 電能采集器加速試驗應(yīng)力加載方式42-44
• 4.2.4 電能采集器的試驗方案的設(shè)計44-45
• 4.2.5 電能采集器加速試驗方案平臺設(shè)計45-46
• 4.2.6 電能采集器失效判據(jù)46-47
• 4.2.7 電能采集器加速試驗結(jié)果分析47-48
• 4.3 電能采集器無故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計推斷48-52
• 4.3.1 加速試驗的基本假設(shè)48-49
• 4.3.2 加速系數(shù)的定義與計算49-51
• 4.3.3 基于多層次貝葉斯無故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計推斷51-52
• 4.4 電能采集器可靠性估計52-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 第五章 總結(jié)與展望56-58
• 5.1 總結(jié)56
• 5.2 展望56-58
• 參考文獻58-62
• 致謝62-63
• 附錄I 電能采集器可靠性預(yù)計63-67
• 附錄II電能采集器FMECA表67-76

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