本标准规定了电能表的可靠性要求及考核方法。 JB/T 50070-2002 电能表 可靠性要求及考核方法 JB/T50070-2002 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS17.220.20
中华人民共和国机械行业标准
JB/T50070-2002
代替JB/T500701995
电能表可靠性要求及考核方法
Reliability requirements and reliability compliance test for electrical energymeters
2002-12-27发布
2003-04-01实施
中华人民共和国国家经济贸易委员会发布前言
引言，
规范性引用文件
术语和定义，
4可靠性要求，
4.1特征量
要求.…
考核方法
试验方案
~般试验程序
试验样本的确定
累积试验时间的计算
试验工作条件
5.7试验样本的性能测试
附录A（资料性附录）使用寿命现场抽样检验方法A.1定义
运行单位.
抽检样品组，
A.2样本的抽取
测试条件
测试方法.
测试结果要求.
测试结果判定原则
附录B（资料性附录）可靠性验证试验选择指南，B.1
截尾序贯试验
B.2定时定数截尾试验
B.2.1优点，
附录C（资料性附录）电能表可靠性验证试验举例C.1例1.
确定试验类型
选择试验方案
选择样本大小及确定单台试验时间.次
JB/T50070—2002
JB/T50070—2002
相关失效时间和相关失效数，
确定试验类型
选择试验方案
选择样本大小及计算试验时间.
测试，
确定试验类型
选择试验方案
选择样本大小及计算试验时间。试验
相关失效时间和相关失效数，
固定使用在户内、户外仪表环境温度精模拟变化周期图固定使用在户内、户外仪表环境温度粗模拟变化周期图试验的MTTF上限mo和试验的MTTF下限m1表1
截尾序贯试验方案合格判定表.
推荐的样本大小及定时定数截尾试验单台等效试验时间表3
试验工作条件
温度、电压周期变化在个周期内（5年）单台施加时间1
本标准代替JB/T50070--1995《电度表可靠性要求及考核方法》。本标准与JB/T500701995相比主要变化如下：JB/T50070--2002
一关于适用范围修订为：适用于测量参比频率为50Hz的交流电能表（扩展到包括静止式交流电能表）（1995年版的1；本版的1）；增加了截尾序贯试验方案（1995年版的5.2.2；本版的5.2.2.1）：关于定时定数截尾试验方案，订正了单台等效试验时间的计算方法（1995年版的5.2.3表1：本版的5.5.2）：
修改了试验工作条件（1995年版的5.2.4；本版的5.6），为使试验工作条件与电能表工作环境一致，规定了温度变化周期和电压变化周期，删除电网频率变化土5%，增加瞬时负载脉冲。修改了基本误差测试点（1995年版的5.3.4.1；本版的5.7.4.1）：一增加了失效分类，规定了交流电压试验失效为A类失效（致命失效），在任何情况下发生此类失效，则立即判定可靠性验证试验不合格（1995年版的5.4本版的5.7.6）；-增加了附录A（资料性附录）使用寿命现场抽样检验方法；附录B（资料性附录）可靠性验证试验选择指南：附录C（资料性附录）电能表可靠性验证试验举例。JB50070是电能表系列行业标准之一。下面列出了这些行业标准的预计结构，以及代替的行业标JB/T5467.1《机电式交流有功和无功电能表第1部分：通用要求》，代替JB/T5467-1997：a）
b）JB/T5467.2《机电式交流有功和无功电能表第2部分：长寿命技术电度表的特殊要求》。本标准代替JB/T50070—-1995。本标准的附录A、附录B、附录C为资料性附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国电工仪器仪表标准化技术委员会归口。本标准起草单位：哈尔滨电工仪表研究所、上海英孚特电子技术有限公司、华立集团股份有限公司、宁波三星集团股份有限公司、正泰集团浙江正泰仪器仪表有限公司。本标准主要起草人：白静方、王江洪、方吉六、薛德晋。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：-JB/T50070—1995。
JB/T50070——2002
本标准中规定的方法，是在试验室条件下，考核电能表是否符合其产品合同或产品标准中规定的可靠性指标为平均寿命的可靠性验证试验。验证试验的目的不是要得出产品的具体可靠性指标值，而是将被验证产品批的可靠性水平（MTTF）与事先在产品合同或产品标准中规定的值进行比较，做出合格与否的判定、
静止式电能表在经过严格筛选、老练和调试之后，寿命基本服从指数分布。机电式电能表其易损零件（例如：计度器、轴承）耗损失效要在工作了很久很久后才会变得明显，即正常工作时的失效率曲线为近似水平的直线，故本标准是按电能表寿命服从指数分布，用随机抽样统计方法进行可靠性验证试验，作为供需双方都认可的一种对比方法。电能表的可靠性特征量规定为平均寿命，对可修理的产品为两个相邻失效间工作时间的均值以MTBF（meantimebetweenfailure）表示；对不可修理的产品为失效前工作时间均值以MTTF（meantimetofailure）表示，电能表由于其本身价值不高，经过10年到20年甚至30年的运行，拆下来的表一般不再进行修复，从这个意义上说应属不可修理产品，故可靠性特征量规定为MTTF。在本标准的修订过程中，除对原标准在技术内容上做了部分修订外，还特别考虑到了用户对平均寿命（MTTF）为20年及以上的机电式交流电能表的可靠性的要求。本标准的修订，为适应我国推广平均寿命（MTTF）20年及以上机电式电能表的发展趋势、实现一户一表，进而解决我国当前用电管理的热点难点问题提供了一种可对比的、最简便、可行的检测依据。本标准所规定的可靠性验证试验结果，只是做出接收或拒收的结论，可作为控制、监督产品可靠性的一种手段，但不能摸清产品真实的可靠性水平和问题，故根据美国标准（ANSIC12.1--1995），本标准在附录A（资料性附录）中推荐一种仅供参考的实际使用寿命现场抽样检查方法。根据国家电工仪表质量检测中心近年来对电能表产品的检测结果统计，本标准中限电系数K,取0.25（见本标准的编制说明）
本标准将作为电能表可靠性验证的一份不可或缺的基础标准或技术依据，同时也是为完善电能表行业标准体系的重要组成部分。
1范围
电能表可靠性要求及考核方法
本标准规定了电能表的可靠性要求及考核方法。JB/T50070—2002
本标准适用于考核电能表是否符合产品合同或产品标准中规定的可靠性指标为平均寿命（MTTF）的可靠性验证试验。
本标准仅适用于测量参比频率为50Hz的交流电能表2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T3187--1994可靠性、维修性术语（eqvEC60191—1994）GB/T17215—20021和2级静止式交流有功电能表（IEC61036：2000，IDT）GB/T17882-19992级和3级静止式交流无功电度表（eqvIEC61268：1995）JB/T5467.1一2002机电式交流有功和无功电能表第1部分：通用要求JB/T6214—1992仪器仪表可靠性验证试验及测定试验（指数分布）导则3术语和定义
GB/T3187—1994、GB/T17215—2002、JB5467.1—2002和JB/T6214—1992确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
可靠性reliability
产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。3.2
平均寿命meanlife（meantimetofailure）产品产生失效前的工作时间的平均值（MTTF）3.3
验证试验compliancetest
证明产品的特性或性能是否符合规定要求的试验。3.4
实验室试验laboratorytest
在规定与控制的条件下（可模拟或未模拟现场条件）所做的验证试验或测定试验。3.5
失效failure
产品终止完成规定功能的能力这样的事件。4·可靠性要求
4.1特征量
电能表的可靠性特征量规定为平均寿命MTTF。JB/T50070—2002
4.2要求
电能表在新产品研制时，应规定最低可接受的可靠性要求。正常生产的电能表产品应在产品合同和产品标准中规定其可靠性要求及其验证试验方法。MTTF值及其相应的试验的MTTF下限m,可从表1中选取。注：本标准推荐一种电能表实际使用寿命现场抽样检查方法，参见附录A（资料性附录）。表1试验的MTTF上限mo和试验的MTTF下限m1平均寿命MTTF
5考核方法
5.1总则
试验的MTTF上限mo（Dm=3时）
6.57×104
13.14×10*
16.44×10*
19.71×10*
试验的MTTF下限m
1.10×104
2.19×10*
3.29×104
4.38×104
5.48×104
6.57×104
5.1.1除非另有规定外，电能表可靠性验证试验的程序应依据JB/T6214一1992的有关条款进行，5.1.2电能表可靠性的考核应为实验室可靠性验证试验。5.1.3实验室可靠性验证试验的结果，就新产品研制仅作为验证试验；就正常生产时仅对生产批做出接收或是拒收的结论。
5.2试验方案
5.2.1试验方案选择的一般原则此内容来自标准下载网
5.2.1.1如果事先规定试验时间、试验费用或失效数，则宜选用定时定数截尾试验方案。新研制产品的可靠性验证试验宜选用定时定数截尾试验方案。5.2.1.2如果需要根据预定的判定风险（α、β）对预定的可靠性特征量（mo.m）做出接收还是拒收判定，并且事先不能确定总试验时间，则宜选用截尾序贯试验方案。注：两种试验方案的优缺点见附录B（资料性附录）。5.2.1.3如果生产方和使用方都愿意接收较高风险时，可以选用B/T6214—1992的附录A表A13方案，5：8～5：10高风险定时定数截尾试验方案或表A2方案4：8～4：10的短时间高风险的截尾序贯试验方案。
5.2.2电能表的可靠性验证试验方案电能表的可靠性验证试验除5.2.1.3情况外，应酌情选用5.2.2.1规定的截尾序贯试验方案或5.2.2.2规定的定时定数截尾试验方案。
5.2.2.1截尾序贯试验方案
截尾序贯试验应按JB/T6214一1992的表A2中方案4：7进行。此时α=β=0.2，Dm=3.0，相应的试验的MTTF上限（mo）见表1，合格判定表见表2，合格判定图、工作特性曲线和做出判定的期望试验时间曲线分别见5B/T6214-—1992的图A22、图A23和图A24。5.2.2.2定时定数截尾试验方案
定时定数截尾试验应按JB/T6214一1992的表A13中方案5：7进行。此时α=β=0.2，Dm=3.0，截尾失效数r=3，试验截尾时间T=1.46mo，相应的试验的MTTF上限（mo）见表1，工作特性曲线和做出判定的期望试验射间曲线分别见JB/T6214-1992的图A39和图A42。2
失效数r
表2截尾序贯试验方案合格判定表累积试验时间（mo的倍数）
注：“二”表示需要继续试验到箭头指向的第一个“接收”所对应的mo的倍数的时间。一般试验程序
JB/T50070-2002
根据5.2的规定确定试验方案，按5.4的规定抽取试验样本，在5.6规定的试验工作条件下进行试验，对从出厂检验合格的产品批中抽取的试验样本，在投人可靠性试验前按5.7.1规定的测试项目进行检验。对出现不合格项目（A类失效除外）的样本单位，应用合格的单位产品替换。在试验过程中，记录并逐次累积关联试验时间和失效数，试验时间和失效数应累积到按截尾序贯试验方案能够做出接收或拒收判定为止，或按定时定数截尾试验方案达到截尾条件为止。5.4试验样本的确定
进行可靠性验证试验的样本应为出厂检验合格的产品。试验样本应在不少于200台的总体中随机抽取，推荐的样本大小见表3。
表3推荐的样本大小及定时定数截尾试验单台等效试验时间MTTF
样本大小台
单台等效试验时间（t）
注：试验工作条件见表4，如果试验电流不是基本电流（1），是21,时，单台等效试验时间为（1/2）t；是4f,时，单台等效试验时间为（1/4）t。
5.5累积试验时间的计算
5.5.1截尾序贯试验
截尾序贯试验的累积试验时间按下述方法计算：当第k次失效发生时，累积试验时间应为所有样本单位试验时间之和，即：a）
式中：
第k次失效发生时的累积试验时间，单位为h；第k次失效发生时，试验样本中第m号样本单位的试验时间，单位为h；n—一样本大小，单位为台。
b）在判定点上未出现失效时，累积试验时间为所有样本单位试验时间之和，即：T
JB/T500702002
式中：
累积试验时间，单位为h；
-到判定点时，试验样本中第m号样本单位的试验时间，单位为h；tm
样本大小，单位为台。
根据表2（合格判定表），截尾序贯试验方案4：7做出接收或拒收判断所需试验时间最短为0.12mo，最长为1.5mo。
5.5.2定时定数截尾试验
单台等效试验时间t为：
=T(n-2)
式中：
累积试验时间，单位为h；
单台等效试验时间，单位为h
试验样本大小，单位为台。
根据上式计算的单台等效试验时间见表3。(3)
5.6试验工作条件
5.6.1进行可靠性验证试验时的工作条件见表4。除在测试点外，试验应在表4规定的条件下连续进行。5.6.2环境温度试验工作条件分为：精模拟见图1、粗模拟见图2。精模拟比较复杂，但比较接近实际使用条件，故本标准推荐使用精模拟。由于精模拟实施时代价较大，供用双方可协商采用粗模拟环境温度试验工作条件，但在试验报告中必须注明是在粗模拟试验工作条下进行的可靠性验证试验的结果。表4试验工作条件
精模拟
环境温度
工作位置
功率因数
瞬时负载脉冲。
-10℃～45℃
年平均
30天（一年中这些天
以自然方式分布）
其余时间有时达到
-25℃~55℃
23℃~45℃
≤75%
垂直工作位置±0.5°
电网电压及1.2U
基本电流
正弦电压和电流、畸变因数小于5%地磁场
cos @ul
粗模拟
0℃~55℃
幅值：00.51：次数：每5年冲击共54750台次温度周期变化精模拟见图1：粗模拟见图2和每台施加时间见表5；电压周期变化每台施加时间见表5，U.为参比电压。瞬时负载脉冲试验：瞬时负载脉冲试验另取样品进行，脉冲幅值：0～0.5Imax，通100s断20s，每5年连续冲击共54750台次。
个周期
图1固定使用在户内、户外仪表环境温度精模拟变化周期图c
图2固定使用在户内、户外仪表环境温度粗模拟变化周期图5.7试验样本的性能测试
5.7.1测试项目
基本误差、起动、潜动和交流电压试验。5.7.2测试时间
5.72.1截尾序贯试验
JB/T50070—2002
对起动和潜动测试项目，根据表2（方案4：7合格判定表）尚未做出是否接收或拒收的情况下，在各个判定点上进行测试。
对基本误差测试项目，仅在某一样本单位与两侧相邻样本单位计量电量平均值相比误差超过等级指数时进行测试。
对交流电压试验项目，仅在0.89mo、1.44m和1.50mo点上其他测试项目均已合格时进行。对另取样本的瞬时负载脉冲试验，在脉冲台次满足要求后，进行基本误差、起动、潜动和交流电压试验。
JB/T50070—2002
表5温度、电压周期变化在一个周期内（5年）单台施加时间样本大小台
温度周期变化
45（55）
-10（-25）
45（55）·
电压周期变化°
电网电压
温度允许偏差土3℃。
单台施加时间t”b
单台施加时间”b
如果试验电流不是基本电流1,是21,时，单台等效施加时间为（1/2）t'及（1/2）1”：是4I时，单台等效施加时间为（1/4）t'及（1/4）t\
先施加高电压（1.2U）而后接人电网电压。5.7.2.2
定时定数截尾试验
MTTF值选为5年和10年，只作投入试验测试和试验结束测试。MTTF值选为15年，除作投人试验测试和试验结束测试外，还应在10年点上测试一次。MTTF值选为20年，除作投入试验测试和试验结束测试外，还应在10年及15年两点分别测试。MTTF值选为25年，除作投人试验测试和试验结束测试外，还应在10年、15年、20年点分别测试。
MTTF值选为30年，除作投入试验测试和试验结束测试外，还应在10年、15年、20年和25年点e)
分别测试。
注1：交流电压试验仅在试验终了时进行。注2：对另取样本的瞬时负载脉冲试验，在脉冲台次满足要求后，进行基本误差、起动、潜动和交流电压试验。5.7.3测试条件
机电式按JB/T5467.12002的6.18和表21规定的参比条件并湿度在40%～60%下进行。静止式按GB/T17215—2002的5.6.1和表20及GB/T17882—1999（无功）的5.6.1和表18规定的参比条件并湿度在40%～60%下进行。5.7.4测试方法
5.7.4.1基本误差
机电式按JB/T5467.1—2002的6.18进行。静止式按GB/T17215—2002和GB/T17882—1999（无功）的5.6.1进行。在0.1lb，cos@=1（或sin@=1）时测一次误差e1；再在l，cos@=1（或sin=1）时测四次误差e2：求其误差平均值e：
é=(er +4e2)/5 ..
以平均值e的百分数表示的误差作为基本误差。5.7.4.2起动
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