IEC TR 62059-11:2002

Electricity metering equipment - Dependability - Part 11: General concepts

Covers general aspects of the dependability of static metering equipment for electrical energy measurement and load control.
This publication is of high relevance for Smart Grid.

Equipement de comptage de l'électricité - Sûreté de fonctionnement - Partie 11: Concepts généraux

Concerne les aspects généraux de la sûreté de fonctionnement des équipements statiques pour le comptage de lénergie électrique et la commande des charges.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 28-Jan-2002
• ICS: 03.120.01 - Quality in general
• ICS: 91.140.50 - Electricity supply systems
• Technical Committee: TC 13 - Electrical energy measurement and control
• Drafting Committee: WG 13 - TC 13/WG 13
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 29-Jan-2002
• Completion Date: 15-Nov-2001

Standards Content (Sample)

RAPPORT CEI
TECHNIQUE IEC
TR 62059-11
TECHNICAL
Première édition
REPORT
First edition
2002-01
Equipements de comptage de l'électricité –
Sûreté de fonctionnement –
Partie 11:
Concepts généraux
Electricity metering equipment –
Dependability –
Part 11:
General concepts
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC/TR 62059-11:2002
Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Editions consolidées Consolidated editions
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CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
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sur les publications de la CEI
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constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
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• IEC Just Published
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RAPPORT CEI
TECHNIQUE IEC
TR 62059-11
TECHNICAL
Première édition
REPORT
First edition
2002-01
Equipements de comptage de l'électricité –
Sûreté de fonctionnement –
Partie 11:
Concepts généraux
Electricity metering equipment –
Dependability –
Part 11:
General concepts
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M
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– 2 – TR 62059-11 © CEI:2002
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4
INTRODUCTION.6
1 Domaine d’application .8
2 Documents de référence.8
3 Termes et définitions .8
4 Concepts de base et méthodes de gestion de la sûreté de fonctionnement.14
4.1 Généralités.14
4.2 Relation entre fiabilité, maintenabilité et sûreté de fonctionnement.14
4.3 Collecte des données de fiabilité et leur analyse .16
5 Rôle des intervenants dans la sûreté de fonctionnement .18
5.1 Fournisseurs/constructeurs .18
5.2 Entreprises de service public/fournisseurs d’énergie/opérateurs de
compteurs .18
5.3 Utilisateurs d’électricité (consommateurs) .20
5.4 Administrations légales .20
Annexe A Disponibilité de l’équipement de mesure de l’énergie fournie chez
le consommateur .22
Figure A.1 – Taux de défaillance en fonction de la disponibilité et de l'intervalle
de relève des compteurs.24

TR 62059-11 © IEC:2002 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5
INTRODUCTION.7
1 Scope.9
2 Reference documents.9
3 Terms and definitions .9
4 Basic concepts and methods of dependability management.15
4.1 General .15
4.2 Relationship between reliability, maintainability and dependability.15
4.3 Reliability data collection and analysis .17
5 The role of stakeholders in dependability management.19
5.1 Suppliers/manufacturers.19
5.2 Utilities /energy providers/meter operators .19
5.3 Electricity users.21
5.4 Legal bodies.21
Annex A Availability of energy supply metering equipment at user’s outlets .23
Figure A.1 – Failure rate as a function of availability and meter reading interval .25

– 4 – TR 62059-11 © CEI:2002
COMMISSION ÉLECTRONIQUE INTERNATIONALE
____________
ÉQUIPEMENTS DE COMPTAGE DE L'ÉLECTRICITÉ –
SÛRETÉ DE FONCTIONNEMENT –
Partie 11: Concepts généraux
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l’ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l’électricité et de l’électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes
Internationales. Leur élaboration est confiée à des comités d’études, aux travaux desquels tout Comité national
intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement
avec l’Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les
deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant des questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, rapports ou spécifications techniques, et agréés comme tels par les Comités nationaux.
4) Dans le but d’encourager l’unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s’engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure du possible, les Normes Internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la recommandation de la CEI et la norme nationale ou
régionale correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de ce rapport technique peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La tâche principale des comités d’études de la CEI est l’élaboration des Normes
internationales. Toutefois, un comité d’études peut proposer la publication d’un rapport
technique lorsqu’il a réuni des données de nature différente de celles qui sont normalement
publiées comme Normes internationales, cela pouvant comprendre, par exemple, des
informations sur l’état de la technique.
La CEI 62059-11, qui est un rapport technique, a été établie par le comité d’études 13 de
la CEI: Equipements de mesure de l’énergie électrique et de commande des charges.
Le texte de ce rapport technique est issu des documents suivants:
Projet d’enquête Rapport de vote
13/1197/DTR 13/1209/RVC
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de ce rapport technique.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Ce document, qui est purement informatif, ne doit pas être considéré comme une Norme
internationale.
TR 62059-11 © IEC:2002 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
ELECTRICITY METERING EQUIPMENT –
DEPENDABILITY –
Part 11: General concepts
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International
Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the
two organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this technical report may be the subject of
patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
The main task of IEC technical committees is to prepare International Standards. However, a
technical committee may propose the publication of a technical report when it has collected
data of a different kind from that which is normally published as an International Standard, for
example "state of the art".
IEC 62059-11, which is a technical report, has been prepared by IEC technical committee 13:
Equipment for electrical energy measurement and load control.
The text of this technical report is based on the following documents:
Enquiry draft Report on voting
13/1197/DTR 13/1209/RVC
Full information on the voting for the approval of this technical report can be found in the
report on voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 3.
This document, which is purely informative, is not to be regarded as an International Standard.

– 6 – TR 62059-11 © CEI:2002
INTRODUCTION
L’actuelle transition à l’échelon mondial des compteurs électromécaniques d’électricité vers
des compteurs statiques exige l’application à cette nouvelle technologie de comptage des
plus récents résultats concernant les recherches sur la fiabilité. Ceci est d’autant plus
important que les équipements de comptage sont conçus pour être utilisés pendant de
longues périodes sans surveillance. L’expérience de plus d’un siècle dans le développement
et la fabrication des compteurs électromécaniques n’est pas entièrement applicable aux
compteurs statiques, car ces deux conceptions ont chacune leurs propres modes de
défaillance.
C’est pour cette raison qu’un groupe de travail fut créé afin d’étudier l’application des normes
actuellement disponibles à la sûreté de fonctionnement des équipements statiques de
comptage de l’électricité. Une autre raison pour cette décision est que les procédures de
vérification primitive et d’approbation de type sont insuffisantes pour déterminer la fiabilité
des équipements statiques de comptage au cours du cycle de vie des produits, depuis leur
spécification et conception jusqu’à leur mise hors service.
Le programme de travail inclut la gestion de la sûreté de fonctionnement au moyen de la
collecte de données, l’analyse des défaillances sur le terrain, les essais de fiabilité, la
prévision des taux de défaillances et les aspects logiciel de la sûreté de fonctionnement.
La sûreté de fonctionnement de tout équipement dépend de facteurs comme ses fonctions, sa
complexité, sa conception, ses procédés de fabrication, ses critères de défaillance, ses
conditions d'exploitation et sa durée d’utilisation, ses procédures d’installation et de mainte-
nance. Certains de ces éléments dépendent du fabricant, alors que les autres dépendent de
l’opérateur et de l’utilisateur de l’équipement. Pour toutes ces raisons, la fiabilité et la
disponibilité requises ne sont pas définies, et elles sont laissées à la négociation entre les
parties concernées.
TR 62059-11 © IEC:2002 – 7 –
INTRODUCTION
The present worldwide transition from electromechanical to static electricity metering equip-
ment requires the application of the most recent results of reliability research to this new
metering technology. This is of particular importance as metering equipment is expected to be
in use for long unattended periods. The experience from more than a century of developing
and manufacturing electromechanical meters is not entirely applicable to static meters, since
both designs exhibit different failure modes.
It is for this reason that a working group was created to investigate the applicability of
presently available standards to the dependability of static electricity metering equipment. A
further reason for this decision was that the procedures applied during type approval and
acceptance inspection are not adequate to determine the reliability of static electricity
metering equipment during the products life cycles from specification and design to
decommissioning.
The work program includes dependability management through data collection and analysis of
field failure data, reliability testing, failure rate prediction and software aspects of dependability.
The dependability of any equipment is determined by factors such as its function, complexity,
design, manufacturing process, failure criteria, operating conditions, elapsed time in use,
installation and maintenance procedures. Some of these elements are under the control of the
manufacturer, while other elements are under the responsibility of the operator and the user
of the equipment. For this reason, no reliability and availability requirements are defined; this
is left to negotiation between the parties involved.

– 8 – TR 62059-11 © CEI:2002
ÉQUIPEMENTS DE COMPTAGE DE L'ÉLECTRICITÉ –
SÛRETÉ DE FONCTIONNEMENT –
Partie 11: Concepts généraux
1 Domaine d’application
Cette partie de la CEI 62059 concerne les aspects généraux de la sûreté de fonctionnement
des équipements statiques pour le comptage de l’énergie électrique et la commande des
charges. Elle contient des informations sur le rôle des diverses parties concernées par la
gestion de la sûreté de fonctionnement et les méthodes qui sont applicables au cours de la
totalité du cycle de vie.
2 Documents de référence
CEI 60050(191), Vocabulaire Electronique International (VEI) – Chapitre 191: Sûreté de
fonctionnement et qualité de service
CEI 60300-3-2:1993, Gestion de la sûreté de fonctionnement – Partie 3: Guide d’application –
Section 2: Recueil de données de sûreté de fonctionnement dans des conditions
d’exploitation
CEI/TR 62051:1999, Lecture des compteurs électriques – Glossaire de termes (en anglais
seulement)
CEI 62059-21, Equipements de comptage de l’électricité – Sûreté de fonctionnement – Partie 21:
Collecte des données de sûreté de fonctionnement pour un parc de compteurs
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente partie de la CEI 62059, les définitions contenues dans la
CEI/TR 62051:1999 et la CEI 60050(191) sont applicables, ainsi que les définitions suivantes.
3.1
disponibilité
aptitude d’une entité à être en état d’accomplir une fonction requise dans des conditions
données, à un instant donné ou pendant un intervalle de temps donné, en supposant que la
fourniture des moyens nécessaires est assurée
[VEI-191-02-05]
3.2
catégorie
classe ou groupe d’objets qui possèdent les mêmes qualités
3.3
classification
placement systématique en catégories. En variante, division de spécimens ou d’entités en
catégories en utilisant un ou plusieurs critères de tri
________
A publier.
TR 62059-11 © IEC:2002 – 9 –
ELECTRICITY METERING EQUIPMENT –
DEPENDABILITY –
Part 11: General concepts
1 Scope
This part of IEC 62059 covers general aspects of the dependability of static metering
equipment for electrical energy measurement and load control. It contains information on the
role in dependability management of the various parties involved and on the methods
applicable during the whole life cycle.
2 Reference documents
IEC 60050(191), International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 191: Dependability
and quality of service
IEC 60300-3-2:1993, Dependability management – Part 3: Application guide – Section 2:
Collection of dependability data from the field
IEC/TR 62051:1999, Electricity metering – Glossary of terms
IEC 62059-21, Electricity metering equipment – Dependability, Part 21: Collection of meter
dependability data from the field
3 Terms and definitions
For the purposes of this part of IEC 62059, the terms and definitions of IEC/TR 62051:1999
and IEC 60050(191), as well as the following definitions apply.
3.1
availability
the ability of an item to be in a state to perform a required function under given conditions at a
given instant of time or over a given time interval, assuming that the required external
resources are provided
[IEV-191-02-05]
3.2
category
a class or group of objects which have the same quality in common
3.3
classification
systematic placement into categories; alternatively, division of specimens or items into
categories using one or more sorting factors
________
To be published.
– 10 – TR 62059-11 © CEI:2002
3.4
sûreté de fonctionnement
ensemble des propriétés qui décrivent la disponibilité et les facteurs qui la conditionnent:
fiabilité, maintenabilité et logistique de maintenance
NOTE La sûreté de fonctionnement est une notion générale sans caractère quantitatif.
[VEI-191-02-03]
3.5
défaillance
cessation de l’aptitude d’une entité à accomplir une fonction requise
NOTE 1 Après défaillance d’une entité, cette entité est en état de panne.
NOTE 2 Une défaillance est un passage d’un état à un autre, par opposition à une panne, qui est un état.
NOTE 3 La notion de défaillance, telle qu’elle est définie, ne s’applique pas à une entité constituée seulement de
logiciel.
[VEI 191-04-01]
Remarque: La définition ci-dessus pose le problème des fonctions. Une défaillance fonctionnelle peut être définie
comme une incapacité physique à satisfaire la norme demandée correspondante.
3.6
essai fonctionnel
manière d’essayer les fonctions d’un système sans prendre en compte sa structure interne
NOTE L’objectif est de déterminer la capacité du système à atteindre ses spécifications d’entrées-sorties. Parfois,
les essais fonctionnels sont appelés «essais de boîte noire».
3.7
taux de défaillance (instantané)
limite, si elle existe, du quotient de la probabilité conditionnelle pour que l’instant T d’une
défaillance d’une entité soit compris dans un intervalle de temps donné (t, t + Δt) par la durée
Δt de l’intervalle de temps, lorsque Δt tend vers zéro, en supposant que l’entité soit en bon
état au début de l’intervalle de temps
NOTE Dans cette définition, T peut aussi signifier le temps jusqu’à une défaillance ou jusqu’à la première
défaillance, suivant les cas.
[VEI 191-12-02, modifiée].
3.8
maintenabilité
dans des conditions données d’utilisation, aptitude d’une entité à être maintenue ou rétablie
dans un état dans lequel elle peut accomplir une fonction requise, lorsque la maintenance est
accomplie dans des conditions données, avec des procédures et des moyens prescrits
NOTE Le terme « maintenabilité » est aussi employé comme caractéristique de cette aptitude.
[VEI 191-02-07]
3.9
erreur maximale en service
me
s
erreur maximale mesurée pour un instrument de mesure donné, en service
3.10
erreur maximale admissible en service
mpe
s
valeur limite d’une erreur admise par spécification, réglementation, etc., pour un instrument
de mesure donné, en service
TR 62059-11 © IEC:2002 – 11 –
3.4
dependability
the collective term used to describe the availability performance and its influencing factors:
r
...