IEC TR 62059-21:2002

RAPPORT CEI
TECHNIQUE IEC
TR 62059-21
TECHNICAL
Première édition
REPORT
First edition
2002-03
Equipements de comptage de l'électricité –
Sûreté de fonctionnement –
Partie 21:
Collecte des données de sûreté de fonctionnement
des compteurs à partir du terrain
Electricity metering equipment –
Dependability –
Part 21:
Collection of meter dependability
data from the field
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC/TR 62059-21:2002
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.
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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.
Informations supplémentaires Further information on IEC publications
sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
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
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
également disponibles par l’intermédiaire de: is also available from the following:
• Site web de la CEI (www.iec.ch) • IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
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comprenant des recherches textuelles, par comité technical committees and date of publication. On-
d’études ou date de publication. Des informations line information is also available on recently
en ligne sont également disponibles sur les issued publications, withdrawn and replaced
nouvelles publications, les publications rempla- publications, as well as corrigenda.
cées ou retirées, ainsi que sur les corrigenda.
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• IEC Just Published
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This summary of recently issued publications
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RAPPORT CEI
TECHNIQUE IEC
TR 62059-21
TECHNICAL
Première édition
REPORT
First edition
2002-03
Equipements de comptage de l'électricité –
Sûreté de fonctionnement –
Partie 21:
Collecte des données de sûreté de fonctionnement
des compteurs à partir du terrain
Electricity metering equipment –
Dependability –
Part 21:
Collection of meter dependability
data from the field
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N
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– 2 – TR 62059-21 © CEI:2002
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4
INTRODUCTION.6
1 Domaine d’application .8
2 Références.8
3 Termes et définitions .8
4 Classification des équipements de comptage par complexité.10
5 Conditions d'exploitation.12
6 Compte-rendu opérationnel .14
7 Classification des défaillances.14
8 Cause première de la défaillance.16
9 Gravité des défaillances .18
10 Collecte des données à partir de plans d’échantillonnage.20
10.1 Principes généraux.20
10.2 Plans d’échantillonnage et essais.22
11 Source d’information des défaillances .24
Annexe A Compte-rendu de défaillance des compteurs/équipements.26
Annexe B Blocs fonctionnels d’un compteur.28
Tableau 1 – Classification de la complexité des équipements de comptage .12
Tableau 2 – Conditions d'exploitation.14
Tableau 3 – Cause première.14
Tableau 4 – Classification des défaillances – niveau fonctionnel.14
Tableau 5 – Cause première de la défaillance.18
Tableau 6 – Gravité des défaillances .20
Tableau 7– Essai de précision .22
Tableau 8 – Source d’information des défaillances .24

TR 62059-21 © IEC:2002 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5
INTRODUCTION.7
1 Scope.9
2 Reference documents.9
3 Terms and definitions .9
4 Classification of metering equipment by complexity .11
5 Operating conditions.13
6 Field report.15
7 Classification of failures .15
8 Root cause of the failure.17
9 Criticality of failures.19
10 Data collection through sampling plans.21
10.1 General principles .21
10.2 Sampling plans and tests .23
11 Source of failure information.25
Annex A Failure reporting form for faulty meter/device.27
Annex B Meter functional blocks .29
Table 1 – Classification of metering equipment by complexity.13
Table 2 – Operating conditions .15
Table 3 – Initial finding.15
Table 4 – Classification of failures – functional level .15
Table 5 – Root cause of the failure .19
Table 6 – Criticality of failures.21
Table 7 – Accuracy test .23
Table 8 – Source of failure information .25

– 4 – TR 62059-21 © CEI:2002
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
ÉQUIPEMENTS DE COMPTAGE DE L’ÉLECTRICITÉ –
SÛRETÉ DE FONCTIONNEMENT –
Partie 21: Collecte des données de sûreté de fonctionnement
des compteurs à partir du terrain
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Électrotechnique 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 les 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, spécifications techniques, rapports techniques ou guides 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 possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme 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 du présent 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.
Un rapport technique ne doit pas nécessairement être révisé avant que les données qu’il
contient ne soient plus jugées valables ou utiles par le groupe de maintenance.
La CEI 62059-21, qui est un rapport technique, a été établie par le comité d’études 13 de
la CEI: Équipements 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
13/1198/DTR 13/1210/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, purement informatif, ne doit pas être considéré comme une Norme internationale.

TR 62059-21 © IEC:2002 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
ELECTRICITY METERING EQUIPMENT –
DEPENDABILITY –
Part 21: Collection of meter dependability data from the field
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".
Technical reports do not necessarily have to be reviewed until the data they provide are
considered to be no longer valid or useful by the maintenance team.
IEC 62059-21, 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
13/1198/DTR 13/1210/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 62059-21 © CEI:2002
INTRODUCTION
Ce rapport technique est basé sur la CEI 62059-11: Equipements de comptage de l’électricité
– Sûreté de fonctionnement – Partie 11: Concepts généraux.
L’objectif principal de ce rapport technique est:
• la définition de la complexité d’un équipement;
• la classification des défaillances;
• la collecte des informations à partir des retours d’équipements défectueux;
• la collecte des informations selon des plans d’échantillonnage.
Ces éléments constituent une approche méthodologique pour la collecte et la classification
des données de défaillance en vue de l'évaluation de la fiabilité des équipements statiques de
comptage de l’électricité.
Les défaillances peuvent être classées de différentes manières, comme cela est montré dans
la CEI 60812:1985.
Afin d'évaluer la fiabilité des équipements statiques de comptage d'électricité sur le terrain,
on a choisi quelques-unes des méthodes de classification proposées dans les normes
disponibles.
TR 62059-21 © IEC:2002 – 7 –
INTRODUCTION
This technical report is based on IEC 62059-11: Electricity metering equipment – Depend-
ability – Part 11 – General concepts.
This report focuses on the following issues:
• definition of equipment complexity;
• classification of failures;
• data collection from returned faulty equipment;
• data collection through sampling plans.
These elements constitute a methodological approach to collection and classification of failure
data for the evaluation of the reliability of static electricity metering equipment.
Failures can be classified in many ways, as demonstrated in IEC 60812:1985.
For the purpose of reliability evaluation of static electricity metering equipment in the field,
some of the classification methods proposed by the available standards have been selected.

– 8 – TR 62059-21 © CEI:2002
ÉQUIPEMENTS DE COMPTAGE DE L’ÉLECTRICITÉ –
SÛRETÉ DE FONCTIONNEMENT –
Partie 21: Collecte des données de sûreté de fonctionnement
des compteurs à partir du terrain
1 Domaine d’application
Cette partie de la CEI 62059 décrit des méthodes de collecte et d’analyse de données de
défaillances sur le terrain des équipements statiques de comptage de l'électricité grâce à des
rapports de défaillances sur le terrain et à des plans d’échantillonnage. Pour rendre les
résultats comparables, des définitions de complexité des équipements et des classifications
de défaillances sont données. Un compte-rendu de défaillance est proposé en annexe A.
2 Documents de référence
CEI 60050(191):1990, 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 60410:1973; Plans et règles d’échantillonnage pour les contrôles par attributs
CEI 60605-1:1978, Essai de fiabilité des équipements. Première partie: Prescriptions
générales
Modification 1 (1982)
CEI 60812:1985, Techniques d'analyse de la fiabilité des systèmes – Procédure d'analyse
des modes de défaillance et de leurs effets (AMDE)
CEI 61358:1996, Contrôle de réception des compteurs statiques d'énergie active pour courant
alternatif et à branchement direct (classes 1 et 2)
CEI 62051:1999, Lecture des compteurs électriques – Glossaire de termes
CEI 62059-11:2002, Equipements de comptage de l’électricité – Sûreté de fonctionnement,
Partie 11: Concepts généraux
3 Termes et définitions
Pour les besoins de cette partie de la CEI 62059, les définitions de la CEI 62051 et de la
CEI 60050(191) sont applicables, ainsi que celles qui suivent.
3.1
catégorie
classe ou groupe d’objets qui possèdent les mêmes qualités
3.2
classification
placement systématique en catégories. En variante, division de spécimens ou d’entités en
catégories en utilisant un ou plusieurs critères de tri

TR 62059-21 © IEC:2002 – 9 –
ELECTRICITY METERING EQUIPMENT –
DEPENDABILITY –
Part 21: Collection of meter dependability data from the field
1 Scope
This part of IEC 62059 describes methods for the collection and analysis of field failure data
of static electricity metering equipment using field failure reports and sampling plans.
To make results comparable, definitions of equipment complexity and classification of failures
are given. A failure reporting form is provided in annex A.
2 Reference documents
IEC 60050(191):1990, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 191: Depend-
ability 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 60410:1973, Sampling plans and procedures for inspection by attributes
IEC 60605-1:1978, Equipment reliability testing – Part 1: General requirements
Amendment 1 (1982)
IEC 60812:1985, Analysis techniques for system reliability – Procedure for failure mode and
effects analysis (FMEA)
IEC 61358:1996, Acceptance inspection for direct connected alternating current static watt-
hour meters for active energy (classes 1 and 2)
IEC 62051:1999, Electricity metering – Glossary of terms
IEC 62059-11:2002, Electricity metering equipment – Dependability – Part 11: General
concepts
3 Terms and definitions
For the purposes of this part of IEC 62059, the definitions in IEC 62051:1999 and
IEC 60050(191), as well as the following definitions apply.
3.1
category
a class or group of objects having the same quality in common
3.2
classification
systematic placement into categories; alternatively, division of specimens or items into
categories using one or more sorting factors

– 10 – TR 62059-21 © CEI:2002
3.3
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]
3.4
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 l’incapacité d’un élément physique quelconque à satisfaire aux exigences de la norme correspondante.
3.5
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
3.6
fiabilité
probabilité pour qu’une entité puisse accomplir une fonction requise, dans des conditions
données, pendant un intervalle de temps donné (t , t )
1 2
NOTE 1 On suppose en général que l’entité est en état d’accomplir la fonction requise au début de l’intervalle
de temps.
NOTE 2 Le terme «fiabilité» est aussi employé pour désigner l’aptitude caractérisée par cette probabilité.
[VEI-191-12-01]
3.7
vie utile
dans des conditions données, intervalle de temps commençant à un instant donné et se
terminant lorsque l’intensité instantanée de défaillance devient inacceptable ou lorsque
l’entité est considérée comme irréparable à la suite d’une panne
[VEI-191-10-06]
4 Classification des équipements de comptage par complexité
Une des tâches du processus de surveillance de la fiabilité d’un équipement est de clairement
définir le type d’équipement à évaluer et la population correspondante dans laquelle sont
sélectionnées les entités. Voir 5.2.1 et 7.1 de la CEI 60605-1:1978.
Ce rapport technique couvre une vaste gamme d’équipements statiques de comptage
d’électricité allant de la simple horloge tarifaire au compteur multi-énergie et multi-tarif le plus
complexe. Afin de créer des populations homogènes comme cela est demandé dans les
normes applicables, on donne une méthode de classement des équipements.
La fiabilité d’un certain type d'équipement est influencée par sa complexité, sa technologie et
sa méthode de fabrication.
TR 62059-21 © IEC:2002 – 11 –
3.3
dependability
the collective term used to describe the availability performance and its influencing factors:
reliability performance, maintainability performance and maintenance support performance
NOTE Dependability is used only for general descriptions in non-quantitative terms.
[IEV 191-02-03]
3.4
failure
the termination of the ability of an item to perform a required function
NOTE 1 After failure the item has a fault.
NOTE 2 “Failure” is an event, as distinguished from “fault”, which is a state.
NOTE 3 This concept as defined does not apply to items consisting of software only.
[IEV 191-04-01]
Remark: The above definition raises the issue of functions. A functional failure can be defined as the inability of
any physical asset to meet the required standard of performance.
3.5
maximum permissible error in service
mpe
s
extreme value of an error permitted by specification, regulations, etc. for a given measuring
instrument, in service
3.6
reliability
the probability that an item can perform a required function under given conditions for a given
time interval (t ,t )
1 2
NOTE 1  It is generally assumed that the item is in a state to perform this required function at the beginning of the
time interval.
NOTE 2  The term “reliability” is also used to denote the reliability performance quantified by this probability.
[IEV 191-12-01]
3.7
useful life
under given conditions, the time interval beginning at a given instant of time, and ending when
the failure intensity becomes unacceptable or when the item is considered unrepairable as a
result of a fault
[IEV 191-10-06]
4 Classification of metering equipment by complexity
One of the tasks in the process of equipment reliability monitoring is to define clearly the type
of the equipment to be evaluated and the relevant population from which the items are
selected. See 5.2.1 and 7.1 of IEC 60605-1:1978.
This technical report covers a wide range of static electricity metering equipment from simple
time switches to complex multi-energy and multi-tariff meters. In order to create homogeneous
populations as required by the relevant standards, a method for equipment classification is
given.
The reliability of a certain equipment type is influenced by its complexity, technology and
manufacturing process.
– 12 – TR 62059-21 © CEI:2002
De plus, l’influence des conditions d'environnement dépend de la conception de l’équipement.
Ainsi, des différences dans la conception peuvent conduire à des caractéristiques différentes
de fiabilité pour des appareils réalisant la même fonction. Ceci implique donc que, pour la déter-
mination de la fiabilité, on prenne en compte la structure interne de l’équipement lui-même.
Néanmoins, dans ce rapport technique, comme expliqué dans la CEI 62059-11, les variations
de conception ne sont pas prises en compte. Par conséquent, la classification est basée sur
la fonctionnalité.
Les fonctions réalisées par un équipement de comptage peuvent être listées comme suit:
• fonctions ayant effet sur la facturation, telles que le comptage, les entrées de contrôle et
d’impulsions, la gestion du tarif, la conservation d’information de tarification;
• fonctions n’ayant pas d'effet sur la facturation, mais qui sont sensibles pour l’utilisateur,
telles qu’un afficheur d’informations supplémentaires;
• fonctions auxiliaires, telles que la téléprogrammation, le télérelevé, les sorties pour
l’information du client, les autres mesures, comme les valeurs instantanées ou la qualité
de la tension, quand ces informations ne font pas partie de la facturation.
La classification est simple, ne définissant que quelques catégories. D’un autre côté, il
convient de veiller en regroupant les différentes fonctionnalités à conserver une population
homogène, afin que les données recueillies sur le terrain et les exigences de fiabilité puissent
être comparées. Dans cette perspective, les classes de complexité suivantes ont été définies.
Tableau 1 – Classification de la complexité des équipements de comptage
Complexité Description Désignation
Simple Compteurs d’un seul type d’énergie, sans élément interne de A
contrôle de charge ou de tarif; avec ou sans sorties d’impulsion,
avec ou sans port de communication optique.
Horloges et récepteurs de télécommande centralisée.
Multi-énergie Compteurs qui, dans un seul boîtier, mesurent plus d’un type B
d’énergie, avec ou sans sorties d’impulsion, avec ou sans port de
communication optique.
Multi-fonction Compteurs simples ou multi-énergie qui comportent des fonctions C
additionnelles aux fonctions métrologiques de base telles qu’un
indicateur de puissance maximale, une horlogerie multi-tarif, un
appareil de contrôle de charge et/ou de tarif tel qu’une horloge ou un
récepteur de télécommande centralisée.
Compteur avec des Compteurs avec d’autres fonctions, telles que la communication D
fonctions supplémentaires CPL, radio ou téléphonique, lecteurs de carte de paiement etc.
NOTE  Les désignations sont définies pour être utilisées dans le compte-rendu de défaillance de l’annexe A.
5 Conditions d'exploitation
Le Tableau 2 donne les spécifications et la classification des conditions d'exploitation.

TR 62059-21 © IEC:2002 – 13 –
Furthermore, the influence of environmental conditions is dependent on the design of the
equipment. Differences in the design can result in different reliability characteristics of
devices performing the same function. This would imply an approach for reliability assess-
ment, which considers the internal structure of the equipment itself.
In this technical report, however, as already explained in IEC 62059-11, design variations are
not taken into account. Therefore, the classification is based on functi
...