如何设计出性能优良的电子式电能表来代替传统的机械式电能表,保证其安全、可靠的计量,拓展其功能,节约劳动成本,是当前电能计量行业所关注的热点问题。论文首先针对重庆某电器厂正在开发的多用户电子式电能表进行了深入的可靠性预计与分析,得到了电能表各模块的MTTF(mean time to failure,平均无故障运行时间)及各类元器件对电能表失效率的影响程度;其次通过分析电能表的薄弱环节,综合运用合理筛选元器件、冗余设计等方法对电能表进行了可靠性设计,在此基础上提高了产品的可靠性。经可靠性预计得到的MTTF只是电能表的固有MTTF,样机阶段产品的使用MTTF只能达到预计值的30%,其原因是产品存在大量潜在缺陷,RET(reliability enhancement test,可靠性强化试验)能迅速地暴露产品的潜在缺陷。论文通过对多用户电子式电能表的失效机理分析表明焊点的热疲劳失效是影响多用户电子式电能表可靠性的主要因素。本文运用有限元分析软件Ansys建立了焊点的有限元力学模型,以Anand本构方程作为粘塑性60Sn40Pb合金焊料的应力——应变方程,以修正Coffin-Manson公式为疲劳寿命预测公式,深入研究了RET的温度试验应力剖面的基本参数对有引脚SMT (surface mounting technology,表面贴封装技术)焊点应力应变、热疲劳失效的影响,分析了温应力度剖面各参数和热循环试验效率之间的关系,建立了高效费比的热循环试验温度应力剖面,与优化前的多用户电子式电能表的RET,可以节省试验时间将近40%。最后通过具体试验证明了上述分析的正确性。