Ложное срабатывание

20 июня 2013 в 10:00

Ложное  срабатывание

Продолжаем цикл статей, посвященных надежности цифровых
устройств релейной защиты, автоматики, управления
и сигнализации, начатый работами [1, 2].

 

В разделе 3.6 нормативного документа [3] приведены два показателя надежности, в названии которых использованы слова «требование на срабатывание»:

  • средняя вероятность отказа в срабатывании устройства за год (при появлении требования) [4];
  • параметр потока ложных срабатываний устройства в год (при отсутствии требования).

Эти два показателя можно встретить практически во всех работах по надежности цифровых устройств релейной защиты, а также в работах посвященных надежности пожарных извещателей [5]. В предыдущей статье [6] была рассмотрена методика оценки первого показателя. В данной работе обратим внимание на второй показатель – параметр потока ложных срабатываний.

Рассматриваемый показатель характеризует совмещение двух независимых событий:

  • ложное срабатывание устройства (событие С), которое зависит от надежности устройства;
  • отсутствие требования на срабатывание (событие D).

Если использовать терминологию, установленную в [7] то название рассматриваемого в данной работе показателя надежности должно быть сформулировано так:

  • параметр потока ложных срабатываний устройств w [1], где ложное срабатывание – срабатывание при отсутствии требований.

Данное определение термина лучше, чем используемое многими специалистами определение ложного срабатывания, как срабатывания при отсутствии короткого замыкания [8]. Если ограничиться последним определением, то из рассмотрения оказываются исключенными те алгоритмы защиты, автоматики и сигнализации, условия срабатывания которых не связаны с наличием или отсутствием короткого замыкания.

Подтверждением сказанного служит определение понятия «ложное срабатыване», приведенное в [9]:

«Ложное срабатывание - это срабатывание при отсутствии требования срабатывания для данного и для других устройств РЗА, а также передача в этих же условиях сигнала на другое устройства РЗА, происходящее, как правило, из-за различных помех, механических воздействий на устройства РЗА, неправильных действий персонала и др

В некоторых работах по релейной защите, например в [10], ложное срабатывание наряду с излишним срабатыванием и другими неправильными действиями защиты, отнесены к отказам функционирования релейной защиты, что нельзя считать корректным.

Тем не менее, похожее определение понятия «ложное срабатывание» дано и в стандарте [11]:

«Ложное срабатывание - отказ объекта, работающего в сложном режиме, приводящий к включению его в работу при отсутствии требования на включение. Ложные срабатывания характерны как для быстродействующих, так и длительнодействующих управляющих систем, а также оборудования, выполняющего функции управления».

Как следует из определения, приведенного в [10], ложные срабатывания устройств могут происходить по разным причинам, не имеющим отношения к надежности устройства релейной защиты.

Часть внешних причин обусловлена поступлением на различные порты [2] (рис. 1) устройства электромагнитных помех, на которые оно реагирует так, как если бы было сформировано требование на срабатывание.

 

Для исключения таких причин ложных срабатываний, устройства должны отвечать определенным требованиям по электромагнитной совместимости.

Например в [12], рассмотрены требования к портам электропитания цифровых устройств, обеспечивающие их правильную работу в условиях тяжелой помеховой обстановки.

Даже если цифровое устройство отвечает всем требованиям по помехозащищенности, при проектировании электроустановки необходимо руководствоваться рекомендациями, изложенными в отраслевых нормативных документах [13, 14].

Аналогичные по своей сути рекомендации, выполнение которых уменьшает негативные последствия от электромагнитных помех используют и в других отраслях техники [15].

Для устройств релейной защиты характерна ещё одна группа внешних воздействий, которые могут быть восприняты исправным цифровым устройством как требование на срабатывание, а срабатывание устройства будет оценено как ложное.

Для исключения таких ложных срабатываний в схемах релейной защиты предусматривают блокирующие устройства (см., например, [16], с. 243) , а в цифровых устройства – алгоритмы, блокирующие их работу.

Правильнее такие причины рассматривать как дефекты схемных решений [17], приводящие к некорректной работе устройств или алгоритмов защиты.

Суммируя все сказанное можно утверждать, что рассмотренные внешние причины нельзя отнести к характеристикам надежности устройства.

Непрерывное наблюдение за работой цифровых устройств производства НТЦ «Механотроника» подтверждает, что именно несоблюдение рекомендаций, приведенных в отраслевых документах [13, 14] наиболее часто является внешними причинами ложных срабатываний цифровых устройств при отсутствии требования на срабатывание [18, 19].

Для характеристики надежности устройства целесообразно рассматривать только те «ложные срабатывания», которые вызваны внутренними причинами, когда отказ того или иного элемента устройства приводит к срабатыванию устройства таким образом, как оно сработало бы при наличии требования на срабатывание.

Такой подход позволяет статистически определить показатель «поток ложных срабатываний», характеризующий надежность устройства, по формуле, аналогичной применяемой для оценки потока отказов μ(t) в стандарте [20]:

w(t) = [R(t2) – R(t1)] / t2 - t1,(1)

 

где w(t) – параметр потока ложных срабатываний
R(t2) – количество ложных срабатываний к моменту времени t2;
R(t1) – количество ложных срабатываний к моменту времени t1;
Причем t1 ≤ t ≤ t2.

Кроме этого, для оценки верхнего значения этой характеристики устройства можно рассматривая все отказы устройства за время наблюдения как его ложные срабатывания, а для оценки потока ложных срабатываний использовать формулу, приведенную в стандарте [20]:

w(t)max < 1/T0, (2)

 

где w(t)max – верхняя граница параметра потока ложных срабатываний
T0 - наработка на отказ.

 

Выводы.

  1. Предложена методика грубой оценки показателя «параметр потока ложных срабатываний w» на основе показателя надежности «наработка на отказ».
  2. В связи с тем, что основные причины ложных срабатываний являются внешними по отношению к устройству, не зависят от его надежности, а определяются принятыми схемными решениями и корректным соблюдением требований по электромагнитной совместимости, регламентированных нормативными документами, использование показателя «параметр потока ложных срабатываний w» в технических условиях на цифровые устройства требует дополнительного обоснования.

 

Литература

  1. Гондуров С.А., Захаров О.Г. Определение наработки на отказ по результатам эксплуатации. //Электронный ресурс. Режим доступа: http://rza.org.ua/article/read/Opredelenie-narabotki-na-otkaz-po-rezul-tatam-ekspluatatsii--Gondurov-S-A---Zaharov-O-G-_77.html // Печатный вариант статьи опубликован в журнале СТА (Современные технологии автоматизации) №3 за 2010 год на с. 88 под названием «Способ оценки наработки на отказ по результатам эксплуатации для устройств релейной защиты и автоматики»
  2. Захаров О.Г. Показатели надёжности блоков частотной автоматики БМАЧР в цифрах и фактах//Электронный ресурс. Режим доступа: http://rza.org.ua/article/read/Pokazateli-nad-zhnosti-blokov-chastotnoy-avtomatiki-BMACHR-v-tsifrah-i-faktah_80.html
  3. РД 34.35.310-97 Общие технические требования к микропроцессорным устройствам защиты и автоматики энергосистем. // М.: ОРГРЭС, 1997, 36 с.
  4. Захаров О.Г. Требование на срабатывание. // Электронный ресурс. Режим доступа:http://rza.org.ua/article/read/Trebovanie-na-srabatyvanie--Zaharov-O-G.html
  5. Надежность систем пожарной сигнализации// Электронный ресурс. Режим доступа:http://www.secur.ru/article.php?id_catalog=9&id_position=141
  6. Захаров О.Г. Требование на срабатывание. // Электронный ресурс. Режим доступа:http://www.energoboard.ru/articles/3019-trebovanie-na-srabativanie.html
  7. ГОСТ 25804.2-83 Аппаратура, приборы, устройства и оборудование систем управления технологическими процессами атомных электростанций. Требования по надежности. М.: Издательство стандартов, 1984.
  8. А. Шалин. Микропроцессорные реле защиты: необходим анализ эффективности и надежности// Электронный ресурс. Режим доступа:http://www.news.elteh.ru/arh/2006/38/13.php
  9. РД 34.35.516-89 Инструкция по учету и оценке работы релейной защиты и автоматики электрической части энергосистем//М.: 1990
  10. Функции релейной защиты и автоматики и основные требования, предъявляемые к этим устройствам// Электронный ресурс. Режим доступа:http://relay-protection.ru/content/view/285/58 /.
  11. ГОСТ 26291-84 (СТ СЭВ 4334-83). Надежность атомных станций и их оборудования. Общие положения и номенклатура показателей. М.: Издательство стандартов, 1985
  12. Захаров О.Г. Требования к портам оперативного питания в технических условиях цифровых устройств релейной защиты. // Электронный ресурс. Режим доступа: http://rza.org.ua/article/read/Trebovaniya-k-portam-operativnogo-pitaniya-v-tehnicheskih-usloviyah-tsifrovih-ustroystv-releynoy-zashchiti--Zaharov-O-G--_93.html
  13. СТО 56947007-29.240.043-2010. Руководство по обеспечению электро-магнитной совместимости вторичного оборудования и систем связи электро-сетевых объектов. М.: НТФ «Энергопрогресс», «Энергетик», 2010, 170 с.
  14. СТО 56947007-29.240.044-2010. Методические указания по обеспечению электромагнитной совместимости на объектах электросетевого хозяйства. М.: НТФ «Энергопрогресс», «Энергетик», 2010, 170 с.
  15. Р 78.36.013-2002. Рекомендации. Ложные срабатывания технических средств охранной сигнализации и методы борьбы с ними. М.: МВД РФ, 2002
  16. Чернобровов Н.В., Семенов В.А. Релейная защита энергетических систем. М.:, Энергоатомиздат, 1998, 800 с.
  17. Захаров О.Г. Определение дефектов в релейно-контакторных схемах. М.: Росагропромиздат, 1991, 184 с.
  18. Захаров О.Г. Как не надо заземлять// Электронный ресурс. Режим доступа: http://maximarsenev.narod.ru/Zazeml2.pdf.
  19. Захаров О.Г. Надежность релейной защиты: Создание и разоблачение мифов// Электронный ресурс. Режим доступа: http://relay-protection.ru/content/view/99/11
  20. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1991

 

[1]В документе [3] рекомендовано выбирать одно из двух значений (1·10-6 или 1·10-7) этой характеристики без указания размерности, а в стандарте [5] установлено всего одно значение -0,0011/год.

[2]порт - граница между ТС и внешней электромагнитной средой (зажим, разъем, клемма, стык связи и т.п.). Порт корпуса - физическая граница ТС, через которую могут излучаться создаваемые ТС электромагнитные поля или проникать внешние электромагнитные поля.

 

3258
Закладки
Последние публикации
Комментарии 8
 

О.Г.Захаров

Анализируя текст раздела п. 3.6 "Требования к надежности" РД 34.35.310-97, где написано:" Здесь и далее рассматривается надежность устройств МП РЗА как самостоятельных изделий без учета влияния надежности внешних цепей датчиков, цепей команд управления, цепей внешних источников электроснабжения, если иное на оговорено в ТЗ и (или) ТУ", можно сделать вывод, что показатель "параметр потока ложных срабатываний в год при отсутствии требования" включен в РД без достаточного обоснования.

 

Анонимный пользователь

Захаров пишет: "В некоторых работах по релейной защите, например в [10], ложное срабатывание наряду с излишним срабатыванием и другими неправильными действиями защиты, отнесены к отказам функционирования релейной защиты, что нельзя считать корректным. Как следует из определения, приведенного в [10], ложные срабатывания устройств могут происходить по разным причинам, не имеющим отношения к надежности устройства релейной защиты"

Какая несусветная чушь! Такие откровенные глупости даже комментировать невозможно! Кто станет комментировать утверждение, что Земля плоская? Захаров, очнись!

 

О.Г.Захаров

Читайте внимательно, анонимный пользователь, написанное в [10] ! И критикуй автора этого сочинения!
Что написано пером....

 

лингвист

Кто станет комментировать утверждение, что Земля плоская? - кликните в Яндексе и найдет сотни сочинений, доказывающих, что земля плоская.
Ведь доказывают некоторые, что надежность будет лучше, если показатель "наработка на отказ" заменить на "наработку до отказа". И ничего!

 

лингвист

Анонимный пользователь! См.:
http://istinaved.ru/ploskayazemlya.html - здесь можно прочесть доказательство того что земля плоская!

 

Анонимный пользователь

Нет смысла спорить с дураком,
Вести беседу с мудаком,
Они правы всегда, во всем,
Им правда-матка нипочем!

 

watcher

По поводу двух новых словарных статей в «Лексиконе релейщика» - читайте здесь
http://www.olgezaharov.narod.ru/2017/january/2017-1.htm

 

Захаров о.г.

Многие статьи для «Лексикона релейщика» и «Cайта Максима Арсенева « Релейная защита» написаны мною до того, как компания «Яндекс» продала свой сервис бесплатных сайтов UCoz.

При переносе сайта возникла много ошибок, а некоторые страницы разрушились полностью.

Страницы из «Лексикона релейщика», исправленные и восстановленные в марте 2017 года, приведены ниже.

Алгоритм формирования сигнала «Отказ»

Алгоритм определения схемы питания

Безотказность

Бленкер

ВВЕДЕНИЕ ОШИБКИ

БАЙПАС

ИОНИСТОР

Словник Ф-Я и словарные статьи

Сайт Максима Арсенева «Релейная защита»

Сравнение устройств частотной разгрузки

Изоляция подшипников

Регистратор «Дуга-О»

Регистратор «Дуга-Ф»

БЛОКИРОВАНИЕ

ВСЁ ПРО ЧАСТОТНУЮ РАЗГРУЗКУ

Метод установления значений срока службы изделий общего назначения

Словник Э и словарные статьи

Клапанный датчик дугового замыкания

Локализационная способность распределительного устройства

электронный вариант книги по комбинированным блокам питания
Ссылки приведены на странице - http://www.olgezaharov.narod.ru/2017/mart/2017-2.htm

 
Написать комментарий
Можно не указывать
На этот адрес будет отправлен ответ. Адрес не будет показан на сайте
*Обязательное поле
Последние комментарии
Mir2017lvar
2017 года у североамериканских робототехнических компаний было заказано 9773 робота, стоимость которых оценивается примерно в 516 млн. Это означает рост на 32 в единицах за тот же период к 20162017 года у североамериканских робототехнических компаний было заказано 9773 робота, стоимость которых оценивается примерно в 516 млн. Это означает рост на 32 в единицах за тот же период к 2016 году, который сохранил предыдущий рекорд. в первом квартале текущего года североамериканские потребители получили 8824 робота на сумму 494 миллиона, <a href=http://www.mirprom.ru/annoucement/102270>оснастка для робототехники</a>. Индустрия автоматизации продолжает расти устойчивыми темпами, так как компании инвестируют в повышение производительности и повышение конкурентоспособности, одновременно предоставляя рабочие места. Мы рады слышать о создаваемых новых рабочих местах и о том, как такие компании, как Amazon, GM и другие, обучают и переучивают свой персонал, чтобы позволить им занять эти высококвалифицированные рабочие места . Численность роботов, заказанных поставщиками автомобильных компонентов, выросла на 53, а заказы производителей автомобилей на 32 . Другим хорошим признаком будущего робототехники был дальнейший рост в не автомобильных отраслях, таких как металлы 54, полупроводники электроника 22 и продукты питания и товары народного потребления 15 .

Что можете посоветовать?
KristinaFaf
Есть кто дома? :)