Надежность цифровых устройств релейной защиты. Показатели. Требования.

12 июля 2013 в 10:00

Данная работа завершает цикл статей
по надежности цифровых устройств

В настоящее время требования к надежности ЦРЗА установлены в разделе 3.6 документа [1].

Существенная часть этого раздела отведена перечню рекомендаций, выполнение которых, по мнению разработчика этого документа, поможет достичь необходимого уровня надежности ЦРЗА.

Учитывая, что данный документ не распространяется на процесс проектирования цифровых устройств, включение этих рекомендаций в данный документ, а тем более в технические условия на эти изделия, представляется излишним.

Другая часть этого раздела отведена номенклатуре показателей надежности [2] и их нормированным значениям, но выполнена она с отступлением от рекомендаций, изложенных в стандарте [3]. Например, в ней не указаны такие характеристики, как:

• назначение ЦРЗА;
• вид ЦРЗА по числу возможных состояний;
• режим применения;
• характер процессов, определяющих переход в предельное состояние;
• возможность и способ восстановления;
• возможность технического обслуживания в процессе эксплуатации;
• наличие или отсутствие отказов сбойного характера и др.

Организации, проводящие сертификацию или аттестацию ЦРЗА, требуют, чтобы в технических условиях [4, 5] были отражены перечисленные выше характеристики, несмотря на то, что эти характеристики нужны только для выбора номенклатуры показателей надежности, а в приложении 7 к стандарту [2], где приведены примеры построения и изложения соответствующих разделов, они отсутствуют.

Проведенный в работе [2] анализ номенклатуры показателей, установленной в РД [1], и подробное рассмотрение каждого из показателей в статьях [6 - 14] позволил «отсеять» те показатели надежности, которые не относятся к «надежности устройств МП РЗА как самостоятельных изделий» ([2], С. 13-14).

Учитывая сказанное, в соответствующем разделе технических условий на изделия данного типа, может быть написано:

1. Блоки представляют собой изделия конкретного назначения (ИКН) по ГОСТ 27.003-90, имеющим один основной вариант применения по назначению.
2. Блоки по работоспособности отнесены к изделиям длительного непрерывного применения вида II по ГОСТ 27.003-90.
3. Блоки отнесены к изделиям, отказы или достижение предельного состояния которых не приводят к последствиям катастрофического характера.
4. По характеру основных процессов, определяющих переход в предельное состояние, блоки отнесены к стареющим изделиям.
5. Блоки отнесены к изделиям, восстанавливаемым обезличенным способом на месте установки.
6. Блоки отнесены к обслуживаемым изделиям, контролируемым перед установкой на месте эксплуатации.
7. Блоки отнесены к изделиям, в которых возможно появление отказов сбойного характера.
8. Блок в условиях и режимах эксплуатации, установленных данными техническими условиями, должен характеризоваться следующими показателями надежности:
   • средняя наработка на отказ Т0 – не менее 125000 часов;
   • вероятность безотказной работы за 2000 часов – 0,98;
   • средний срок сохраняемости Тсср– 2 года.
9. Среднее время восстановления работоспособного состояния блока (при наличии полного комплекта запасных модулей и с учетом затрат на время нахождения дефекта) Тв ≤ 2 часов.
10. Изделие считают отказавшим, если оно не может выполнять алгоритмы защит (система самодиагностики формирует сигнал «Отказ» или «Отказ БМРЗ»).
11. При оценке на этапе эксплуатации и серийного производства соответствия блока требованиям по надежности, установленным в данных технических условиях, используют следующие исходные данные для планирования испытаний:
    • риск поставщика α = 0,1;
    • риск заказчика β = 0,1.

Литература

1. РД 34.35.310-97. Общие технические требования к микропроцессорным устройствам защиты и автоматики энергосистем. М.: ОРГРЭС, 1997, 36 с.

2. О.Г. Захаров. Номенклатура показателей надежности ЦРЗА// Электронный ресурс. Режим доступа:http://rza.org.ua/article/read/Nomenklatura-pokazatelej-nadezhnosti-CRZA.html

3. ГОСТ 27.003-90. Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности. М.: Издательство стандартов, 1991

4 Захаров О.Г. Технические условия на цифровые устройства: конструкторский документ или стандарт организации? // Стандарты и качество, №3(909) 2013, С. 40

5. Новый стандарт организации – технические условия на блоки БМРЗ для железных дорог, производства НТЦ “ Механотроника” //Электронный ресурс. Режим доступа:http://rza.org.ua/news/read/Noviy-standart-organizatsii---tehnicheskie-usloviya---na-bloki-BMRZ-dlya-zheleznih-dorog----proizvodstva-NTTS---Mehanotronika---_1919.html

6. Захаров О.Г. Формулы надежности//Электронный ресурс. Режим доступа:http://rza.org.ua/article/read/Formuly-nadezhnosti.html

7. Захаров О.Г. Отсутствие требования на срабатывание// Электронный ресурс. Режим доступа:http://rza.org.ua/article/read/Otsutstvie-trebovanija-na-srabatyvanie.html

8. Захаров О.Г. Требование на срабатывание// Электронный ресурс. Режим доступа:http://rza.org.ua/article/read/Trebovanie-na-srabatyvanie--Zaharov-O-G.html

9. Требования к надежности ЦРЗА в технических условиях// Электронный ресурс. Режим доступа:http://rza.org.ua/article/read/Trebovanija-k-nadezhnosti-CRZA-v-tehnicheskih-uslovijah.html

10. О.Г.Захаров. Сменный элемент.// Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.energoboard.ru/articles/3063-cmenniy-element-i-nadegnost-ustroystva-rza.html

11.. 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»

12. 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

13. Захаров О.Г. Требование на срабатывание. // Электронный ресурс. Режим доступа:http://rza.org.ua/article/read/Trebovanie-na-srabatyvanie--Zaharov-O-G.html

14. Захаров О.Г. Ложное срабатывание // Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.energoboard.ru/articles/3040-lognoe-srabativanie.html

15. Захаров О.Г. Надежность релейной защиты: Создание и разоблачение мифов// Электронный ресурс. Режим доступа:http://relay-protection.ru/content/view/99/11