Оценка влияния условий эксплутации на надежность цифровых устройств релейной защиты

14 марта 2016 в 18:52

В изданных ранее статьях [1]и книге [1, 4].была описана общая методика оценки показателей надежности цифровых устройств релейной защиты.
Примеры оценки надежности устройств одного (например, блоков БМАЧР [3]) или двух (на примере блоков БПК-3(4) [2])исполнений приведены в работах, на которые даны ссылки.
Как известно, устройства релейной защиты и автоматики эксплуатируют в разных климатических условиях, где на них и воздействуют разные механические и климатическиефакторы.
Результаты оценки надежности выборки из 514 блоков, эксплуатируемых в условиях холодного климата обобщены в статье [5].
В данной работе сделана попытка оценить влияние механических и климатических воздействий на 1996 блоки, используемыхна тяговых подстанциях железных дорог, метрополитенов [6].
Как показано в ранее в [5] анализ информации, получаемой при подконтрольной эксплуатации позволяет по объему необоснованно возвращенных изделий косвенно оценить уровень подготовки эксплуатирующего персонала.
На дату проведения испытаний наработка первого из отгруженных блоков составила 146 месяцев.
Первым на предприятие-изготовитель был возвращен блок, под условным номером 68, наработка которого на момент возврата составила 119 месяцев. К этому моменту суммарная наработка всех отгруженных потребителям блоков составила 8543 месяца (таблица 1).

Таблица 1 Возврат блоков БМРЗ для железных дорог

Возвращенный блок:

Суммарная наработка блоков:

условный номер
(по дате отгрузки)

наработка, мес

возвращен-ных, мес

находящихся в эксплуатации, мес

68

119

119

8 543

75

122

241

9 370

79

112

353

9 831

97

105

458

11 833

108

563

12 965

158

668

18 226

177

104

772

20 218

194

876

22 012

195

980

22 215

 

Продолжение табл. 1 Возврат блоков БМРЗ для железных дорог

Возвращенный блок:

Суммарная наработка блоков:

условный номер
(по дате отгрузки)

наработка, мес

возвращен-ных, мес

находящихся в эксплуатации, мес

196

105

1 085

22 219

197

104

1 189

22 232

201

 

1 293

22 739

221

105

1 398

24 838

225

 

1 503

25 257

231

84

1 587

25 781

271

97

1 684

29 428

334

94

1 778

35 385

337

 

1 872

35 666

339

93

1 965

35 852

342

 

2 058

36 132

343

94

2 152

36 225

345

94

2 246

36 412

346

94

2 340

36 505

347

 

2 434

36 598

349

 

2 528

36 785

350

 

2 622

36 878

352

 

2 716

37 065

355

 

2 810

37 344

357

 

2 904

37 531

361

81

2 985

37 893

374

93

3 078

39 113

376

94

3 172

39 299

377

 

3 266

39 299

386

88

3 354

40 219

393

 

3 442

40 834

446

81

3 523

45 395

447

 

3 604

45 475

615

64

3 668

58 298

630

66

3 734

59 226

632

 

3 800

59 357

650

64

3 864

60 560

674

65

3 929

62 135

716

63

3 992

64 851

734

52

4 044

65 318

870

51

4 095

73 239

887

4 146

74 006

 

Продолжение табл. 1 Возврат блоков БМРЗ для железных дорог

Возвращенный блок:

Суммарная наработка блоков:

условный номер
(по дате отгрузки)

наработка, мес

возвращен-ных, мес

находящихся в эксплуатации, мес

1034

42

4 188

80 322

1063

29

4 217

81 522

1165

38

4 255

85 579

1221

36

4 291

87 595

1365

29

4 320

92 243

1387

28

4 348

92 873

1425

24

4 372

93 868

1463

22

4 394

94 754

1468

21

4 415

94 859

1753

10

4 425

98 995

        За всё время наблюдений были высказаны обоснованные замечания (замечания, признанные производителем) по работе 56 блоков, поэтому процентная доля замечаний равна:

56/1996=0,3%

        Средняя наработка на отказ выборки из n=56 блоков, по работе которых были высказаны замечания, составила:

ТΣn/n=4425/56=79 мес или 56880 час

где ТΣn – суммарная наработка выборки из 56 блоков.
        Распределение наработки блоков, по работе которых были высказаны замечания, показано на рисунке 1.

 

 

Рисунок 1 Распределение наработки блоков, по работе которых были высказаны замечания

        Гистограмма, приведенная на рисунке 1,  показывает, что более половины (36 из 56) возвращенных блоков имели наработку от 80 до 119 мес.
        При проведении  испытаний на надежность установлено, что повторные замечания по работе блоков были предъявлены к 6 блокам.
Процентная доля повторных замечаний к блокам этой серии составила:

6/1997=(3×10-3)%

Кроме замечаний по работе блоков, признанных производителем, потребителями были высказаны замечания по работе блоков, которые производитель отнес к необоснованным на основании рекомендаций, изложенных в стандарте  [7].
Процентная доля блоков, по работе которых были высказаны необоснованные замечания (замечания, не признанные производителем), к общему количеству блоков, находящихся в эксплуатации, составила:

27/1996=0,014%

Низкий процент необоснованно возвращенных блоков косвенно характеризует уровень подготовки персонала, эксплуатирующего блоки, входящие в рассматриваемую выборку.
По исходным данным, полученным в результате контрольных испытаний на надежность [7] ,были получены оценки наработки на отказ (Т0 = 125000 час) и вероятности безотказной работы  за 2 000 часов (Р=0,98).
Данные значения практически не отличаются от значений этих же показателей, полученных для блоков, эксплуатируемых на промышленных  предприятиях, подстанциях, атомных электростанциях.

Выводы:
1. Результаты контрольных испытаний блоков, используемых на тяговых подстанциях железных дорог и метрополитенов, на надежность подтвердили указанную в технических условиях среднюю наработку на отказ 125 000 часов для блоков всех исполнений.
2. Сравнение результатов оценки надежности, произведенных для блоков других исполнений с результатами оценки надёжности блоков для железных дорог и метрополитенапоказало, что количество замечаний по работе блоков  значительно уменьшилось, а среднее значение времени наработки на отказ за рассматриваемый периодсущественно возросло.
3.Проведенные расчеты показали, что после перехода на новую технологию монтажа и новую элементную базу в 2009 году качество изделий в 2010 году значительно повысилось.

Литература
1. С.А. Гондуров, О.Г. Захаров. Определение наработки на отказ
по результатам эксплуатации //Вести в электроэнергетике, №1,
2010, С. 22.
2. Захаров О.Г. Контрольные испытания блоков БПК-3 на надежность//
Вести в электроэнергетике № 2, 2015, С. 25
3.  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
4. О. Захаров. Надежность цифровых устройств релейной защиты. Показатели. Требования. Оценки. М.: Инфра-Инженерия, 2014, 128 с.
5. Захаров О.Г. Результаты 15-летней эксплуатации цифровых устройств релейной за\щиты//Вес ти в электроэнергетике, №2, 2014, С.33
6. НТЦ «Механотроника» анонсирует блоки РЗА для защиты присоеди-нений электрифицированных железных дорог и метрополитенов//Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.elec.ru/news/2011/10/17/ntc-mehanotronika-anonsiruet-bloki-rza-dlya-zashit.html
7. ГОСТ 27.410-87. Надежность в технике. Методы контроля показателей надежности и планы контрольных испытаний на надежность. М.: Издательство стандартов, 2000.
7.ДИВГ.648228.007 РР. Блоки микропроцессорные  релейной защиты БМРЗ. СПб, НТЦ «М еханотроника», 2012, 43 с.

 

1 БМРЗ-ФКС, БМРЗ-ТСН, БМРЗ-ФПЭ, БМРЗ-ФВВ, БМРЗ-ТП-КН, БМРЗ-ТП-ВВ, БМРЗ-ТП-СВ, БМРЗ-ТП-КЛ, БМРЗ-ПВА, БМРЗ-ДПР, БМРЗ-СПН, БМРЗ-УПК, БМРЗ-ОФКС.

1236
Закладки
Комментарии 3
 

watcher

Другой материал по надежности цифровых устройств приведен в книге
"Захаров, О.Г. - Надежность цифровых устройств релейной защиты. Показатели. Требования. Оценки"

http://ecat.lib.mpgu.edu/Opac/index.php?url=/notices/index/IdNotice:336932/Source:default

 

Jodi

Celeste · Sure looks like the ones my grannie mae&2Id#8.17;ve always been the one in the family for crunchy, vinegary tasting food, namely pickles. And, when I worked for a short time at a chocolate store in the local mall, I went next door for a pickle or sauerkraut.My holiday is over, I need to get to my pickling.

 

watcher

О надежности цифровых устройств по материалам круглого стола читайте здесь -
http://rza.org.ua/blog/a-301.html

 
Написать комментарий
Можно не указывать
На этот адрес будет отправлен ответ. Адрес не будет показан на сайте
*Обязательное поле
Последние комментарии