СТА 3/2010

88 СТА 3/2010 СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ www.cta.ru Сергей Гондуров, Олег Захаров Рассматривается применение рекомендованного стандартами экспериментального метода оценки наработки на отказ для цифровых устройств релейной защиты и автоматики по результатам подконтрольной эксплуатации. Показаны расчётные и фактические значения наработки на отказ для блоков разных типов. В ВЕДЕНИЕ Надёжность релейной защиты в [1] определена как «вероятность выполне ния ею требуемых функций при заданных условиях в течение заданного проме жутка времени». Для цифровых устройств релейной защиты (ЦРЗА) в отраслевом РД [2] установлена следующая номенклатура показателей надёжности: ● средняя наработка на отказ сменного элемента; ● среднее время восстановления (заме' ны сменного элемента); ● средний срок службы сменного эле' мента до капитального ремонта; ● средняя вероятность отказа в сраба' тывании устройства за год (при появ' лении требования); ● параметр потока ложных срабатыва' ний устройства в год (при отсутствии требования); ● полный срок службы устройства. На практике в технической доку' ментации отечественных ЦРЗА наи' более часто приводят информацию только о некоторых из перечисленных показателей надёжности, а именно: ● о средней наработке на отказ ( Т о ), ● о среднем времени восстановления ( Т в ), ● о среднем сроке службы ( Т сл ). Предложения по изменению состава показателей надёжности и их значений рассмотрены в работе [3]. М ЕТОДЫ ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЁЖНОСТИ Действующие нормативные докумен' ты [4, 5] предусматривают как расчёт' ные, так и экспериментальные методы оценки показателей надёжности. Для применения расчётных методов прежде всего необходима информация о надёжности всех элементов, использо' ванных в конкретном изделии. В ЦРЗА, разработанных в 1990'е годы, были при' менены отечественные электрорадио' элементы, информация по надёжности которых была доступна, что позволяло произвести оценку тех или иных показа' телей надёжности расчётным методом ещё на этапе проектирования изделия. В частности, разработчики первых в России цифровых устройств частотной автоматики БМАЧР и релейной защиты БМРЗ определили расчётным путём значение средней наработки на отказ Т о для этих устройств равным 18 000 ч. В современных цифровых устрой' ствах релейной защиты и автоматики использованы импортные комплектую' щие элементы, официальная информа' ция по надёжности которых, как прави' ло, отсутствует, поэтому расчётные ме' тоды оценки тех или иных показателей надёжности для данных устройств обычно оказываются нереализуемыми. По целому ряду причин оказывается невозможным и применение непосред' ственных испытаний на надёжность. Например, для проведения испытаний на надёжность требуется одновременная постановка на испытание нескольких десятков блоков. В частности, в соответ' ствии с требованиями стандарта [4] для подтверждения значения наработки на отказ Т о =100 000 ч при продолжитель' ности испытаний t и = 720 ч (один месяц круглосуточной работы) необходимо од' новременно задействовать: N = Т о / t и = 100 000 / 720 ≈ ≈ 139 (устройств). Уменьшение количества одновремен' но испытываемых изделий неизбежно увеличивает затраты на услуги испыта' тельного центра, так как в этом случае для получения объективной оценки на' дёжности изделий требуется более про' должительное по времени воспроизве' дение реальных условий эксплуатации: ● годового и суточного хода темпера' туры; ● изменения влажности, выпадения инея и росы; ● механических воздействий на уст' ройство и т.п. Учитывая сказанное, для оценки по' казателей надёжности был выбран экс' периментальный метод, использующий статистические данные о работе уст' ройств за весь период подконтрольной эксплуатации, как это рекомендовано в разделе 3.6 руководящего документа [4]. Способ оценки наработки на отказ по результатам эксплуатации для устройств релейной защиты и автоматики © СТА-ПРЕСС