СТА 3/2010

(7) График изменения суммарной нара ботки t Σ = f ( r пр ) для блоков типа А (рис. 3) показывает, что при наступле нии первого отказа суммарная наработ ка t Σ блоков составила 1999 месяцев, что превышает значение T max , рассчитан ное по данным, приведённым в табл. 1 для 5 отказов. Более того, значение сум марной наработки t Σ при наступлении 5, 10, 15, 20, 25 отказов всегда оказыва ется больше, чем значение T max , рас считанное по данным табл. 1 (см. рис. 1). Одновременно можно утверждать, что количество блоков, находящихся в эксплуатации в эти моменты времени, всегда больше минимального значения N , вычисленного по формуле (1). На рис. 4 приведён график t Σ = f ( r пр ), который рассчитан по данным, полу ченным от предприятий, эксплуатиру ющих блоки типа Б . Из графика видно, что и для блоков данного типа при по лучении первой претензии значение суммарной наработки t Σ существенно превышает значение T max = 1111, рас считанное по данным, приведённым в табл. 1 для 5 отказов. На момент получения первого заме чания по работе блоков типа Б в эксплуатации находилось 344 блока, тогда как согласно формуле (1) доста точно, чтобы было 43 блока. Сравнивая расчётные и фактические характеристики изменения суммарной наработки, необходимо обратить вни мание на схожий характер их измене ния от числа замечаний по работе бло ков (отказов). На рис. 5 показано изменение интен сивности отказов λ , рассчитанное по соотношению: λ = r / T i × 10 –3 [1/месяц], где r – количество претензий, шт.; T i – общая нара ботка блоков к дате предъявления пре тензии, месяцы. Согласно реко мендациям, приве дённым в стандарте [5], если первым до стигается значение наработки t Σ ≥ T max при одновременном выполнении усло вия r < r пр , то при нимают решение о соответствии требованиям к наработке на отказ. Поэтому можно с вероят ностью β утверждать, что наработка на отказ блоков типов А и Б не менее значе ния Т о = 100 000 ч, выбранного нами ра нее в качестве браковочного значения. З АКЛЮЧЕНИЕ Первоначально выбор рассмотренно го способа оценки наработки на отказ был обусловлен тем, что действующие стандарт [4] и методические указания [5] не содержат никаких специальных требований к изделиям, для которых необходимо было определить наработку на отказ. При обработке данных учитывалось, что независимо от места установки все цифровые устройства релейной защиты во время эксплуатации находятся в оди наковых условиях в отношении элект рических нагрузок на входы и выходы. Превышение уровня нагрузок на входы и выходы сверх номинальных значений происходит всего несколько раз за всё время эксплуатации и поэтому не мо жет оказать воздействия на надёжность изделия. В силу этого при проведении контрольных испытаний на надёжность оказалось возможным учитывать только время наработки изделий и не регист рировать электрические параметры за щищаемых установок. В то же время устройства релейной защиты и автоматики находятся в раз ных климатических условиях и подвер гаются разным механическим воздей ствиям, зависящим от места эксплуата ции. Для оценки влияния этих факто ров расчёты наработки на отказ по описанной в статье методике были проведены как для совокупной выбор ки блоков типа А и Б , так и для частич ных выборок. Для выявления влияния климатических условий частичные вы борки формировались по нескольким климатическим регионам. Влияние ме ханических воздействий оценивалось для нескольких выборок, учитываю щих места установки блоков – транс форматорные подстанции, промыш ленные предприятия, электростанции. Одновременно учитывался и такой фактор, как отсутствие повторных пре тензий к работе ЦРЗА от одного и того же эксплуатирующего предприятия. Полученные для перечисленных вы борок оценки наработки на отказ пре высили значение 100 000 часов, что позволяет утверждать следующее: при условиях эксплуатации, соответствую щих установленным изготовителем, отличия внешних механических и кли матических воздействующих факторов на разных объектах практически не оказывают влияния на значение нара ботки на отказ рассматриваемых в дан ной работе устройств. Представленный в данной статье спо соб внедрён в ООО «НТЦ «Механотро ника», протоколы испытаний предъяв лены в сертифицирующие и эксперт ные организации. Полученный экономический эффект обусловлен отсутствием длительных ис пытаний изделий на стендах, воспроиз водящих реальные условия эксплуата ции, и исключением затрат на изготов ление испытательных образцов, утили зируемых после окончания испытаний на надёжность. ● Л ИТЕРАТУРА 1. Шнеерсон Э.М. Цифровая релейная защи та. – М.: Энергоатомиздат, 2007. – 549 с. 2. РД 34.35.310 97. Общие технические тре бования к микропроцессорным устрой ствам защиты и автоматики энергосис тем. – М.: ОРГРЭС, 1997. 3. Захаров О.Г. Корректировка требований к надёжности цифровых устройств релей ной защиты, автоматики и сигнализации [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://olgezaharov.narod.ru/RD/nadezh nostj.pdf. 4. ГОСТ 27.410 87. Надёжность в технике. Методы контроля показателей надёжнос ти и планы контрольных испытаний на надёжность. – М.: Издательство стандар тов, 2000. 5. РД 50 690 89. Методические указания. Надёжность в технике. Методы оценки показателей надёжности по эксперимен тальным данным. – М.: Издательство стандартов, 1990. 6. Дворин В.М. Оценка показателей надёж ности радиоэлектронных систем // Радио техника. – 1999. – № 1. – С. 87. E mail: olgeza@mail.ru 92 СТА 3/2010 С ТАНДА Р Т ИЗАЦИЯ И С Е Р Т ИФИКАЦИЯ www.cta.ru λ , 1/месяц 0,2 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0,3 5 10 15 20 25 r , шт. λ А λ Б Рис. 5. Изменение интенсивности отказов λ © СТА-ПРЕСС