当前位置:文档之家› 可靠性系列讲座-18

可靠性系列讲座-18

可靠性系列讲座-18
可靠性系列讲座-18

2

安全控制技术

【摘 要】【关键词】Abstract: In safety instrumented systems, the common cause failures which occur between redundant parts within each layer between safety layers or between safety layers and the BPCS may make the potential degrade of the effective protection higher and then affect the safety and the reliability of a system. The paper describes the de ? nition, causes, analytical approach and the quantitative methods given in the standard, and also discusses how to reduce probability of common cause failure.

Key words: SIS Common Cause Failure Redundancy

在安全仪表系统中,保护层的冗余部分之间、保护层之间、保护层和BPCS之间的共同原因失效

(亦称共因失效)都会引起有效保护潜在的降低,从而影响系统的安全性与可靠性。本文阐述了共因失效的定义、产生原因、分析方法、标准中的量化方法以及降低其概率的措施。

安全仪表系统 共因失效 冗余

[编者按] 本刊在2007~2008的两年间,在“安全控制技术”栏目共安排了12讲功能安全技术讲座,系统介绍了功能安全的基本概念、方法与技术,并针对读者关心的一些问题进行了分析,得到广大读者的广泛关注与积极回应。2009年,该讲座还将继续进行,主题将集中在安全相关子系统的功能安全评估与认证技术上。本讲主讲人是刘瑶工程师。

第十八讲 安全仪表系统中的共因失效

Chapter 18: The Common Cause Failure in the Safety Instrumented System

刘瑶

(机械工业仪器仪表综合技术经济研究所,北京市 100055)

Liu Yao

(Instrumentation Technology & Economy Institute, P.R.China, Beijing 100055)

主讲人简介:

刘瑶,女,工学学士,机械工业仪器仪表综合技术经济研究所功能安全技术研发中心工程师,参与功能安全标准I E C 61508(G B/T 20438)及I E C 61511(G B/T 21109)技术与应用研究、宣传和推广,功能安全HAZOP+SIL工程项目技术辅助与支持。

安全仪表系统(SIS)是指用来实现一个或几个仪表安全功能的仪表系统,它包括从传感器到最终元件的所有部件和子系统。目前SIS正广泛应用于石油、化工、电力等过程工业领域,用以监测生产过程

中的安全参量,以便在出现危险时及时采取有效措施从而防止人身伤害、经济损失及环境影响。根据GB 21109(IEC 61511),SIS的其中一项设计要求就是识别和考虑共因失效。在给保护层分配安全功能时,

Control Tech of Safety & Security

生地震,结果两元件都失效了。导致此次共因失效的

客观原因就是环境因素——地震,内部原因则是元件

本身的抗震性能不够。

例二,某输油站场中,出站处高压报警、高压

泄压、压力高高连锁保护停泵等保护措施共用一个压

力变送器。一旦压力变送器发生故障,上述三层保护

会同时失效,这就产生了共因失效,如果此时管内石

油压力过高则是相当危险的。其根本原因就是保护层

之间不独立,取压点未分开单独设立。

例三,为确保阀门关断时能切断管内流质,在

管道中串联安装了两个阀门。设计时这两个阀门均为

带电跳闸。若此设备附近发生火灾,则安全监控系统

一旦检测到这一情况后即给两个阀门上电,但是由于

两个阀门的电缆都铺设在同样的电缆槽上,而这个电

缆槽恰恰就在火灾区域,其后果是电缆被毁坏,两个

阀门都不能关闭。造成此次共因失效的根本原因是冗

余电缆的物理位置相同,外部因素是火灾,内部因素

则是设计缺陷。

例四,检修人员打开控制机柜门检查工作状

态,此时,对讲机传来另一处需要紧急检修的信息,

他回应“马上到”。由于机柜中容错系统的两个处理

器安装在同一机架中,这时它们受到同样的电磁干扰

因而发生故障。这两个处理器是安全仪表系统的一部

分,这就导致一个主要的过程单元立刻停止工作。究

其产生原因就是机柜门打开、对讲机传来的无线电信

息产生电磁干扰。

上面的几则示例分别从环境因素、设计缺陷、

电磁干扰等方面说明了共因失效的产生原因。

3 共因失效的分析方法

根据GB20438(IEC 61508),共因失效的分析

方法是:通用的质量控制;设计复审;由一个独立小

组进行的验证和测试;根据类似系统反馈的经验分析

实际的意外事故。然而此分析范围超出了硬件范围。

即使在一个冗余系统的各通道中使用软件多样化,还

是有可能在软件方法中存在一些共性,他们将引起共

因失效,例如共用的规范中的错误。

当共因失效不是严格地在同一时间内发生时,

可以借助多通道之间的比较方法采取预防措施。采用

这种比较方法可以在失效成为所有通道共有失效之前

检测出来。

一般情况下,实际分析过程中,共因失效分析

可分以下四个步骤进行:

1 )建立系统逻辑模型

要求对系统有一个基本的认识。需要考虑故障

模式、边界条件和逻辑模型等。

2 )识别共因事件组

共因失效、共同模式失效和相关失效也是需要考虑的

内容。下面将详细介绍共因失效。

1 共因失效的定义

共同原因失效(common cause failure)是指由一

个或多个事件引起一个多通道系统中的两个或多个分

离通道失效,从而导致系统失效的一种失效。它是一

种相关失效。相对应的,在GB 21109(IEC 61511)

中,还有一个词即共同模式失效(common mode

failure)与它相似但不完全相同,共同模式失效是指

两个或多个通道以同样的方式引起相同的误差结果的

失效。在此特别提请注意的是,共因失效是指多个通

道失效的原因(即引发事件)相同,但它们造成的误

差结果未必相同;而共模失效是说多个通道失效的方

式相同,而且引起的结果亦相同。

各个通道失效与共因失效的关系见图1所示。

图1 各个通道失效与共因失效的关系

2 共因失效的产生

由定义可看出,共因失效发生在多通道系统

中,如冗余、多数表决。不同的设备、模块、组件都

可能产生共因失效。增加冗余可以提高系统的故障裕

度,避免随机硬件失效,因此它是降低系统失效可能

性的一种有效方法,但是人们常常发现冗余系统的一

些可靠性指标如PFD、MTTF却比理论值低,经研究

发现这是由共因失效导致的[4],它削弱了冗余的作用。

共因失效产生的原因可能是环境因素,如火、

水、地震、电磁干扰、撞击等。同时,系统也可能受

与操作和维护有关的意外事故的影响,如运行期间的

组态错误或错误指令、人为的误开/关行为,维护期

间的升级错误和安装错误、维修程序错误、校准错误

以及更换设备错误等,它们都可能对冗余系统内的多

个部件造成影响。通常,冗余系统的所有部分都使用

同一个程序,这就存在发生共因失效的潜在可能性。

对此最根本的解决办法是,为操作和维护编写严格合

理的规程并使相关人员得到良好的培训。

内部影响也是共因失效的一个主要原因,例如

相同部件以及它们的接口的设计缺陷,或者部分部件

的老化。

事实上,很多共因失效都是内外部因素共同作

用的结果。以下是几个共因失效的示例:

例一,某个冗余系统中,为保证可靠性使用了

两个元件使它们同时起作用,但系统所处环境忽然发

安全控制技术

对所有可能发生共因失效的系统单元进行检查。考察外部因素与内部影响,进一步确定共因失效建模的先后次序。

3 )共因建模和数据分析

利用经验数据选择所要使用的共因失效模型、最小割集和参数估计等。

4 )系统量化和结果的进一步解释

确定系统失效的可能性和共因失效对最终结果的影响。主要包括敏感性分析和备选后续措施的选择等。

4 共因失效的量化方法。

在GB 20438(IEC 61508)中介绍了一种在E/E/ PE系统中量化共因失效的方法。在两个或多个系统并行操作时,采用一个共因失效因子β根据其中一个系统的随即硬件失效估算共因失效率。此方法的应用范围局限于硬件的共因失效。方法如下:

考虑在多通道系统中的每一个通道中执行诊断测试时,共因失效对该系统的效应。

在应用β系数模型时,危险的共因失效的概率为λDβ。其中λD为各通道随机硬件危险失效的概率,β为无诊断测试时的β系数,也就是影响所有通道的单一通道的失效分数。

假设共因失效影响所有通道,并且与连续共因失效的时间间隔相比,第一个通道被影响到所有通道被影响之间的时间间隔较小。

假设每一个通道中均执行诊断测试来检测和揭露一部分失效,则可将所有失效分为两大类:一类是在诊断测试覆盖范围之外的(不可能被检测到的),另一类是在诊断测试覆盖范围之内的(总可以被检测到的)。

则危险共因失效引起的总失效概率为:

λDUβ+λDDβD

式中:

λDU—单一通道中未检测到的失效概率,即诊断测试覆盖范围之外的失效概率。

β—不可能检测到的危险故障的共因失效系数,它等于在没有诊断测试时应用的总β系数。

λDD—检测到单一通道的失效概率,即在诊断测试范围内单一通道的失效概率;此时,如果诊断测试的重复率高,则有一部分失效将被揭露出来,从而导致β即β

D

减小。

βD—可检测到危险故障的共因失效系数。当诊

断测试的重复率提高时,β

D

的值越来越小,并下降到 β之下。

β、β

D

均可从表4中获得:β计算公式为S=X+Y; βD计算公式为 S D=X(Z+1)+Y。

X、Y的确定方法如下:

用户需确定系统中为避免共因失效应使用哪些

措施,然后根据表1分别求出每个逻辑子系统的X

LS

和、Y

LS

之和,以及传感器和最终元件的X

SF

之和、

Y

SF

之和,求出它们的总和就可分别得出X、Y。

Z的值由表2、表3获得。

5 如何降低共因失效概率

降低共因失效的方法主要有以下三类:

a)减少随机硬件失效和系统失效的总数(即减少图1中两圆重合的部分)。

表1 可编程电子或传感器和最终元件的评分[1]

项目逻辑子系统传感器和最终元件

X LS Y

LS

X

SF

Y

SF

分离/隔开

在所有位置,各通道的全部信号电缆布线是否都已分隔开? 1.5 1.5 1.0 2.0逻辑子系统的所有通道的印刷电路板是否是单独的? 3.0 1.0

逻辑子系统通道是否在各自的框架中? 2.50.5

如果传感器/最终元件拥有专用的控制电子电路,那么每个通道的电子电路是否分别位于各

自的印刷电路板上?

2.5 1.5如果传感器/最终元件拥有专用的控制电子电路,那么每个通道的电子电路是否分别位于室

内各自的控制台内?

2.50.5多样性与冗余

各通道是否使用不同的电子技术?例如使用一个电子电路、可编程电子及其他继电器。7.0

各通道是否使用不同的电子技术?例如使用一个电子电路或其他可编程电子。 5.0

各传感器件是否使用不同的物理原理?例如压力、温度叶片式风速计及多普勒变换器等。7.5

设备是否使用不同的电原理/设计方案?例如数字或模拟、不同的制造商(不重复标记)或

不同的技术

5.5

通道是否使用具有增强冗余的MooN结构?其中N>M+2 2.00.5 2.00.5是否使用低多样性方法?例如使用同样的技术进行硬件诊断测试。 2.0 1.0

是否使用中等多样性方法?例如使用不同的技术进行硬件诊断测试。 3.0 1.5

在设计活动中设计者在设计通道时相互间是否不进行交流? 1.0 1.0

在试运行期间,每个通道是否使用不同人员和不同测试方法? 1.00.5 1.0 1.0在不同时间,由不同人员对每个通道是否进行维护? 2.5 2.5

Control Tech of Safety & Security

复杂性/设计/应用/老化/经验

通道之间的交叉连接是否能排除任何信息交换,除非用于诊断测试或表决目的?0.50.50.50.5设计时使用的技术,是否是基于在现场已成功使用5年或5年以上的设备中所采用的技术?0.5 1.0 1.0 1.0在相似的环境中使用相同的硬件的经验是否已超过5年? 1.0 1.5 1.5 1.5系统是否简单?如每个通道的输入/输出不大于10 1.0

输入和输出是否具有可能级别的过压和过留的保护? 1.50.5 1.50.5所有设备/部件是否经过适当的定额(例如,不小于2)? 2.0 2.0

评估/分析及数据反馈

为建立共因失效源的失效模式、效果分析或故障树分析的结果是否已经通过测验,并且通

过设计是否已消除了事先确定了的共因失效源?

3.0 3.0设计复审过程中,所考虑的共因失效的结果是否被反馈回设计中去了?(要求设计复审中

的文档证据)

3.0 3.0对现场失效的所有分析是否均反馈到设计中去了?(要求规程的文档证据)0.5 3.50.5 3.5规程/人工接口

是否存在一种已书写的工作系统可以用来确保检测到的所有失效(或老化)被记录?是否

存在所建立的根本原因和用于检查类似潜在的失效原因的其他类似项目?

1.50.5 1.5为保证独立通道中任一部分的维护(包括调节和校准)已升级,并且除在维护后执行手动

检查外,在完成一个通道的维护与另一个通道开始进行维护之间允许满意地运行诊断测试

的规程是否就位?

1.50.5

2.0 1.0

文档化的维护规程是否规定了冗余系统中所有部分(如电缆线等)之间是相互独立的,并

不需重新定位?

0.50.50.50.5

是否所有印刷电路板等的维护均需在质量维修中心工场外之行,而且是否所有修复项目均

通过了预装测试?

0.5 1.00.5 1.5

系统是否为低诊断覆盖率(60%~90%)?并且是否对现场可置换模块层提供失效报告?0.5

系统是否为中诊断覆盖率(90%~99%)?并且是否对现场可置换模块层提供失效报告? 1.5 1.0

系统是否为高诊断覆盖率(>99%)?并且是否对现场可置换模块层提供失效报告? 2.5 1.5

系统的诊断测试是否对现场可置换模块层提供了报告? 1.0 1.0能力/培训/安全素养

设计人员是否经过培训(使用培训文档),从而懂得了共因失效的原因及后果? 2.0 3.0 2.0 3.0维护人员是否经过培训(使用培训文档),从而懂得了共因失效的原因及后果?0.5 4.50.5 4.5环境的控制

人员的进出是否有限制(如上锁的机柜与不准接近的位置)?0.5 2.50.5 2.5在无外部环境控制的情况下,系统是否总能在已经测试过的一定温度、湿度、腐蚀度、尘

埃、振动等范围内工作?

3.0 1.0 3.0 1.0

信号和电源电缆在所有位置是否是隔离开的 2.0 1.0 2.0 1.0环境测试

系统对所有有关环境的影响(如EMC、温度、振动冲击温度等)的抗干扰性是否达到被认

可的标准中规定的水平?

10.010.010.010.0注1:在设计阶段很难预测到与系统工作相关的许多项目。对于这些情况,设计者需要做出合理的假设,随后应保证系统最终用户能了解。

注2:X、Y列的只是根据工程判断得出的,并且考虑到了第1列中各项直接与间接的影响。

表2 Z的值:可编程电子[1]

诊断覆盖率

诊断测试间隔

小于1 min 1 min ~ 5 min大于5 min

≥99% 2.0 1.00≥90% 1.50.50≥60% 1.000表3 Z的值:传感器或最终元件[1]

诊断覆盖率

诊断测试间隔

小于2 h 2 h~2 d 2 d~7 d7 d

≥99% 2.0 1.5 1.00

≥90% 1.5 1.00.50

≥60% 1.00.500

注1:如果统一采用表1中的分类目录,则此方法是最有效的,因此极力推荐每类X、Y列中的总分不能小于X、Y总和的1/20。注2:如果传感器或最终元件是以PE为基础的,当把它们作为构成逻辑子系统的主要部分的设备,安放在同一建筑物(或车辆)内时,则被视为逻辑子系统的一部分。否则应被视为传感器或最终元件。

注3:对于使用非零Z值,应确保在非同步共因失效影响所有通道之前受控设备进入安全状态。同时保证安全状态的持续时间小于所声明的诊断测试时间间隔。非零Z值仅在下列情况下才可被使用:

——检测到故障时,系统启动自动关机;或

——在第一次故障后,并不启动安全关机,而诊断测试能确定故障位置,或发现任何后续故障时继续将EUC置于安全状态;或

(下转第36页)

Industrial Control Network

在一个应用循环中,由应用来刷新BUF中的数据,保障所有输入数据是最新的数据,而SPC3在接受到由PROFIBUS主站传送的不同输出数据时,会产生输出标志,CPU通过在应用循环中轮循标志来进行接受主站数据。

4 从站的调试

所开发的从站,必须与一个PROFIBUS-DP的主站进行联接调试,为此以带有CP5611通讯卡和安装有STEP7软件的PC机作为主站,对从站的GSD文件进行配置和保存,并设置从站的地址、波特率等信息,然后模拟主站测试从站的通信可靠性和实用性。

5 总结

PROFIBUS作为一种过程控制总线得到广泛的应用,它低成本地实现了设备级控制系统与其他分散式设备间的通信,具有突出的抗干扰性和规范性,便于设备接入。本文提出的基于PROFIBUS-DP的从站系统设计,使具有RS232串口设备能够连接到PROFIBUS-DP网络,实现了设备的网络功能,对开发与应用PROFIBUS产品有现实意义。

参考文献

[1] 王永华. 现场总线技术及应用教程[M]. 北京:机械工业出版社,2006

[2] 阳宪惠. 现场总线技术及其应用[M]. 北京:清华大学出版社,1999

[3] 胡汉生. 单片机原理及应用技术[M]. 哈尔滨:哈尔滨大学出版社,1995

[4] 米歇尔,福尔茨. 现场总线PROFIBUS技术手册[Z].1998

[5] 张永德,徐秀杰. 从RS232到PROFIBUS-DP 的转换接口设计[J].自动化仪表,2004,25(11):31~34 □

b)使通道最大程度地独立(减少图1中两圆重合的部分,但维持两圆各自原来的面积)。

c)仅有一个通道受到影响,诊断测试能在下一个通道被影响之前把共因失效揭露出来。

在控制系统的设计过程中,设计者必须认识到共因失效会严重降低系统的安全性这个问题,应采取具体的解决方法来消除共因失效。共因失效的防范可以归纳为以下三个基本原则:

(1)冗余单元的物理间隔

如果将冗余设备物理隔离,那么控制系统就能较强地抵御环境造成的共因失效。在软件中,异步操作可以减少共因失效,应避免处理器间的同步机制。另外,在冗余处理器单元中使用不同的操作模式也可减少共因失效的概率。

(2)多样化冗余

对冗余部件使用不同的设计,或者使用不同制造商的产品可以减少共因失效。

(3)增强组件可靠性

降低系统复杂性,减少设备的失效率是有效降低共因失效的一个途径。此外,复杂的操作尽可能自动完成,在操作和维护时都使用安全可靠的技术,也是很有效的方法。

6 结束语

在安全仪表系统中,每个保护层的冗余部分之间、保护层之间、保护层和BPCS之间的共因失效都会引起有效保护的潜在降低,从而影响系统的安全性与可靠性。因此,系统设计者应在设计过程中充分考虑共因失效因素,采取适当措施降低其出现的概率。共因失效的量化本文中只介绍了标准中给出的一种方法,近年来,很多业内专家进行了深入研究并提出了很多值得借鉴的新方法。

参考文献

[1] GB/T 20438-2006,电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全

[2] GB/T 21109-2007,过程工业领域安全仪表系统的功能安全

[3]阳宪惠,郭海涛. 安全仪表系统的功能安全. 清华大学出版社,2007

[4]William M. Goble 著,白焰,董玲等译.控制系统的安全评估与可靠性. 中国电力出版社,2008

[5]刘春雷,任立明. 航天产品共因失效分析流程. 质量与可靠性,2005

——为了保证在声明的诊断测试间隔中,充分调查已揭露出的任何故障的起因,一个正式的工作系统已安装到位;并且如果故障可能导致共因失效,应立即关闭设备,或在声明的诊断测试间隔中修复了有故障的通道。

表4 β和βD的计算[1]

得分

(S 或 S

D )

β和β

D

的相应值

逻辑子系统传感器或最终元件

不小于1200.5%1%

70~1201%2%

45~702%5%

小于455%10%

注1:表中所示的βD最大水平比平常使用中低;

注2:逻辑子系统中小于0.5%的βD,传感器中小于1%的βD 的合理性是很难证明的。

(上接第18页)

可靠性系列讲座-18

2

安全控制技术 【摘 要】【关键词】Abstract: In safety instrumented systems, the common cause failures which occur between redundant parts within each layer between safety layers or between safety layers and the BPCS may make the potential degrade of the effective protection higher and then affect the safety and the reliability of a system. The paper describes the de ? nition, causes, analytical approach and the quantitative methods given in the standard, and also discusses how to reduce probability of common cause failure. Key words: SIS Common Cause Failure Redundancy 在安全仪表系统中,保护层的冗余部分之间、保护层之间、保护层和BPCS之间的共同原因失效 (亦称共因失效)都会引起有效保护潜在的降低,从而影响系统的安全性与可靠性。本文阐述了共因失效的定义、产生原因、分析方法、标准中的量化方法以及降低其概率的措施。 安全仪表系统 共因失效 冗余 [编者按] 本刊在2007~2008的两年间,在“安全控制技术”栏目共安排了12讲功能安全技术讲座,系统介绍了功能安全的基本概念、方法与技术,并针对读者关心的一些问题进行了分析,得到广大读者的广泛关注与积极回应。2009年,该讲座还将继续进行,主题将集中在安全相关子系统的功能安全评估与认证技术上。本讲主讲人是刘瑶工程师。 第十八讲 安全仪表系统中的共因失效 Chapter 18: The Common Cause Failure in the Safety Instrumented System 刘瑶 (机械工业仪器仪表综合技术经济研究所,北京市 100055) Liu Yao (Instrumentation Technology & Economy Institute, P.R.China, Beijing 100055) 主讲人简介: 刘瑶,女,工学学士,机械工业仪器仪表综合技术经济研究所功能安全技术研发中心工程师,参与功能安全标准I E C 61508(G B/T 20438)及I E C 61511(G B/T 21109)技术与应用研究、宣传和推广,功能安全HAZOP+SIL工程项目技术辅助与支持。 安全仪表系统(SIS)是指用来实现一个或几个仪表安全功能的仪表系统,它包括从传感器到最终元件的所有部件和子系统。目前SIS正广泛应用于石油、化工、电力等过程工业领域,用以监测生产过程 中的安全参量,以便在出现危险时及时采取有效措施从而防止人身伤害、经济损失及环境影响。根据GB 21109(IEC 61511),SIS的其中一项设计要求就是识别和考虑共因失效。在给保护层分配安全功能时,

探讨配网供电可靠性管理缺点及处理对策

探讨配网供电可靠性管理缺点及处理对策 发表时间:2017-04-25T17:27:46.290Z 来源:《电力设备》2017年第3期作者:易梦超 [导读] 摘要:随着我国经济发展水平的快速提高,人们生产与生活中对于电力的需求量越来越大,电力负荷增长的速度加快,原有的配网由于长期的运行使用,设备已经陈旧,技术上也比较落后,进而由此引发了供电问题,对配网供电可靠性产生直接性的影响。 (国网咸宁供电公司湖北省咸宁市 437100) 摘要:随着我国经济发展水平的快速提高,人们生产与生活中对于电力的需求量越来越大,电力负荷增长的速度加快,原有的配网由于长期的运行使用,设备已经陈旧,技术上也比较落后,进而由此引发了供电问题,对配网供电可靠性产生直接性的影响。 关键词:供电可靠性;管理;缺点;处理对策 一、配网供电可靠性的内涵与意义 供电可靠性就是指供电系统能够安全、稳定、持续提供电能服务的能力,可以看成是供电系统运行质量、服务水平等一项考核标准。供电可靠性反映出一个企业的发展水平、运营管理能力。评价一个电力企业的供电可靠性通常采用以下标准:用户日均停电时间、停电次数等。供电可靠性的计算方法与计量标准,按照我国电力行业法规的相关规定,通常采用以下计算模式:供电可靠性=(1-用户平均停电时间/统计期时间)×100%。提高配网供电可靠性与供电服务质量是供电企业义不容辞的责任和目标,对此需要供电企业创建科学、健全、完善的配网管理系统,并对配网的运行情况进行科学地评估、预测和分析。时刻监测配网系统中的供电设备、设施等是否处于安全、高效运行状态。为了达到安全可靠供电的目标,应该重视配网设备的监测与管理,确保设备安全运行。配网供电可靠性影响着整个配网系统供电服务水平,配网供电可靠性管理涉及到技术、工艺等的积极运用,也需要管理人员加大配网运维管理力度,采取必要的制度措施、组织措施等,加大对配网结构的改造力度,从而达到可靠性供电的目标。配网供电可靠性管理不仅能提高配网运行质量,延长配网使用周期,也会配网运维的必经途径,只有通过强化供电可靠性管理,才能为用户提供更加到位的服务,提高客户对服务的满意度,从而确保供电企业获得稳定的经济效益。 二、配网供电可靠性管理的重要性 2.1提高供电企业的经济效益 配网供电可靠性管理对于供电企业经济效益的保障有着重要的作用、配网供电管理主要包括对供电部门供电量的管理工作,而从某种意义上来说,部门供电量是企业经济效益的来源,因此,可靠的配网供电管理对于企业经济效益而言有着十分重要的现实意义。 2.2提高供配电的安全性和稳定性 通常来说,配电网的供电管理工作中,用户能否正常的管理用电也是一项十分重要的内容,一旦配网供电管理出现问题,造成停电,就会使得用户无法进行正常的用电,如果对配网供电管理工作落实不到位,会造成各种故障及事故的发生,进而使供电企业的一些供电设备出现损坏的问题、此外,配网供电可靠性管理能够在一定程度上使用户的用电安全问题得以保障,并且能够使一些安全隐患问题得以有效地避免,从而使用户的用电安全得以根本性的保障。 三、当前配网可靠性管理中存在的缺点 尽管我国的配网可靠性管理在规划设计与统计管理方面形成了一个比较完善的管理体系。然而,从总体上来看,我国配网可靠性管理仍然存在着较多的缺点: 3.1可靠性统计的建设与发挥步调不协调 在实际管理操作过程中,可靠性数据统计与管理存在脱节的问题,数据分析比较浅显。因此,难以使管理的作用得以充分地发挥.进而对设备管理与人员配置等问题的控制管理产生较大的影响。 3.2可靠性准则存在极大的局限性 配网供电可靠性关系需要依托可靠性准则实现,然而,当前的可靠性准则在发挥的过程中存在较大的局限,难以满足当前的管理要求,需根据实际发展情况来对其进行不断地完善。 3.3配网可靠性管理工作相对滞后 当前的许多企业在供电工作完成之后开展相应的统计工作,开展时机相对滞后。这是由于相关企业和人员对于可靠性管理工作认识不清导致的,认为其仅仅是单纯的统计工作,而实际上,可靠性管理工作应该将统计与管理同步进行。 四、提高配电系统可靠性的管理措施 4.1加强可靠性的组织管理 加强可靠性的组织管理就必须完善供电可靠性管理网络,设立相应的供电可靠性领导小组,同时配备了专(兼)职管理人员,明确了各级人员的职能和任务。组织机构的健全是提高系统供电可靠性的坚实基础。 4.2加强设备及电网的生产运行管理 调度部门应该认真开展短期及超短期的负荷预测工作,并根据不同季节特点和时段特点,合理安排运行方式,预留必要的备用容量。生产部门加强设备运行、维护和设备预防性试验及设备缺陷管理,认真做好季节性安全检查及日常安检工作,及时消除设备、电网缺陷,提高设备健康水平。 4.3加强施工和检修的计划、组织、管理 加强设备的检修停电计划管理,采取检修综合停电,做好停电指标预控。加强组织协调,做到层层先算后停,严格控制停电“时户数”。加强月度停电计划的平衡和协调,原则上每条馈线只停1次电,同一停电范围及交叉部分的工作调整在同一时间完成,做到“一停多用”,统筹安排停电计划,减少重复停电。根据预控指标,要求各部门每周上报停电计划时均应标明停电时户数。严格执行计划检修或施工停电计划,并提前在报纸、电视广播等新闻媒介向社会公告。严格实行设备临时停电检修审批“一支笔”制度,对一般性临时停电一般不予审批,对危及安全的临时停电申请须经分管领导审批签字,这样可以达到有效控制多次重复停供电的目的。 4.4对供电可靠性的统计进行加强 将年度生产计划、月度分解指标作为主要的依据,来对月度停电计划编制进行动态的跟踪与调整,协调平衡停电计划,对月度停电过

专业技术人员继续教育创新案例专题讲座考试80分卷解读

(一) 单选题:每题1分,共30题,只有唯一一个选项正确 1. 创新型国家创新投入与产出都比较高,自主创新能力比较强,国家对外技术依存度一般 低于() (A) 10% (B) 20% (C) 30% (D) 40% [分值: 2. 特许经营,指特许经营权拥有者允许被特许经营者()其名称,商标、专有技术、产品 及运作管理经验等从事经营活动的商业经营模式。 (A) 有偿使用 (B) 无偿使用 (C) 租借 (D) 部分收购 [分值: 3. 王国维关于()的美学研究具有创发性,为中国现代美学的产生开了先河 (A) 《西游记》 (B) 《红楼梦》 (C) 《水浒传》 (D) 《封神榜》

[分值: 4. 研发产业具有很强的带动性和渗透性,在经济发展中发挥着()的作用。 (A) 先导性 (B) 支撑性 (C) 组织性 (D) 协调性 [分值: 5. 批判性思维是对已有的观点、理论提出问题,也就是从()提出怀疑并进一步加以分析 (A) 经验 (B) 观点 (C) 解放思想 (D) 新的角度 [分值: 6. 学习型组织的本质特征是() (A) 组织成员拥有一个共同的愿景 (B) 善于不断学习 (C) 兼学别样

[分值: 7. 美国阿诺德首创的检查提问法是主要用于工业技术和管理创新的提问方法,其重点提出 的4个问题不包括:() (A) 增加功能 (B) 提高产量 (C) 降低成本 (D) 提高销售 [分值: 8. 国务院正式批准绕月探测工程立项后,工程领导小组将工程命名为:() (A) 飞天工程 (B) 嫦娥工程 (C) 攀登计划 (D) 火炬计划 [分值: 9. 大成智慧学的灵魂是() (A) 系统科学 (B) 现代科学技术体系学 (C) 马克思主义哲学

风险评估技术-人因可靠性分析(HRA)

人因可靠性分析(HRA) 1 概述 人因可靠性分析(Human reliability analysis,简称HRA)关注的是人因对系统绩效的影响,可以用来评估人为错误对系统的影响。 很多过程都有可能出现人为错误,尤其是当操作人员可用的决策时间较短时。问题最终发展到严重地步的可能性或许不大。但是,有时,人的行为是惟一能避免最初的故障演变成事故的防卫。 HRA的重要性在各种事故中都得到了证明。在这些事故中,人为错误导致了一系列灾难性的事项。有些事故向人们敲响警钟,不要一味进行那些只关注系统软硬件的风险评估。它们证明了忽视人为错误这种诱因发生的可能性是多么危险的事情。而且,HRA可用来凸显那些妨碍生产效率的错误并揭示了操作人员及维修人员如何“补救”这些错误和其他故障(硬件和软件)。 2 用途 HRA可进行定性或定量使用。如果定性使用,HRA可识别潜在的人为错误及其原因,从而降低了人为错误发生的可能性;如果定量使用,HRA可以为FTA(故障树)或其它技术的人为故障提供数据。 3 输入 人因可靠性分析方法的输入包括: ●明确人们必须完成的任务的信息; ●实际发生及有可能发生的各类错误的经验; ●有关人为错误及其量化的专业知识。 4 过程 HRA过程如下所示: ●问题界定——计划调查/评估哪种类型的人为参与? ●任务分析——计划怎样执行任务?为了协助任务的执行,需要哪类帮

助? ●人为错误分析——任务执行失败的原因?可能出现什么错误?怎样补救 错误? ●表示——怎样将这些错误或任务执行故障与其他硬件、软件或环境事项 整合起来,从而对整个系统故障的概率进行计算? ●筛查——有不需要细致量化的错误或任务吗? ●量化——任务的单项错误和失败的可能性如何? ●影响评估——哪些错误或任务是最重要的?哪些错误或任务是可靠性或 风险的最大诱因? ●减少错误——如何提高人因可靠性? ●记录——有关HRA的哪些详情应记录在案? 在实践中,HRA会分步骤进行,尽管某些部分(例如任务分析及错误识别)有时会与其他部分同步进行。 5 输出 输出包括: ●可能会发生的错误的清单以及减少损失的方法——最好通过系统改造; ●错误模式、错误类型、原因及结果; ●错误所造成风险的定性或定量评估。 6 优点及局限 HRA的优点包括: ●H RA提供了一种正式机制,对于人在系统中扮演着重要角色的情况,可以将人为错误置于系统相关风险的分析中; ●对人为错误的模式和机制的正式分析有利于降低错误所致故障的可能性。 局限包括: ●人的复杂性及多变性使我们很难确定那些简单的失效模式及概率; ●很多人为活动缺乏简单的通过/失败模式。HRA较难处理由于质量或决策不当造成的局部故障或失效。

浅析提高配电网供电可靠性的措施

浅析提高配电网供电可靠性的措施 发表时间:2018-01-23T10:09:40.527Z 来源:《基层建设》2017年第31期作者:张国辉 [导读] 摘要:随着经济的发展,用户对供电可靠性提出更高的要求,因此,提高供电可靠性是供电部门的一项硬指标,需最大限度满足用户的要求。 海南电网有限责任公司琼海供电局海南琼海 571400 摘要:随着经济的发展,用户对供电可靠性提出更高的要求,因此,提高供电可靠性是供电部门的一项硬指标,需最大限度满足用户的要求。文中从供电可靠性重要性入手,分析了影响供电可靠性的三个主要因素:线路故障率及故障修复时间、非故障停电、用户密度和分布,针对影响因素提出4项提高供电可靠性的措施:建立可靠性管理制度、加强线路设备巡视和落实管理责任、完善配电网网架和缩小停电范围、应用配电自动化管理系统。 关键词:配电网;供电可靠性;措施 1引言 配电线路是电网的重要组成部分,它们担负着向城乡供电的重要任务。当前,随着供电企业优质服务水平的逐步提高,用户对供电可靠性的要求越来越高。因此,必须对影响供电可靠性的因素进行分析,妥善地解决,以便大幅度地提高供电可靠性。由于配电网具有点多、线长、面广等特点,配电线路在运行中经常发生跳闸事故,严重影响配电网供电可靠性,不但给供电企业造成经济损失,而且还影响了广大城乡居民的正常生产和生活用电。在电力系统领域中,配电系统可靠性研究的对象主要是配电系统及其设备在规划、设计中所考虑的各种条件和要求,制造和安装后所具有的结构和固有的特性,运行过程中所表现的特性及状态。作为电力系统中向用户供应电能和分配电能的最终环节,配电系统可靠性研究必须以改善和提高配电系统对用户供电的能力和质量为目的。 供电可靠性就是指一个供电系统对用户持续供电的能力。它是电力可靠性管理的一项重要内容,直接体现供电系统对用户的供电能力。提高供电可靠性应首先了解自身配电网的特点,分析其存在的问题,然后有针对性地采取措施。 2 影响供电可靠性的主要因素 我国对设备和系统的可靠性统计工作从1983年开始,积累了大量经验。本文着重分析了我国近几年年用户的供电可靠性现状,剖析影响我国配电网供电可靠性的主要原因。配电网可靠性评估研究的主要目的是减少系统故障的发生,提高供电的质量。要达到此目的,就必须深人研究对配电网可靠性指标产生影响的各种因素 2.1 线路故障率及故障修复时间 由于我国地大物博,很容易受自然环境的影响,从而对配电网可靠性产生一定的影响。在通常情况下,气候对配电网可靠性带来较大影响,例如:雨雪、冰雹、大风等,情况严重的很可能使配电网的元件出现故障。 由于配电网长期处于露天运行,又具有点多、线长、面广等特点。配电线路在运行中经常发生跳闸事故,严重影响配电网供电可靠性,。不但给供电企业造成经济损失,而且还影响了广大城乡居民的正常生产和生活用电。线路故障可能是由于绝缘损坏、雷害、自然劣化或其他等原因造成。(1)绝缘损坏是指高空落物,树木与线路安全距离不足等造成的故障,与沿线地理环境有关;一般认为绝缘损坏率与线路长度成正比。(2)雷害造成的故障与避雷器的安装情况有关;雷害故障率大体上与避雷器安装率成反比,与避雷器自身故障率成正比。 (3)自然老化引起的故障与线路设备、材料有关;对同一类设备、材料,自然老化率与线路长度成正比。 2.2 非故障停电原因 非故障停电原因包括35kV及以上的输变电线路或变电站改造、检修、预试以及配电网检修、改造等。35kV及以上输变电线路架设跨越时,要求配网配合停电;变电所主变过载或设备检修、改造等,都会引起配电网停电。特别是近些年的城农网改造以及市政工程,要求配电网配合停电的次数增多,线路停电频繁,影响了配电网供电可靠性。因对电网改造力度的不断加大,从而大大增加了计划停电以及施工停电的概率。尤其是在经济比较发达的地区,计划停电次数占停电总数的一半以上。可以说,计划停电直接会电力企业的正常运行造成了巨大的损失,与此同时,也影响了供电的可靠性。 2.3 用户密度与分布 用户密度是指每单位长度线路所接用户数。因用户负荷的不同,各回线路用户密度一般也不相同。在估计接线方式对供电可靠性的影响时,可取平均密度。按现行供电可靠性统计指标,对同一接线方式,用户分布情况不同,可有不同配电质量服务指标。按用户分布模式分析,用户大部分分布在线路前段,线路中、后段故障可通过分段断路器隔离,从而前段线路可恢复运行,故有最佳的评估结果,用户大部分在线路中段的模式次之,用户集中在线路末端的分布模式最差。 3 提高配电网配电可靠性的措施 3.1 建立可靠性管理制度 建立专门的配电网供电可靠性管理机构,配备专门人员,执行统一口径,彻底改变过去那种多部门管、都不管责任不明确,统计口径不统一不同部门为了不通目的对数据进行重复统计。建立企业统一的信息数据平台实现可靠性数据的共享保证统计数据,有用性、准确性、及时性。实行目标管理根据企业自身实际情况提出可行的预期可靠性目标,组织指标的层层分解细化,落实具体保证目标实现的措施,并严格进行考核形成有效激励机制促进供电可靠性提高。 可靠性管理是一项综合性的管理工作,纵向在上需要领导的重视,在下需要员工的关心;横向需要各部门之问的分工、配合。为此,供电企业应成立供电可靠性管理小组,编制供电可靠性管理制度,实行供电可靠性的目标管理,层层分配和细化指标。形成供电可靠性分析制度,每个季度对运行数据进行可靠性分析,并形成报告,作为下季度工作的指导;做好预停电计划,合理安排停电开关,最大限度的采用综合停电模式,可大大减少非故障停电的次数。 3.2 加强线路设备巡视,落实管理责任 加强线路巡视,进行配网设备评级管理。能尽早发现设备故障,并进行消除,减少停电事故的发生,是提高供电可靠性的另一条途径,也是配电运行部门日常进行的重要工作。对容易发热的部位编号建档,落实管理责任;建立详细巡视记录,对查处的缺陷,按轻重缓急安排检修计划,并逐步消除;做好防止雷击线路设备故障;普及防爆脱离型成氧化锌避雷器的应用,减少抢修停电时间;经常检查防雷

加强配网管理,提高供电可靠性正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 加强配网管理,提高供电 可靠性正式版

加强配网管理,提高供电可靠性正式 版 下载提示:此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中,通过合理组织生产过 程,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 如何提高配网供电可靠性是大家经常探讨和关心的问题,因为配网供电可靠性直接关系到供电部门的售电量,也就关系到供电部门的经济效益,停电会给社会造成经济损失。不但如此,各种故障和事故造成的用户停电,会给工农业生产和人民生活造成不同程度损失。一般说来会造成产量下降,质量降低,严重时会造成设备损坏。例如,高炉停电超过30min,铁水就是凝固,造成重大损失。停电也可威胁人身安全,煤矿矿井停电,使风机停转,井下风量不足,空气瓦斯过高,引起窒息的

人身事故,影响电力企业的形象。因此,抓好配网供电可靠性的专业管理具有极其重要的意义,下面简单就如何提高本单位配网供电可靠性进行探讨。 第一、提高认识,注重应用。 目前,我局对供电可靠性的管理还不够规范和合理。没有建立针对提高供电可靠性的分析和管理制度。所以,当务之急是提高供电职工对电网供电可靠性的认识,才能让大家认识到供电的可靠性也是企业效益的一部分,自觉地把电网供电可靠性这一基本要求贯彻于我们的日常工作中,如做好停电计划、按时完成停电工作任务、避免重复停电等等。在电力施工建设中,各部门(包括外施工队)能够自觉

第五章 可靠性基础知识(3)可靠性实验

第三节可靠性试验 第三节可靠性试验 学习目标要求: 1、掌握筛选与环境应力筛选 2、了解可靠增长试验和加速寿命试验 3、熟悉可靠性测定试验 4、了解可靠性鉴定试验 可靠性试验是对产品的可靠性进行调查、分析和评价的一种手段。目的是通过对产品的可靠性试验发现产品设计、元器件、零部件、原材料和工艺方面的缺陷,以便采取有效的纠正措施,使产品可靠性增长。 可靠性试验可以是实验室的试验,也可以是现场试验。 实验室试验是在规定的受控条件下的试验。它可以模拟现场条件,也可以不模拟现场条件。 可靠性试验一般可分为工程试验和统计试验。 工程试验包括环境应力筛选试验和可靠性增长试验;统计试验包括可靠性鉴定试验、可靠性测定试验和可靠性验收试验。 典型考题: 典型考题: 多选题 61.电子产品环境应力筛选最有效的环境应力是( )。 a.正弦振动 b.随机振动 c.温度循环 d.高温老化 e.冲击振动 62.在定时截尾的可靠性鉴定试验中,决定试验方案的参数有( )。 a.生产方风险α b.使用方风险β c.产品合格品率 d.鉴别比d e.产品研制的风险 一、环境应力筛选试验 一、环境应力筛选试验(ess, environment stress screening) 环境应力筛选(environmentstress screen, ess)是一种工艺手段,是通过向电子产品施加合理的环境应力和电应力,将其内部的潜在缺陷加速变成故障,并通过检验发现和排除故障的过程。环境应力筛选试验是通过在产品上施加一定的环境应力,以剔除由不良元器件、零部件或工艺缺陷引起的产品早期故障的一种工序或方法。对电子产品施加的环境应力最有效的是随机振动和温度循环应

人因可靠性分析实用版

YF-ED-J3347 可按资料类型定义编号 人因可靠性分析实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

人因可靠性分析实用版 提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 第一节人因可靠性研究 一、人因可靠性分析的研究背景 随着科技发展,系统及设备自身的安全与 效益得到不断提高,人-机系统的可靠性和安全 性愈来愈取决于人的可靠性。核电厂操纵员可 靠性研究是“核电厂人因工程安全”的主要组 成部分。在核电厂发生的重大事件和事故中, 由人因引起的已占到一半以上,震惊世界的三 里岛和切尔诺贝利核电厂事故清楚地表明,人 因是导致严重事故发生的主要原因。 据统计,(20~90)%的系统失效与人有关,

其中直接或间接引发事故的比率为(70~90)%,这其中包括许多重大灾难事故,如: l 印度Bhopal化工厂毒气泄漏 l 切尔诺贝利核电站事故 l 三里岛核电站事故 l 挑战者航天飞机失事 因此,如何把人的失误对于风险的后果考虑进去,以及如何揭示系统的薄弱环节,在事故发生之前加以防范,便成为亟待解决的重要问题。而这些都以详尽和准确的人因可靠性分析(Human Reliability Analysis,HRA)为基础。对人因加以研究,在核电厂各个阶段应用人因工程的原则来防止和减少人的失误,已成

影响配电网供电可靠性的因素及对策

转自:中国电力信息化网时间:2006年4月28日10:22 当前,用户对供电可靠性的要求越来越高,上级领导也对我局下达了明确的考核指标。今年,市局要创华东网局一流企业,有三项硬性指标,即线损、电压合格率、供电可靠性。其中,对考核线路的供电可靠率要求为99.9%,即一条线路一年仅允许停电8.76小时;明年,市局要创部一流企业,供电可靠率要求达到99.96%,即一条线路一年仅允许停电3.5个小时,非考核线路也要作相应的统计。为此,必须对影响供电可靠性的因素作仔细的分析,并认真解决,以便大幅度地提高供电可靠性。影响供电可靠性的因素总体来说,可分为故障停电和非故障停电二大类。 一.故障停电原因 在99年度运行分析上,我们对全局的各类故障进行了统计和分析。99年度我局共发生各类故障178次,其中引起全线停电的故障有27次。由于全线故障对可靠性的影响最大,我们的分析就从全线故障原因的分析入手。表一列出了引起全线故障停电的统计分析。 表一 名称熔具引线电杆及其它瓷瓶开关闸刀 次数7 7 5 5 2 1 原因老化或接触不良5次,过载2次老化或接触不良6次,动物1次外力P-20T等老化雷击、过流各1 受蚀 从上表中,我们可以清楚地看出引起全线故障的原因。 1.熔丝具问题。 熔具的故障,主要是老化或接触不良引起烧毁。为此,我们准备更换一批使用年月长久的老型号熔丝具,特别是RW3-10型熔具。需要注意的是,在烧毁的熔具中,有二只是使用不到二年的RW10-10F型负荷熔丝具。当

初我们曾认为负荷熔丝具可以减少穿弧,给拉开熔丝具时带来更大的安全,但实际上,负荷熔丝具的接触刀片接触面较小,两片灭弧塑料安装不牢固,一旦发生过负荷或短路时会引起刀片发热、灭弧罩烧毁。因此,我局目前推存使用RW7-10令克,不推广使用负荷令克。对于负荷大、分支长的支线,采用柱上负荷开关代替负荷令克。2.引线问题 引线与熔丝具、避雷器、开关、刀闸及电缆的搭头,天长日久,容易松动,引起发热。另外,引线与其它设备搭接时,未使用铜铝过渡设备或使用镀锌螺丝来连接二片铜片,以至于发生电化腐蚀,最后也是发热,引起断线。断线与邻相导线碰接,最后引起相间短路。为此,我们打算新做一批引线,把使用日期较长的一批引线换下来,同时,新做的引线必须保证工艺质量,且搭线不宜做得过长,以免抖动或在电动力作用下碰线。 3.外力 外力的影响主要是汽车撞断电杆或拉线,引起全线停电。为此,我们准备在道路旁的电杆上涂上反光漆,在拉线上挂反光标志。 4.瓷瓶 涨碎的瓷瓶均为针式瓷瓶,型号为P-10T、P-15T、P-20T等,这些瓷瓶由于使用日期长久,经登杆检查,很大部分已有裂缝。经解剖,该类针式瓷瓶的铁柄距瓷瓶顶部距离较小,仅为2cm左右,一旦有裂缝,在下雨天,就会造成单相接地。特别是雷雨季节,雨水对瓷瓶热胀冷缩的作用,加上雷击,更容易引起瓷瓶涨碎。另外,电缆的大量应用,电容电流大大增加。如我局的110KV静德变,10KV出线总长为100KM,其中电缆为23KM,而电缆的电容电流要比同样长度的架空线大25倍。因此,一旦发生单相接地后,这样大的电容电流便引起穿弧、烧断导线,最后极可能使相间短路。为此,在早几年我们已经用PSQ-15T棒式瓷瓶更换了一大批针式瓷瓶,但还有部分线路未作更换,为此必须加快更换速度,特别是主线,在2000年必须全部换掉。表二为针式瓷瓶与棒式瓷瓶性能对照表. 表二 名称型号额定电压(kv) 泄漏距离(mm) 干闪络(kv) 湿闪络(kv) 击穿电压(kv) 抗弯 破坏负荷(KN)铁柄距瓶顶距离(cm)

配网供电可靠性及管理措施分析

配网供电可靠性及管理措施分析 发表时间:2017-07-03T11:45:38.087Z 来源:《电力设备》2017年第7期作者:龙添泉 [导读] 导致这些问题出现的原因较多,而且十分复杂,所以相关研究工作人员必须要给予高度的重视。鉴于此,文章就10kV配网供电可靠性影响因素及管理措施进行研究分析,以供参考和借鉴。 (广东电网肇庆德庆供电局广东肇庆 526000) 摘要:目前我国电力企业10kV配网供电可靠性出现严重的问题,不仅给企业的发展造成影响,同时也制约了国民经济的提升。而导致这些问题出现的原因较多,而且十分复杂,所以相关研究工作人员必须要给予高度的重视。鉴于此,文章就10kV配网供电可靠性影响因素及管理措施进行研究分析,以供参考和借鉴。 关键词:10kV配网;供电可靠性;影响因素;管理措施 引言 配网供电的可靠性作为衡量电网企业供电服务水平的重要指标,既体现了企业在电网规划建设上的成效,又体现了电网运维水平的高低,还能反映国民经济电能需求及其满意度。目前,我国10kV供电可靠性受到诸多因素的影响,包括电网结构、用户分布及密度、设备质量、运维水平、带电作业及配网自动化等技术手段应用等,因此相关工作人员必须要给予影响10kV配网供电可靠性的因素进行分析,进而探究出针对性的管理措施,以确保配网的高效运行。 1lOkV配网供电可靠性的影响因素分析 1.1配电网结构不合理 所谓的配网结构就是指线路网,而线路网主要是由配电线路组成的,一般来说,需要利用配电线路才能够将电力输送到用户的线路中,从而为用户提供电能,而保证配电线路的正常配置就需要高压配电线路和低压配电线路这两种线路的相互配合。对于配电线路的建设要求是非常高的,所以应该保持供电能够持续,这样才能够降低线路的损失,提升输电的效率。但是在实际的工作中,总是有一些供电单位没能够对线路的建设进行统筹规划,这样就会直接导致电路错综复杂,出现接线不准确的情况。 1.2管理及维护工作不到位 由于供电系统的重要性和配网工作的复杂性,如果对配网的运行管理和维护工作做的不好就会严重影响供电的可靠性。首先,如果配网管理相关部门之间的协调沟通做不好、供电计划不统一,就会造成供电混乱,重复停电和大范围停电等现象时有发生,直接影响供电的可靠性;其次,配网的相关设备比较繁杂,同一种设备的来源也不同,如果相关操作人员得不到系统培训,不熟悉设备的操作方法,就会给设备维护和修理以及供电安全埋下隐患;最后,随着经济的不断发展,配网的功能越来越大,对运行人员的要求也越来越高。 1.3线路位置造成的影响 配电网络大多处于外部环境中,受到外部环境的诸多影响,而配电网络体系的内部设计和使用也可能对配网供电体系的建设造成不利影响。当输电线中的某个部位出现电力超负荷现象时,相应的电力系统也会受到影响,而电力的超负荷也会减少输电线的使用寿命。此外,配电网中的三相开关能够控制电路中电流的开断,三相开关出现问题导致电路无法正常连接时,线路中的熔断器就会发生熔断,并阻碍电路的正常运行,而导线存在热胀冷缩的现象,当熔断器熔断放热时会促使导线受热发生胀大,并发生一定程度的形变,向下弯垂,一旦导线与地面接触,就可能造成配网供电体系的短路,造成设备的损坏。 1.4外部环境因素影响 电力输送的电线网络主要建设在室外环境中,并与外部环境直接接触,在相当大的程度上会受到外部环境变化的影响。虽然输电线大多采用状态相对稳定的材料制成,但当外部的条件发生剧烈变化时,也可能会引起电线状态的相应变化。配网供电体系的输电线主要建设在外部环境中,可能受到极端天气状况的影响,同时外部的温度、湿度、风力等因素也会影响配网供电的可靠性;例如面临极端的雨雪天气时,配网供电体系可能遭受到雷击而对电线的功能造成破坏,电力不能通过电线网络及时输送到用户;风力过大时,配网供电网络会受到风力的影响产生一定程度上的位移和形变,并对电线网络的正常使用造成影响;遭遇冰雹等极端天气时,雨雪可能在电线网络上形成一定程度上的积压,造成电线的垂落,还可能引起电线的短路。 2l0kV配网供电可靠性的管理措施研究 2.1加大对配网供电可靠性管理的重视程度 要想实现可靠性管理,最为关键的步骤就是提高认识,强化对于配网供电可靠性管理的重视程度,让供电可靠性的管理更加规范与合理。要努力创建可靠管理规范制度,使得员工可以充分了解到配网供电可靠性的重要程度,在必要的情况下,可以成立可靠性工作小组与领导小组,针对可靠性管理组织体系进行改进与健全,要明确好各个基层运行单位的责任,经常召开会议,对供电可靠性进行管理,组织工作人员与管理人员定期进行培训,将学习工作开展到位,对供电可靠性管理的经验进行总结,排除供电的危险隐患。 2.2提高技术人员的配电施工技术 要提高配网供电体系的可靠性,就要对使用中的配电网络进行重点的分析和设计,提高配电网络的实用性和科学性。电力企业在实行具体的改进计划时,要首先对内部技术人员的业务专业程度进行评价和检测,建设有专业操作能力的改进团队,并为技术改进团队配备相应的管理人员,提高技术团队的工作效率。电力企业要了解配网供电技术的科学研发成果和新的变革措施,并将新的有效技术引入到企业的日常电力网络设计中,组织专业人员进行新技术的培养和学习。此外,电力企业要加强对电力设计和建设工作的控制,防止电力网络设计和建设过程中的问题。 2.3改善配网供电技术的结构网络 我国常用的配电网设计建设结构是放射状的线路结构,这种结构在一定程度上能够满足用户分散的现状,解决电力输送过程中的部分问题,但会对电能造成较大的损耗,并增加了电力输送过程中的危险性,对配电网的改进也造成了一定的困难。而随着配电网技术的深入研究,发现环网结构能够有效改善电力网络设计中的低效率问题,并形成清晰的电力网络输送结构。电力企业可以对配电网的相应结构做出调整和改善,并逐渐实现配电网的高效使用。 2.4对先进的设备进行改进 在日常工作的过程中,供电站需要对数据通信技术、现代计算机技术与自动控制等技术进行充分地利用,将配网运行情况、供电设备

可靠性基础知识

质量人员必读-------可靠性基础知识 第一节可靠性定义 一、可靠性定义 产品的可靠性是指:产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力。从定义本身来说,它是产品的一种能力,这是一个很抽象的概念;我们可以用个例子(100个学生即将参加考试)来理解这个定义,可靠性就是指:100个学生的考分的平均是多少?对这个平均分的准确性有多大把握?分数越高、把握越大,可靠性就越高。 我国的可靠性工作起步较晚,20世纪70年代才开始在电子工业和航空工业中初步形成可靠性研究体系,并将其应用于军工产品。其他行业可靠性工作起步更晚,差距更大,与先进国家差距20~30年,虽然国家已制订可靠性标准,但尚未引起所有企业的足够重视。 对产品而言,可靠性越高就越好。可靠性高的产品,可以长时间正常工作(这正是所有消费者需要得到的);从专业术语上来说,就是产品的可靠性越高,产品可以无故障工作的时间就越长。 二、可靠性的重要性 调查结果显示(如某公司市场部2001年调查记录):“对可靠性的重视度,与地区的经济发达程度成正比”。例如,英国电讯(BT)关于可靠性管理/指标要求有产品寿命、MTBF 报告、可靠性框图、失效树分析(FTA)、可靠性测试计划和测试报告等;泰国只有MTBF 和MTTF的要求;而厄瓜多尔则未提到,只是提出环境适应性和安全性的要求。 产品的可靠性很重要,它不仅影响生产公司的前途,而且影响到使用者的安全(前苏联的“联盟11号”宇宙飞船返回时,因压力阀门提前打开而造成三名宇航员全部死亡)。可靠性好的产品,不但可以减少公司的维修费用,而且可以很快就打出品牌,大幅度提升公司形象,增加公司收入。 随着市场经济的发展,竞争日趋激烈,人们不仅要求产品物美价廉,而且十分重视产品的可靠性和安全性。日本的汽车、家用电器等产品,虽然在性能、价格方面与我国彼此相仿,却能占领美国以及国际市场。主要的原因就是日本的产品可靠性胜过我国一筹。美国的康明斯、卡勃彼特柴油机,大修期为12000小时,而我国柴油机不过1000小时,有的甚至几十小时、几百小时就出现故障。我国生产的电梯,平均使用寿命(指两次大修期的间隔时期)为3年左右,而国外的电梯平均寿命在10年以上,是我们的3倍;故障率,国外平均为0.05次,而我国为1次以上,高出20倍,这样的产品怎么有竞争力呢!因此要想在竞争中立于不败之地,就要狠抓产品质量,特别是产品可靠性,没有可靠性就没有质量,企业就无法在激烈的竞争中生存和发展。因此,可靠性问题必须引起政府和企业的高度重视,抓好可靠性工作,不仅是关系到企业生存和发展的大问题,也是关系到国家经济兴衰的大问题。(呵呵,这是唱高调的内容,可以不看的……) 三、可靠性指标 衡量产品可靠性水平有好几种标准,有定量的,也有定性的,有时要用几种标准(指标)去度量一种产品的可靠性,但最基本最常用的有以下几种标准。 1.可靠度R(t);它是产品在规定条件和规定时间内完成规定功能的概率。一批产品的数量为N,从t = 0时开始使用,随着时间的推移,失效的产品件数逐渐增加,而正常工作的产品件数n(t)逐渐减少,用R(t)表示产品在任意时刻t的可靠度。 2.可靠寿命;它与一般理解的寿命有不同含义,概念也不同,设产品的可靠度为R(t),使可靠度等于规定值r时的时间tr的,即被定义为可靠寿命。 3.失效率(故障率)λ(t);它是指某产品(零部件)工作到时间t之后,在单位时间△t 内发生失效的概率。

提升配网供电可靠性管理方法探析

提升配网供电可靠性管理方法探析 摘要:近年来,随着社会经济的发展,我国对电能的需求不断增加,国家对于 电力事业提出了更高的要求。目前,我国配网结构较为复杂,在实际运行的过程 中会出现诸多的安全隐患,对供电系统可靠性造成了一定的威胁。为了有效地提 升配网供电可靠性,本文主要基于配网自动化,对提升配网供电可靠性的有关措 施进行了相应的探究。 关键词:配网自动化;供电可靠性;提升研究;质量安全;电力输送 引言 由于各种自然灾害冰灾、雪灾、地震等和各种人为因素的作用,对电力设备 带来很多影响和破坏,使得电能在供应中出现了持续中断、电压不稳定等问题, 这些都为广大人民群众的生活、生产带来了不便,而和广大人们生活最相关的是 配电网,所以提高配电网供电的可靠性是具有十分重要而切实的课题。配网自动 化技术具备故障定位、自动拉合开关等功能可以进行快速抢修和减少停电户数来 提高供电性能,尽最大程度来缩短停电时间缩小停电范围,提高配网运行的质量。 1 配网自动化建设概述 传统配电网主要是借助人力资源,通过人工来对整个配电网进行检测、维护、故障排查等,不仅消耗时间长,还难以及时、准确地找出故障、处理问题,导致 配电网运行受到影响,供电无法正常进行。但在科学技术蓬勃发展的今天,计算 机技术、电子通讯技术、网络技术等相互整合,集合电力配网实际情况,合理运 用其中,形成配网自动化技术,如此可以支撑整个配网良好运行。因为基于科学 技术的配电网在运行的过程中,配网自动化技术将实时监控设备运行,一旦出现 故障,将会迅速地进行故障排查,并快速排除故障,尽量缩短停电时间,使配网 恢复运行,保证供电可靠。由此可以确定配网自动化建设是非常必要的,其不仅 能够保证供电安全、可靠,还能够促进我国电力事业的良好发展。 2 供电可靠性影响因素 2.1 网架结构薄弱,线路设置不合理 随着电网改造升级进入深水区,配电网络的支架结构有了很大的改善,但与 主要的供电网相比,总体上依旧比较薄弱,同时受到变电站分布分散特点的限制,使得线路过长、供电半径过大等问题尤其突出;特别是在农网单电源结构中,线 路开关数量不足,导致无法进行带电作业,从而影响供电可靠性。 2.2 配网改造与建设技术含量低,系统自动化水平低 为了适应社会的发展,不断地优化和完善配网系统与结构的建设,加强配网 建设方面的技术改造与提升成为建设环节的重中之重。但是,由于相关部门未能 认识到配网改造的重要性,在配网改造与建设方面的投资力度较小、投入资金有限,使得配网系统自动化的建设与改进过程困难重重,不仅增加了运营成本,而 且不利于自动化水平的提高,严重影响了配网的建设。 2.3 线路、设备运行维护及管理不当 受供电企业规模及人员岗位设置等因素影响,导致线路运行维护人员数量不足、任务繁重,不能及时开展状态检修,限电的安排也不合理,进而使得企业对 故障停电处理能力不高,影响配网供电可靠性。 2.4 客观因素和主观因素的影响普遍存在 影响配网供电安全性和可靠性的客观因素主要是配电设备和配网线路的故障 问题,主观因素即是人为操作产生的不安全事故。由于目前配网供电系统的管理

可靠性理论基础知识

可靠性理论基础知识 1.可靠性定义 我国军用标准GIB 451A-2005《可靠性维修性保障性术语》中,可靠性定义 为:产品在规定的条件下,规定的时间内,完成规定功能的能力。 “规定条件”包括使用时的环境条件和工作条件。 “规定时间”是指产品规定了的任务时间。 “规定功能”是指产品规定了的必须具备的功能及其技术指标。 可靠性的评价可以使用概率指标或时间指标,这些指标有:可靠度、失效率、平均无故障工作时间、平均失效前时间、有效度等。典型的失效率曲线是浴盆曲线,其分为三个阶段:早期失效期、偶然失效期、耗损失效期。早期失效期的失效率为递减形式,即新产品失效率很高,但经过磨合期,失效率会迅速下降。偶然失效期的失效率为一个平稳值,意味着产品进入了一个稳定的使用期。耗损失效期的失效率为递增形式,即产品进入老年期,失效率呈递增状态,产品需要更新。 1.1可靠性参数 1、失效概率密度和失效分布函数 失效分布函数就是寿命的分布函数,也称为不可靠度,记为)(t F 。它 是产品或系统在规定的条件下和规定的时间内失效的概率,通常表示为 )()(t T P t F ≤= 失效概率密度是累积失效概率对时间t 的倒数,记为f(t)。它是产品在 包含t 的单位时间内发生失效的概率,可表示为)() ()('t F dt t dF t f ==。 2、可靠度 可靠度是指产品或系统在规定的条件下,规定的时间内,完成规定功能的概率。可靠度是时间的函数,可靠度是可靠性的定量指标。可靠度是时间的函数,记为 )(t R 。通常表示为?∞ =-=>=t dt t f t F t T P t R )()(1)()( 式中t 为规定的时间,T 表示产品寿命。 3、失效率 已工作到时刻t 的产品,在时刻t 后单位时间内发生失效的概率成为该产品时刻 t 的失效率函数,简称失效率,记为)(t λ。) (1) ()()()()()(''t F t F t R t F t R t f t -===λ。 4、不可修复的产品的平均寿命是指产品失效前的平均工作时间,记为MTTF (Mean Time To Failure)。?∞ =0)(dt t R MTTF 。 5、平均故障间隔时间(MTBF )

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档