ПОКАЗАТЕЛИ НАДЁЖНОСТИ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ РЗА

RELIABILITY INDICATORS OF RZA MICROPROCESSOR SYSTEMS

Alina Shestukhina

student, Department of Intelligent Electric Networks, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

В данной статье описаны показатели надежности релейной защиты.

ABSTRACT

This article describes the reliability indicators of relay protection.

Ключевые слова: микропроцессорные устройства релейной защиты, функциональная надёжность, показатели надёжности.

Keywords: microprocessor relay protection devices, functional reliability, reliability indicators.

Одно из важнейших требований, которые предъявляют к комплексам релейной защиты и автоматики надёжность. Данное свойство показывает правильность и безотказность работы систем при различных повреждениях и ненормальных режимах, для защиты при которых и предназначены конкретные устройства. Благодаря уникальным алгоритмам некоторые РЗА могут срабатывать даже при поломках и нарушениях нормальных режимов функционирования, для которых они не предназначены. Если говорить коротко, то надёжность характеризует способности систем релейной защиты выполнять поставленные задачи при эксплуатации, ремонте, хранении и транспортировке.

К основным показателям надёжности можно отнести время безотказного функционирования и степень интенсивности отказов (число отказов за определённый временной промежуток).

К работе комплексов РЗА предъявляют ряд требований:

если система работает без аварий, защитные устройства должна находиться в режиме ожидания;

если повреждения произошли за границами зоны действия, РЗА должна находиться в состоянии готовности;

если на защищаемых объектах происходят какие-либо повреждения, защитный комплекс должен мгновенно срабатывать для минимизации негативных последствий (вплоть до порчи имущества и гибели людей).

В некоторых случаях вышеперечисленные требования могут быть нарушены в таких ситуациях защита даёт отказ в функционировании (обычно это случается из-за фактора случайности или неопределенности в работе комплекса РЗА). Среди наиболее распространённых причин отказов можно выделить:

• ложное срабатывание (если аварий в системе нет);
• излишнее срабатывание (когда имеются повреждения за пределами действия релейной защиты);
• отказ срабатывания (если имеются повреждения на защищаемых объектах).

Случайность или неопределённость в работе РЗА может проявляться из-за различных факторов, которые подразделяются на два вида:

• те, которые проявляются при полной исправности и правильной настройке защиты;
• те, которые возникают из-за неисправности или некорректной настройки.

Если релейная защита действует не по заданному алгоритму, требуется как можно скорее определить причины подобных нарушений. Зачастую отказ в функционировании РЗА возникает в трёх ситуациях:

• при низком техническом совершенстве: здесь речь идёт о неблагоприятном сочетании событий, для которых система в принципе не предназначена;
• при ошибках проектировщиков, операторов;
• при возникновении неисправностей в схемах защиты.
• Отказы в функционировании РЗА по причине ошибок

Большинство современных микропроцессорных устройств РЗА представляет собой систему, состоящую из аппаратной и программной части. Особенность аппаратной части защиты распределённые во времени этапы, которые могут иметь различную интенсивность отказов.

На стадии приработки интенсивность отказов повышена для каждой части защитной системы. В дальнейшем при отказах элементов РЗА, которые не смогли выдержать приработку, при нормальном функционировании аппаратная интенсивность отказов стабилизируется. На стадии старения вследствие естественного временного износа устройств наблюдается существенное повышение интенсивности отказов.

Если говорить о функциональной надёжности, то динамика интенсивности отказов имеет несколько другой вид. Главная особенность программной надёжности постоянное увеличение с течением времени, что обусловлено системой исправления ошибок. Благодаря этому со временем наблюдается уменьшение интенсивности отказов работы защитных устройств.

Рассматривая отказы, причиной которых становится недостаточная программная надёжность, можно заметить тенденцию, что погрешности в работе программной части микропроцессорных устройств часто возникают при определённом наборе входных данных, которые не предусмотрены при проектировании. Данные ошибки называют неявными. В таких случаях вероятность ошибок определяется вероятностью возникновения непредусмотренных наборов входных данных (инициирующее событие) и количеством неявных погрешностей.

Также не стоит исключать ошибки в кодировании, которые считаются явными. В данном случае огрехи будут постоянно возникать во время запуска программных модулей. Вероятность неправильного срабатывания программной части РЗА из-за явных ошибок зависит от их числа и частоты запуска модулей, несущих в себе конкретные огрехи.

Исправность надёжности программной части также зависит от человеческого фактора. При разработке программного обеспечения данный компонент надёжности определяется на этапе документирования. К сожалению, сегодня рабочая и техническая документация не всегда позволяет полноценно и точно отображать каждый аспект эксплуатации РЗА. Из-за этого также могут часто появляться ошибки. Конечно, они связаны не только с недочётами документации, но и со сложностью программного интерфейса, недостаточным уровнем обучения обслуживающего персонала и др.

Список литературы:

1. Правила устройства электроустановок: 7-е издание (ПУЭ)/ Главгосэнергонадзор России. М.: Изд-во ЗАО «Энергосервис», 2007. 610 с.
2. Чернобровов Н.В., Семенов В.А. Релейная защита энергетических систем: Учебное пособие для техникумов. М.: Энергоатомиздат, 1998. — 800 с.