【正文】 啟智，廖炯生，孫惠中 )系統(tǒng)可靠性工程基礎(chǔ) [M].北京：科學(xué)出版社 ,1987. ［ 7］章國(guó)棟，陸廷孝，屠慶慈，吳真真 .系統(tǒng)可靠性與維修性的分析與設(shè)計(jì) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,1990. ［ 8］解學(xué)武 .系統(tǒng)失效樹(shù)微機(jī)輔助分析及應(yīng)用研究 [D].[碩士論文 ],(天津：天津大學(xué)機(jī)械系， 1992. ［ 9］胡云昌，陳金水 .求系統(tǒng)失效樹(shù)最小割集的新方法 [J].中國(guó)造船， 1989,104。 輸電線(xiàn)路是電力系統(tǒng)的動(dòng)脈，其運(yùn)行狀態(tài)直接決定電力系統(tǒng)的安全和效益。 當(dāng)然，我還要要感謝大學(xué)三年來(lái)所有老師對(duì)我們的教導(dǎo)，是他們讓我們學(xué)到了過(guò)硬的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。 所以，故障樹(shù)分析方法已經(jīng)應(yīng)有于越來(lái)越多的領(lǐng)域。故障樹(shù)分析一般要經(jīng)歷資料收集準(zhǔn)備、事故樹(shù)編制、定性定量分析、預(yù)防措施 21 制定幾個(gè)階段。 可靠性、維修性方面 ●產(chǎn)品的可靠性、維修性分析與設(shè)計(jì) ●軟件可靠性、維修性分析與設(shè)計(jì) ●產(chǎn)品的特性分析及重要度分析 ●產(chǎn)品耐久性分析 (如壽命、延壽 ) ●可靠性、維修性的評(píng)審 ●冗余決策 安全性方面 ●產(chǎn)品的危害性分析 ●產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) ●事故分析 測(cè)試性方面 ●故障診斷 (如故障隔離、故障檢測(cè) )的分析與設(shè)計(jì) ●故障模擬發(fā)生器的分析與設(shè)計(jì) 維修方面 ●“以 可靠性為中心的維修”分析 20 ●維修方案制定 ●維修計(jì)劃的制定 ●維修方式或維修工作類(lèi)型的確定 ●維修大綱的制定 保障性分析 ●易損性的分析 ●生存性分析 ●備件的預(yù)測(cè)與分析 四 故障樹(shù)法與其他方法的比較 失效模式和后果分析法 FMEA是一種歸納分析法 .主要是在設(shè)計(jì)階段對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)組成部分即元件、組件、子系統(tǒng)等進(jìn)行分析，找出它們所能產(chǎn)生的故障及其類(lèi)型 .查明每種故障對(duì)系統(tǒng)的安全所帶來(lái)的影響判明故障的重要度 .以便采取措施予以防止和消除 .FMEA 是一種自下而上的分析方法。 斷路器是電力系統(tǒng)重要元件之一 ,是電力系統(tǒng)重要的保護(hù)元件 ,斷路器檢修不認(rèn)真或故障處理不及時(shí)都將造成斷路器爆炸傷人 ,甚至系統(tǒng)大面積停電的嚴(yán)重后果 ,所以對(duì)斷路器的診斷和維修是非常有必要的。 在變電站通信網(wǎng)絡(luò)中還有一種常見(jiàn)的連接方式是總線(xiàn)型連接，如圖 3 所示。而系統(tǒng)的失效因素有保護(hù) 設(shè)備故障、交換機(jī)故障、 IED 設(shè)備接口故障、路由器故障和服務(wù)器故障。 目前的變電站通信網(wǎng)絡(luò)通常包括集線(xiàn)器（ hubs）、交換機(jī)（ switches）、路由器（ routers）、 IED 網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備（ IED Network Interfaces）和服務(wù)器（ servers）等硬件設(shè)備。 表 1中事故鏈?zhǔn)鹿矢怕?的單位為 1014,由于無(wú)法獲得人因事故概率 ,所以本文暫未考慮人因割集。為此，提高電力變壓器抗短路能力是當(dāng)務(wù)之急，文中變壓器可靠性指標(biāo)水平的優(yōu)化結(jié)論間接為此提供了理論數(shù)據(jù)參考。 由表 6可統(tǒng)計(jì)出變壓器的總故障率 : 13 于是可得變壓器平均無(wú)故障工作時(shí)間 : 計(jì)算結(jié)果表明 :將變壓器可靠度提高到 以上，平均無(wú)故障工作時(shí)間提高到 30年以上，各分系統(tǒng)的故障率減到最小，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)是可行的。據(jù)日本有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，其變壓器的平均壽命為 3小35 年。 如圖 2 所示 ,從故障現(xiàn)象入手進(jìn)行逆向推理 ,編出相應(yīng)的故障樹(shù) ,以車(chē)螺紋故障現(xiàn)象為頂事件。 三 故障樹(shù)的應(yīng)用 故障樹(shù)的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，本文將舉出幾種情況下故障樹(shù)法的應(yīng)用實(shí)例 10 如圖 1所示某武器子系統(tǒng)故障樹(shù)共有 5個(gè)底事件 ,其狀態(tài)組合和頂事件的狀態(tài)見(jiàn)表 1。 9 五種故障樹(shù)分析方法。nΦ (i)表示由于第 i個(gè)基本事件發(fā)生 (即 Xi由 0變?yōu)?1)而使故障樹(shù)的結(jié)構(gòu)函數(shù)由 0變?yōu)?1的次數(shù)。 求系統(tǒng)單元的概率重要度計(jì)算公式如下 : 式中 :Ipr(j)為第 j 個(gè)單元的概率重要度 。 故障樹(shù)定量分析 故障樹(shù)定量分析在求得全部最小割集后， 如果有足夠的數(shù)據(jù)，能夠?qū)收蠘?shù)中各個(gè)底事件發(fā)生概率作出推斷，則可進(jìn)一步作定量分析。將導(dǎo)致系統(tǒng)故障發(fā)生最小故障模式的集合稱(chēng)為最小割集。 基于故障樹(shù)的知識(shí)獲取，故障樹(shù)分析法把系統(tǒng)的故障與組成系統(tǒng)的部件的故障有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，在對(duì)可能造成系統(tǒng)故障的各種因素進(jìn)行分析，找出系統(tǒng)的全部可能的失效狀態(tài) (即故障樹(shù)的全部最小割集 )，從而確定各種故障因素的組合方式及傳播途徑。它是可靠性工程中的一種重要的分析方法，它是通過(guò)對(duì)造成產(chǎn)品故障的硬件、軟件、環(huán)境、人為因素進(jìn)行分析，建立故障樹(shù)模型，從而確定產(chǎn)品故障的原因的各種可能組合方式和 (或 )其發(fā)生概率的一種分析技術(shù)。為了巨型發(fā)電機(jī)組的安全，不僅應(yīng)有完善的繼電保護(hù)，還應(yīng)研究、推廣故障預(yù)測(cè)技術(shù) 。它是分析系統(tǒng)故障的一種有效手段。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目 基于故障樹(shù)法在解決電 力行業(yè)實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 專(zhuān) 業(yè) 供用電技術(shù) 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 評(píng)閱教師 完成日期 2020 年 09 月 18 日 2 目錄 摘要 ................................................................................................................... 3 前言 ................................................................................................................... 4 一 故障樹(shù)分析法的概論 .................................................................................. 5 1. 1 什么是故障樹(shù)圖 ………………………………………………………… ...5 故障樹(shù)分析法的概念 ................................................................................. 5 結(jié)構(gòu)函數(shù)和最小割集 ................................................................................. 5 故障樹(shù)分析的關(guān)鍵 ..................................................................................... 5 故障樹(shù)分析的目的 ..................................................................................... 6 二 故障樹(shù)分析 (FTA)的方法 ............................................................................ 7 故障樹(shù)分析 (FTA)的方法 ............................................................................ 7 故障樹(shù)定性分析 ............................................................................... 7 故障樹(shù)定量分析 ............................................................................... 7 五種故障樹(shù)分析方法 ..........................