基于故障树分析的电缆故障诊断可靠性评估方法研究

提出了一种基于故障树分析的电缆故障诊断方法。介绍了故障树分析技术的基本概念和方法。深入探讨了电缆故障的类型和成因。基于故障树构建了电缆故障诊断模型,并通过案例分析进行了验证。最后,对电缆故障的可靠性进行了评估。为电缆系统的可靠性评估提供了一种新的方法,对电缆故障的预防和处理具有重要意义。

一种光纤光栅传感实验仪的可靠性分析(英文)

光纤光栅作为一种传感单元可以测试应变、温度和压力等物理量。近年来,可用于光纤光栅信号解调的技术和仪器相继出现,并在不同的场合得到了很好的应用。但由于制造、安装和操作等原因,这些仪器的可靠性问题也开始引起不同程度的关注。仪器的可靠性分析是其设计过程中不可缺少的重要环节之一。以一种基于匹配解调技术的准分布式光纤光栅解调仪为例,介绍了该仪器的基本组成和原理;采用故障树法从机械和光电器件的可能出现的如光纤光栅脆断、螺钉松动和脱焊等故障和失效形式出发,根据光路配置、电路以及机械结构分析了可能的故障模式,计算了可靠性。结论有利于对这类仪器的故障诊断和维护。

基于故障树的多光纤陀螺冗余系统可靠性分析

多光纤陀螺冗余系统的可靠性分析是惯性测量系统健康状态管理中的一个关键问题。针对传统可靠性分析方法没有考虑共因失效以及在考虑共因失效后难以得到可靠度解析解的问题,提出通过一种多Beta因子模型描述多光纤陀螺冗余系统中的共因失效现象,并采用故障树分析方法定量评估常用多光纤陀螺冗余系统的可靠性。算例分析表明,不考虑共因失效或采用简化的共因失效模型会得到相对乐观的可靠性分析结果,从而增加系统失效的风险,因此需要采用多Beta因子模型。采用多Beta因子模型后,通过故障树定量分析方法得到了典型系统可靠度的解析解,结果令人满意。

光纤复合海底电缆故障检测与诊断方法

为及时发现并判别光纤复合海底电缆的故障,文章提出一种基于多尺度小波分析的海缆故障检测与诊断新方法。该方法先利用布里渊光时域反射计测量海缆中光纤的布里渊散射频移,然后结合双阈值法对故障点进行检测和分析。对发生接地故障的数据,用阈值法进行诊断;对非接地故障,则选用coif2小波基进行8尺度小波分解。研究结论表明,利用小波分解高频系数尺度对空间距离的敏感性可有效诊断锚害和塑料护套局部放电引发的过热故障。同时,在分析海缆故障特点的基础上,通过建立海缆故障模拟数据验证了算法的有效性。

空间索杆铰接式伸展臂故障树分析

结合空间索杆铰接式伸展臂的应用环境,在分析空间索杆铰接式伸展臂组成和展开原理的基础上,建立以伸展臂展开失效为顶事件的故障树,分别对其进行定性及定量分析,获得各底事件的失效概率、概率重要度和关键度结果,确定引起伸展臂展开失效的主要因素.结果表明驱动力不足、角点滚轮卡死、精度失效是影响伸展臂正常展开的主要因素,据此提出了相应的改进措施,为空间索杆铰接式伸展臂的展开可靠性分析提供了依据.

缆索涂装机器人模糊故障树分析

根据研制的缆索涂装机器人高可靠性要求,建立了以机器人不能完成高空爬升和涂装作业任务为顶事件的故障树,基于各底事件故障发生概率为三角形模糊数情况对故障树进行了模糊分析,并采用模糊数中值法计算各基本事件模糊重要度.故障树分析对该机器人成功进行现场试验提供了指导作用.

基于模糊事故树的边坡预应力锚索可靠性分析

通过已有软岩边坡锚索监测资料,结合锚索预应力损失影响因素以及损失机理,构建边坡锚索预应力损失事故树。引入了模糊集理论,采用3σ法则和改进模糊语言将基本事件的不确定概率转化为梯形模糊数,应用模糊算子计算出事故树中顶事件发生的模糊概率,进行了模糊重要度分析,明确了系统的薄弱环节,并提出了降低该边坡锚索预应力损失的合理措施。分析结果表明,模糊事故树法能将主观判断做出客观描述,并科学有效的评价边坡锚索锚固可靠性问题,为边坡锚固工程失效事故的安全预警提供了新思路。

基于故障模式与影响分析法和故障树的全光纤电流互感器故障诊断专家系统

全光纤电流互感器FOCT(fiber optical current transducer)被广泛应用于电力系统,对其进行故障诊断和分析,能够提高其运行可靠性。基于全光纤电流互感器故障数据构建故障模式与影响分析FMEA(fault mode and effect analysis)表格,建立故障树,构造故障特征空间。利用FMEA表格、故障树和故障特征空间聚类中心构造故障诊断专家系统,从而实现对故障类型、模式和部件的准确诊断。利用某区域电网中全光纤电流互感器故障数据和故障案例对所提方法进行验证,结果表明:基于故障诊断专家系统对故障全光纤电流互感器进行诊断的结果与现场实际结果一致,验证了本方法准确性和可靠性。

光缆故障点的准确定位

随着光通信网络的不断发展,光缆故障测试和排除成为一种广泛应用的新技术,要求维护人员准确定位,迅速排除。文章详细介绍了如何进行光缆故障点的准确定位,并对影响光缆线路障碍点判断的各种因素进行了较为详细的分析。最后根据光缆障碍点的测试要求,对操作维护人员提出了全面的解决方案。

光纤陀螺冗余可修复系统可靠性评估

为获得光纤陀螺冗余可修系统的可靠性,提出一种将故障树模型与蒙特卡洛仿真相结合的新方法。首先,基于系统的逻辑结构建立故障树模型;然后,采用蒙特卡洛法对模型进行求解,在陀螺失效率一定的情况下,通过蒙特卡洛仿真方法,描绘不同维修条件下冗余系统的稳态可用度收敛曲线,给出光纤陀螺不同修复率时的系统可靠性指标;最后,通过对算例分析得出:当组成冗余系统的单个光纤陀螺修复率分别为:1/24,1/168,1/720,1/8760次/h时,对应的系统稳态不可用度分别约为:2.6×10^(–7)、8×10^(–6)、1.43×10^(–4)和1.75×10^(–2)。由此验证和比较得出,单个光纤陀螺修复率越高,其组成的可修复冗余系统可用度越高,且该方法能够通过直观模拟和理论计算获取系统丰富的可靠性指标,有效评估光纤陀螺冗余可修系统可靠性。

基于模糊故障树的中空纤维膜分离器可靠性分析

通过对气体分离的中空纤维膜分离器几何结构、材料特性和工艺分析,确定了封装胶黏剂失效、腐蚀性气体和操作温度过低等12个基本事件,以及密封失败、壳体被腐蚀和膜丝失效等9个中间事件;以膜分离器失效为顶事件,利用故障模式机理和模糊集合理论,建立了模糊故障树模型.设计了基本事件发生概率专家调查表,遴选了10位专家的反馈意见,将三角形模糊数和梯形模糊数相结合,利用相似度聚合法计算获得基本事件的发生概率.通过对故障树模型的定性分析,确定了最小割集和最小径集,并对基本事件的结构重要度进行了排序.基于故障树最小割集的F-VI和RRW的排名计算,确定了重要度最高的最小割集为MC9(有机溶剂蒸汽凝结),重要度最低的最小割集为MC6(膜丝溶胀).通过对模糊故障树模型进行定量分析,经计算得顶事件气体膜分离故障的概率为3.285%,符合经验值.对基本事件进行了结构重要度、概率重要度和临界重要度分析和排序,确定了排名前三的基本事件依次是除雾器故障、操作压力过高、有机凝液致胶黏剂溶解.

光缆的故障树分析（FTA）

光缆是光纤通信中的重要组成部分之一，对其可靠性要求非常高。本文通过对光缆的故障树分析，找出影响光缆可靠性的主要原因，在设计和生产光缆时，为正确选择材料。

基于故障树分析法的全光纤电流互感器可靠性研究

全光纤电流互感器(FOCT)具有体积小、绝缘简单、无磁饱和等优点,可以更好地兼容现代数字控制和保护系统,是电流互感器的重要发展方向。目前FOCT长期运行可靠性较低,严重制约了其在数字化变电站中的推广应用。为此,文中从电路和光路两方面开展FOCT的故障树模式分析,建立覆盖FOCT整体结构的故障模式分析体系。首先,分析FOCT的结构及工作原理,并根据其回路组成划分故障;其次,提取FOCT在长期运行过程中出现的主要故障模式,对其进行原因分析和排查;然后,从方案设计、元器件筛选和施工工艺方面提出可靠性提升措施;最后,结合实际案例,利用故障树对某例光源故障开展原因分析,并提出其可靠性提升措施,验证文中所提方法的有效性。研究结果可为FOCT故障分析及运行可靠性提升提供理论依据。

高寒地区光缆线路故障案例分析

通过黑龙江东北部高寒地区的几起光缆线路阻断故障,分析低温环境对架空光缆和直埋光缆线路的影响,并提出了相应的解决方法。

天然气管道伴行光缆损伤分析及对策

天然气管道外部环境随着国民经济的发展变得日渐复杂,其安全运行的外部因素因突发性和不确定性显得难以管理。通信光缆一般与天然气管道伴行敷设,采用故障树分析方法、结合系统安全理论,分析引起天然气管道伴行光缆损伤的主要因素有:区域人类活动、第三方破坏和管理欠缺、路由环境以及光缆质量。针对这些因素提出对策和控制措施,为预防光缆损坏影响信息输送、保障管道安全提供借鉴。

光纤陀螺可靠性工程中FMEA和FTA应用研究

文中分析了光纤陀螺仪光学有源器件、无源器件、电子线路部分、各元器件的失效模式,并对由电应力、机械应力以及与温度有关引起的失效机理进行分析;最后通过结合光纤陀螺探测器组件物理化学性能、使用环境、故障搜集,建立了探测器组件的故障树,得到探测器组件的主要故障模式是响应度降低和噪声电压变大。

油气管道伴行光缆失效统计及对策措施研究

油气管道伴行光缆在油气运输中起着十分重要的作用。由于外部环境的突发性、复杂性、不可控性,导致伴行光缆管理困难、混乱,断缆事件经常发生,给油气管道运输带来较大损失。本文以某公司为例,以2012~2018年光缆断裂事故数据为依托,运用鱼刺图方法梳理出光缆失效的4大原因类别,并应用故障树分析法对光缆失效进行分析,从最小割(径)集、结构重要度方面对光缆失效因素分析,并针对不同的危害因素提出合理的风险管控措施,构建光缆失效保护层,为今后油气管道伴行光缆风险管控提供指导。

基于故障树的自适应光学电控系统可靠性分析

自适应光学系统涉及到光学、电控等多个领域,因此分析和提高自适应光学电控系统的可靠性是非常必要的。引入基于故障树的分析方法,对自适应光学电控系统中影响成像的关键模块,例如波前探测单元、波前处理单元,建立了系统的故障树模型,并对其定性分析得到了系统的最小割集,定量分析得到了系统的故障概率以及底事件概率的重要度排序。根据分析结果,可以有效地提高系统的稳定性,优化系统设计。