FTA在光纖保護通道中的有效運用探究

摘 要：隨著我國社會在不斷地發(fā)展，人們對電力的需求越來越大，這就對電力系統(tǒng)提出了更高的要求。光纜在電力系統(tǒng)中的應用十分的廣泛，因此，光纖保護道的可靠性在不斷的得到重視。FTA是通過構造故障樹對系統(tǒng)的可靠性來進行分析。本文介紹了故障樹的原理和可靠性的概念，建立保護光纖通道的故障樹。

關鍵詞：故障樹；光纖保護通道；可靠性

故障樹分析法是華生和漢塞爾在美國貝爾實驗室提出來的，這種分析法應用到了“民兵”的導彈發(fā)射系統(tǒng)，并且取得了很好的成果。1947年發(fā)表的Wash-1400報告完善了對故障樹分析法的進一步的研究，1965年在波音安全公司的年會上，學術界對他們的論文產(chǎn)生了重視，在此之后，人們不斷的對故障樹的理論和應用進行研究。隨著光纜在電力系統(tǒng)中的應用越來越廣泛，光纖保護通道在傳送和保護信息中的作用也越來越重要光纖保護通道直接影響著電網(wǎng)的正常運行，所以光纖保護通道的可靠性已經(jīng)逐漸的而引起了電腦系統(tǒng)的重視。FTA可以通過構建故障樹對系統(tǒng)的可靠性進行分析并且預測，是公認的可靠性分析很好的一種方法。

一、FTA的基本原理和步驟

FTA是在系統(tǒng)的設計過程中，對可能會產(chǎn)生系統(tǒng)故障的各種因素進行分析，然后在繪畫出邏輯圖，進而確定系統(tǒng)故障的原因或者原因組合，并且確定故障發(fā)生的概率，根據(jù)概率再采取正確的不久措置，提高系統(tǒng)的可靠性。FTA實質上是一種設計的分析方法。構建故障樹是FTA中非常重要的部分，故障樹的構建的完整程度直接關系著分析和計算結果的正確性。

（一）故障數(shù)的構建過程一般按四個步驟進行

（1）在進行故障樹的構建之前要大量的收集和分析相關技術的材料，包括一些設計的說明書、設計原理、設計的結構和運行等。

（2）要選擇頂事件，定時間是人們不希望發(fā)生的能夠影響技術、經(jīng)濟、可靠和安全的事件。

（3）故障樹的建立。故障樹的構建方法可以分成演繹法和計算機輔助簡述的合成法。

（4）簡化故障樹。故障樹構建以后要簡化故障樹，是結果變得更加清晰明了。

（二）FTA的定量分析

最小割集。能夠引起頂上事件發(fā)生基本事件的最低的限度的集合叫做最小割集。如果割集中的每一件事情都不會發(fā)生，那么頂事件絕對不會發(fā)生。最小割集用來表示系統(tǒng)的危險性，最小割集事件越多，那么系統(tǒng)就會越危險。

（三）故障樹的定量分析

計算頂事件發(fā)生的概率是故障樹定量分析的目的，它能夠判斷系統(tǒng)的可靠性。把計算定事件產(chǎn)生的概率與預期的目標值進行比較，結果超出了目標值，這時候就必須對系統(tǒng)采取措施，完善系統(tǒng)，使概率保持在目標值以下。

（四）重要度的計算

故障樹中的每一個地時間不是同等重要，所以為了分析出每一個底事件對頂事件產(chǎn)生影響的大小，用“重要度”來對每一個地時間的重要程度進行定量描述，重要度包括結構重要度、概率重要度、相對重要度和割集重要度。其中結構重要度和概率重要度比較重要。結構重要度表示的是基本事件在故障樹結構的位置所產(chǎn)生的影響，概率重要度表示的是基本事件發(fā)生的概率對定事件產(chǎn)生的影響。

二、光纖保護通道出現(xiàn)的問題以及注意事項

目前光纖通信技術在不斷地發(fā)展，光纖通信網(wǎng)的數(shù)字通信接口技術也不斷的完善。光纖保護通道的特點是抗高壓、頻帶比較寬、衰耗低和不受雷電和電磁的干擾。使用光纖作為繼電保護信號的通道的傳送媒介，可以代替專用引導線和載波通道。但是光纖保護通道也經(jīng)常出現(xiàn)一些問題，調試人員在光纖保護的調試中，比較重視對保護裝置的測試，忽略了光纖保護通道的可靠性。在光纖保護通道的運行中，經(jīng)常會出現(xiàn)斷電溶解質量不好、引起PCM終端和SDH數(shù)字通信網(wǎng)絡設備出現(xiàn)故障，導致保護通道退出現(xiàn)象的發(fā)生。所以，提高光纖保護通道的可靠性非常重要，維護人員要排除光纖保護通道中的安全隱患點，使得對信息的保護和傳遞都更加可靠。光纖保護通道中的光纖對通道產(chǎn)生的影響很大，所以在平時中一定要重視對光線的保護，防止一些內部因素或者外部因素對光線的正常使用造成損害，光纖一般都在戶外，因此十分容易受到一些人為的和環(huán)境破壞，為了避免這些因素對光纜產(chǎn)生破壞，必須大力的宣傳光纜通信的知識和光纜通信的重要性，增加全民的光纖通信知識。一些雷擊對光纖產(chǎn)生的影響也十分大，所以在經(jīng)常出現(xiàn)雷雨的季節(jié)一定要做好保護和防護工作，認真檢查接地裝置，采取一些防雷措施，一旦光纖出現(xiàn)問題要立即進行維護，把風險降到最低。

三、使用FTA來分析光纖保護通道可靠性的意義

現(xiàn)在光纖在電力系統(tǒng)中的應用越來越廣泛，所以系統(tǒng)的可靠性越來越受到重視。一些大型并且復雜的系統(tǒng)在不斷地出現(xiàn)，系統(tǒng)在研制過程中要進行可靠性和有效性的分析。目前一些系統(tǒng)的設計比較復雜，使用常規(guī)的分析方法會浪費大量的人力和物力資源，并且分析后的精度也并不準確，不能夠及時的解決一些相關的問題。但是故障樹分析可以準確并且迅速的對系統(tǒng)的可靠性和有效性進行分析，對系統(tǒng)建立故障樹，對系統(tǒng)實現(xiàn)精準的評估。及電保護系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎條件就是傳送繼電保護信號的保護通道。光纖保護通道因為具備絕緣性好、可靠性比較高、傳輸?shù)娜萘看蟆⒉慌鲁邏汉鸵恍├纂姷母蓴_的一些特點已經(jīng)成為繼電保護通道的基本方法。運用FTA對光纖保護通道的可靠性進行分析，可以準確的分析出保護通道的可靠性和運行的情況，而且還能對保護通道中的各個部件進行分析找出安全隱患的位置，F(xiàn)TA不僅能夠保證光纖通道的運行，還能對整個電力系統(tǒng)的安全運行有非常重要的意義。

四、結束語

使用FTA構建光纖保護通道可以迅速的判斷出保護通道的可靠性和影響保護通道的因素，這種方法可以是維修人員盡快的發(fā)現(xiàn)問題并且解決問題，能夠將風險降到最低值。故障樹可以求出各個底事件的重要度，定量的分析底事件發(fā)生的概率并且了解對底事件發(fā)生概率對頂事件產(chǎn)生的影響，進而找出系統(tǒng)中的安全弱點。隨著光纖通信技術在不斷的發(fā)展，保護通道也在不斷的得到改進。

參考文獻：

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作者簡介：孫田雨（1984—），男，漢族，河南許昌人，大專，主要研究方向：線路繼電保護。