可靠性分析技术(三)——故障模式与影响分析(FMEA)

1 概述故障模式与影响分析（fault modes and effects analysis 以下简称FMEA）是指:研究产品的每个组成部分可能存在的故障模式并确定各个故障模式对产品其他组成部分和产品要求的影响的一种定性的可靠性分析方法,是可靠性定性分析的一种技术。而故障模式。影响及危害度分析（fault modes effects andcriticality analysis以下简称FMECA）是在FMEA的基础上再增     

基于风电机组常见故障的模糊FMECA评价研究

针对风力发电厂运行可靠性问题,提出风电机组模糊故障模式、影响与危害性分析(Failure Modes, Effect and Criticality Analysis, FMECA)评价模型。基于金风天翼风电场全年运行数据的统计分析,对风电机组故障评价引进模糊评价理论进行改进。通过建立FMEA(Failure Mode and Effect Analysis, FMEA)故障表,绘制危害性矩阵图并建立因素集、评价集和权重集,进行模糊评价分析。根据评价结果,对各故障的危害度进行重新排序整理。该研究对进一步提高风电现场运维效率、降低运维成本具有重要的意义。     

高压断路器的故障分析

故障模式效应分析(FMEA)是一种用来判断电力工程系统故障效应的一种方法.用FMEA法可优化工程系统的可靠性及维护措施.     

基于双层同构贝叶斯网络模型的配电网可靠性评估

提出了一种双层同构贝叶斯网络模型进行配电网的可靠性评估和再评估.在进行馈线分区的基础上,结合区域故障模式影响分析(Failure-Mode-and-Effect Analysis,FMEA)构成贝叶斯网络.通过贝叶斯网络的正向推理评估负荷点及配电网的可靠性,求取可靠性指标.通过网络的反向推理进行假设分析,识别网络中的薄弱环节,采用双层结构分别计算停运概率指标和停运频率指标.该方法可以处理带子馈线的复杂配电网可靠性评估问题,能够考虑自动装置不可靠动作、备用电源、线路计划检修等情况.算例分析结果表明了该方法的有效性.     

基于故障模式与后果分析及故障树法的电子式电流互感器可靠性分析

可靠性分析是电子式互感器研制中的关键环节。在与电磁式电流互感器的可靠性进行对比分析的基础上,分别采用故障模式与后果分析法(failure modes and effects analysis,FMEA)和故障树分析法对一种电子式电流互感器的可靠性进行了研究,建立了完善的FMEA表格和故障树。求取了故障树的所有最小割集,并对该电子式电流互感器的可靠性进行了定性分析。通过电子式电流互感器研制与试验过程中的实例分析,验证了该可靠性分析方法的有效性。     

大型火电机组调节汽门摆动故障的FMEA诊断方法

FMEA(失效模式与影响分析)是一种可靠性分析的重要方法。FMEA可用来识别潜在的故障模式,确定其影响。应用FMEA方法,分析了调节汽门控制回路各组成部分的失效模式及其影响,得到了相关FMEA表。通过结合FMEA方法的故障诊断,成功定位了故障源,并根据其失效模式采取了相应的处理措施,最终成功消除了调门摆动故障。     

基于自生成FMEA表的配电网可靠性评估方法

应用故障模式影响分析法(failure modeand effect analysis,FMEA),建立预想事故的FMEA表,是配电网可靠性评估中较为普遍的方法.应用配电网络编码技术,提出了一种FMEA表的计算机自生成方法,实现了不同类型复杂配电网FMEA表的自动建立,从而快速计算配电网的可靠性指标.该方法建立了配电网元件编码信息的筛选规则,通过与故障元件编码的对比,自动判断故障后系统内各组成部分的停电情况,进而遍历所有的预想事故生成FMEA表,用于可靠性评估.该方法考虑了孤岛运行方式下分布式电源的容量约束,能够适用于新能源接入配电网后FMEA表的自生成和可靠性评估.通过算例验证了该方法的有效性.     

故障模型和效应分析技术

可靠性工程已经逐步发展成为一门独立科学,广泛地使用于各工业部门,作为提高产品设计和运行质量的技术指标之一。过去,可靠性只是定性分析,现在已经可以定量地进行估计。我国七十年代中期在电力系统中开始应用可靠性工程,近几年在机械工业中也着手进行研完了,在高压电器工业中进行可靠性的估计分析十分必要。“故障模型和效应分析技术”一文介绍了欧美、日本的FMEA的一些基本概念和表格形式等,阐述了了可靠性工程的一些基本知识。显然,FMEA要在我国真正使用,还得进行大量基础工作和研究一些计算及统计方法,特别是对故障发生的概率,故障频率及故障率,是当前我国进行可靠性研究中遇到的一个最大困难。我们希望从事可靠性研究的同志,结合高压电器设计的实际,写出更多的论文来。 “故障模型”一文是否能作为一种定量的可靠性设计方法?FMEA是否可以作为一种定量分析的模型?尚有争论。我们希望持有不同看法的同志能结合高压电器设计的具体问题展开讨论,我们乐于为这个讨论提供一定的园地。     

统计技术应用(连载八) 可靠性分析技术——失效模式及后果分析之PFMEA的应用

<正>FMEA在上世纪六十年代最早应用于美国阿波罗(Apollo)登月工程,并于80年代被美国军方确认为军用标准(MIL-STD-1629A)。它是一种系统化的工程设计辅助工具,其目的在于改善产品和过程的可靠性。1985年,国际电工委员会(IEC)根据MIL-STD-1629A制定了IEC812-1985,两年后,中国国家标准局等同采用制定了国家标准GB/T7826-1987《系统可靠性分析技术失效模式和效应分析(FMEA)程序》。     

开关电源的可靠性分析

开关电源的应用领域越来越广泛,对其可靠性的要求也越来越高。结合开关电源的原理及组成,对影响其可靠性的因素进行简要分析,并利用故障模式影响分析法(FMEA),故障树分析法(FTA)等方法进一步展开对开关电源的可靠性分析。最后,对开关电源的可靠性设计进行了简单介绍。     

基于改进FMEA法的配电网自动化线路可靠性评估方法

为了满足10 kV配电网线路在不同自动化模式及布点数量情况下的可靠性评估,指导配电网规划建设中自动化模式的选择及布点数量的设置,提出一种基于故障模式影响分析(failure mode and effect analysis,FMEA)法的改进可靠性评估方法.该方法在传统FMEA法步骤过程中,通过增加对线路开关进行自动化...     

基于改进故障模式与后果分析法的配电网可靠性评估

提出了一种基于改进的故障模式与后果分析法（FMEA）的配电网可靠性评估算法。依据开关在可靠性评估中的不同作用建立开关的因子模型,并以此对复杂配电网进行网络化简,然后对传统FMEA法进行改进。分析了FMEA的各种故障类型,并引入最小路搜索法进行计算。以某母线6的馈线4作算例,验证了所建模型的有效性,肯定了开关在提高配电网可靠性中的重要意义,也揭示了断路器与隔离开关在改善配电网可靠性方面的差异。     

导弹舵面锁制系统的故障模式及其影响分析

提出一种基于FMEA的可靠性仿真分析技术,以降低FMEA验证试验的成本。将电子仿真技术和可靠性分析技术相结合,利用Saber仿真分析软件的FMEA/Testify工具,完成某型导弹舵面锁制系统故障模式及其影响分析。首先构建锁制系统的电路仿真模型,收集系统中所有电子元器件的常见故障模式,并进行故障注入,然后通过电路仿真技术,完成各故障模式对系统的影响评估、危害程度分析,辨识出影响系统可靠性的关键元器件。仿真结果表明,该分析方法具有较高的实用性,可以提高系统的可靠性分析水平。     

复杂配电系统的可靠性评估

采用故障模式与后果分析法(FMEA)结合网络等值的原理对带有分支子馈线的复杂配电系统进行了可靠性评估,并提出了一种简单配电系统的等效逻辑模型。该算法通过网络等值原理将复杂配电系统逐步等值为只有一条馈线的简单配电系统,进而结合等效逻辑模型和FMEA法评估系统的各项可靠性指标,这样就比直接利用FMEA法大大提高了效率。     

复杂配电系统的可靠性评估

采用故障模式与后果分析法(FMEA)结合网络等值的原理对带有分支子馈线的复杂配电系统进行了可靠性评估,并提出了一种简单配电系统的等效逻辑模型.该算法通过网络等值原理将复杂配电系统逐步等值为只有一条馈线的简单配电系统,进而结合等效逻辑模型和FMEA法评估系统的各项可靠性指标,这样就比直接利用FMEA法大大提高了效率.     

大型电力变压器故障树的构建及分析

故障树是表现一个系统各种故障间逻辑关系的有力工具，然而电力变压器的结构及故障复杂，给故障分析工作带来困难。本文提出以故障模式及影响分析(FMEA)为基础的故障树分析方法，并应用于大型电力变压器。通过FMEA的支持，不仅有助于构建复杂系统的故障树，还可为树的定量分析提供必要的底事件概率数据，为复杂系统的可靠性分析提供一种有效的方法。     

基于FMEA和HM的智能电能表关键元器件认定研究

智能电能表关键元器件的认定是智能电能表可靠性提升的重要途径和手段。文中根据智能电能表可靠性的要求,结合智能电能表的实际情况对智能电能表严酷度进行了定义。利用故障模式和影响分析方法(Failure Mode and Effect Analysis, FMEA)结合智能电能表实际故障调研数据,对智能电能表的严酷度和故障概率等级进行评定,在此基础上绘制危害性矩阵图,得到了智能电能表关键元器件的认定依据,进而认定了智能电能表的关键元器件,实验分析验证了结果符合实际情况。文章对智能电能表生产厂家和相关管理部分具有较好的参考价值,对提升智能电能表可靠性有积极作用。     

统计技术应用（连载八）可靠性分析技术——失效模式及后果分析之PFMEA的应用

FMEA在上世纪六十年代最早应用于美国阿波罗（Apollo）登月工程,并于80年代被美国军方确认为军用标准（MIL—STD-1629A）。它是一种系统化的工程设计辅助工具,其目的在于改善产品和过程的可靠性。     

基于可靠性指标逆流传递和顺流归并的配电网可靠性评估

针对含主电源和一个备用电源的配电网,提出一种快速可靠性评估算法。该算法将配电网分成连接主电源至备用电源的主网络和余下的支网络。先通过元件可靠性指标的逆流传递求支网络各结点的逆流可靠性指标,并用接于主网络各支结点的等效元件替代相应的支网络。再用故障模式影响分析(failure-mode-effect-analysis,FMEA)法计算主网络各结点的可靠性指标和支结点的顺流可靠性指标。然后,通过片可靠性指标的顺流归并求支网络各结点的顺流可靠性指标。综合逆流和顺流可靠性指标即得支网络各结点的可靠性指标。该算法考虑了断路器和分段开关操作时间的差异,它不仅具有FMEA法的准确度,而且计算速度比已有方法快得多。算例仿真验证该方法的有效性。     

基于网络等值的复杂中压配电网修正的可靠性评估模型

利用故障模式影响分析法(FMEA),首先对复杂的配电网进行网络等值的简化,将复杂配电网逐步等值为简单的辐射形配电网;然后重点研究了配电网中设备在不同运行阶段的故障率规律,给出了不同阶段故障率的模型,并提出了实时故障率的概念。在此基础上,利用实时故障率对配电网的可靠性指标进行修正,得到了改进的可靠性评估模型,该模型较完备地考虑了设备运行年限的不同阶段对配电网可靠性评估的影响。实例计算结果表明,该可靠性评估模型是一种有效的配电网可靠性评估算法,能更真实地反应配电网的实际情况。