blog clocks часы для сайтов


"Словарь научной н ̶и̶еграмотности".

Захаров О.Г.

Sine ira et studio

Фраза римского историка Публия Корнелия Тацита, вынесенная в заголовок, переводится на русский язык как «Без гнева и пристрастия».

Приведя в заголовке эту фраза я беру на себя обязательство ана-лизировать работу [1]1, размещенную на сайте http://open.gisprofi.ru объективно, непредвзято. Представляю Вам, уважаемые читатели, су-дить о том, насколько мне удалось выполнить взятое обязательство.

Оставлю без рассмотрения размещенные автором рецензируемой работы фотографии «шедевров» релестроения, и перейду непосред-ственно к анализу понятийных и терминологических вопросов, затро-нутых в работе [1].

В поисках аргументов, подтверждающих позицию автора в рецен-зируемой работе приведена такая фраза, которой он «непосредствен-но связывает вопросы надежности и морального старения», а именно: «…срок морального устаревания устройств релейной за-щиты резко снизился с 30 лет, характерных для традиционных электромеханических защит, до, примерно, 5 лет для современ-ных МУРЗ2…».

Хотя в тексте статьи нет определения понятия «моральное ста-рение реле» и не объясняется, почему же произошло шестикратное снижение срока морального старения, зато в работе приведена такая иллюстрация (рис. 1).

Рис. 1. Тенденция ускорения морального старения реле защиты по [1]

Не будем требовать от автора работ [1,2] доказательств достовер-ности приведенного им графика и описания методики получения зави-симости срока морального старения от года выпуска реле и примем этот

1 Аналогичная работа опубликована также на страницах журнала [2]. 2 О термине МУРЗ см. заметку «Терминологическая глухота» //материал размещен на странице: http://miforelist.narod.ru/Gluchota.pdf

Лист 1 из 11

тезис как аксиому. Поэтому согласимся с тем, что приведенный график может отражать реальное положение дел и экстраполируем эту тенден-цию на несколько ближайших лет.

Линейная и логарифмическая линии тренда (рис. 2) показывают, что разработанные после 2000 года реле с неизбежностью будут иметь отрицательный срок морального старения, то есть будут устаревать раньше, чем их введут в эксплуатацию.

Рис. 2 Тренды «морального старения»

3 Анализ показателей надежности «морально» устаревшего устройства частотной автоматики БМАЧР приведен в работе [3]. 4 В рецензируемой работе написано: «Именно в сфере производства, а не эксплуатации проявляется самое важное преимущество МУРЗ: сверхприбыль производителей».

Лист 2 из 11

Какой же следующий «аргумент» после рассмотренного выше «быстрого морального старения» в обосновании своей позиции выбирает автор работ [1,2]?

Обращаясь к модулям питания цифровых устройств он приводит такую фразу:

«…В качестве примера можно привести дополнительные модули питания, рекомендуемые НТЦ «Механотроника» для обеспечения работоспособности МУРЗ при перерывах опера-тивного питания в течение 0,5 с».

На самом же деле, цифровые устройства, выпускаемые разными предприятиями отечественной промышленности, сохраняют работоспо-собность при перерывах питания напряжением 220 В в течение 0,5 с и не требуют использования дополнительных модулей питания.

Дополнительные модули питания необходимы только в том случае, если потребителю требуется увеличить продолжительность сохранения работоспособности цифрового устройства после отключения напряжения оперативного питания сверх 0,5 с. Подробно об этом сказано в каталоге [4], на сайте www.mtrele.ru и в брошюре [5]. .

В качестве следующего «недостатка» цифровых устройств автор работ [1, 2] выбрал «проблемы с надежностью каждого из основ-ных функциональных узлов МУРЗ» и утверждает, что «так называ-емая «самодиагностика», которой охвачены якобы 80% узлов МУРЗ, является, по большому счету, рекламным трюком и рас-пространенным мифом».

Назвать самодиагностику мифом, по-моему, можно только в том случае, если она отсутствует в цифровом устройстве, а об её наличии написано в технической или рекламной документации.

Однако г-н Гуревич не приводит примеров «рекламных трю-ков».

Далее автор работ [1,2] в качестве еще одного аргумента приводит такую фразу : «…в последних5 вообще не было никаких внутрен-них источников питания и никаких микропроцессоров, то есть просто нечего было «самодиагностировать»?!».

Конечно, в простом электромеханическом реле нет внутренних ис-точников питания и микропроцессоров, но это совсем не значит, что в таком элементе нечего диагностировать.

Какие же характеристики электромеханических реле определяют при их проверке вручную, читатель может узнать из книги [6].

На практике же в цифровых устройствах релейной защиты диаг-ностируют состояние цепей управления выходных реле (в том числе и обмотки), о чём рассказано, например, в разделе «Модуль выходных реле» брошюры [5].

Обратимся теперь к рассуждениям г-на Гуревича о диагностиро-вании модулей аналоговых сигналов. В современных цифровых устрой-ствах диагностированию подлежат не только вторичные цепи аналого-вых преобразователей. Существуют цифровые устройства релейной защиты в которых при диагностировании подают тестовые сигналы в цепи аналоговых входов.

5 Речь идёт об электромеханических реле (примечание моё).

Последний из аргументов г-на Гуревича в этой части статей [1, 2]-«поскольку система самодиагностики построена на микропро-цессорах и элементах памяти, то она сама является источником повреждений МУРЗ».

На самом же деле, все современные встроенные системы диагно-стирования сконструированы так, что их отказ не влияет на способность устройства цифровой защиты выполнять основные функции и, прежде всего, формировать выходные сигналы.

Как известно, надежность изделия как комплексная характерис-тика согласно ГОСТ 27.002-89 состоит из нескольких показателей. Один из них – ремонтопригодность. Вполне понятно, что в отраслевом руко-водящем документе [7] система непрерывной диагностики в цифровом устройстве предназначена для обеспечения ремонтопригодности, т.е. всего одного из показателей надежности.

Обратимся к той части работы где он приводит статистические дан-ные «одной из Западных энергетических компаний» (табл. 1).

Табл. 1 Названа «Интенсивность отказов релейной защиты различ-ных видов», а в строках таблицы приведена информация о поврежде-ниях.

Обратимся к стандарту ГОСТ 27.002-89, в котором приведены определения понятий, обозначенных этими терминами (см. также [5]):

  1. Повреждение Damage

  2. Отказ Failure

Событие, заключающееся в нарушении исправного состояния объекта при сохранении работоспособного состояния Событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта

Согласно этим определениям этими терминами обозначают совсем разные понятия. Ведь после повреждения изделие сохраняет свою работоспособность, поэтому не стоит волноваться «из-за повреждения какой-то копеечной детали». Ведь работоспособное состояние циф-рового устройства сохранится и оно по-прежнему готово выполнять свои функции.

Обратим теперь внимание на информацию, приведенную в табл. 1. Согласно ей в 2008 год количество «повреждений» электромехани-ческих реле выросло в 4 раза!

Но с учетом данного выше определения термина «повреждение» даже такое их увеличение не должно вызывать вопросов, ведь все реле по-прежнему остались работоспособными.

Для статических реле в 2008 году количество «повреждений» осталось таким же, как и в 2007.

В то же время количество «повреждений» микропроцессорных реле в 2008 году возросло по сравнению с 2007 всего в 1,19 раза, т.е. всего на 19%.

Оставляем читателю делать выводы о том, насколько возросла «повреждаемость» 6цифровых реле защиты по сравнению с электроме-ханическими реле.

Далее автор «вычисляет» введенный им без объяснений показа-тель «относительное количество повреждений» как частное от деления количества «повреждений» на общее количество реле этого типа.

В связи с отсутствием в технической диагностике понятия, обоз-наченного термином «относительное количество повреждений» трудно понять физический смысл и размерность значения, полученного в результате выполнения арифметической операции «деление».

В конце табл. 1 автор приводит цифры «годовой интенсивности отказов», которые он также получает путём выполнения той же простой арифметической операции – деления:

1,24/0,11 = 11, 27 ≈ 11,3

Каким образом, после выполнения операции деления «количест-во повреждений» превращаются в «годовую интенсивность отка-зов», остаётся без каких-либо пояснений.

В стандарте ГОСТ 27.002-89 термин «интенсивность отказов» определен так:

6.12. Интенсивность отказов

Условная плотность вероятности возникновения

Failure rate

отказа объекта, определяемая при условии, что до рассматриваемого момента времени отказ не возник

Что же означает число «1», характеризующее «годовую интен-сивность отказов» электромеханических реле, а также числа «2,6» и «11,3» для других реле в тексте статьи не пояснено.

После сравнения определений понятий «отказ» и «поврежде-ние» напрашивается вывод, что в работах [1, 2]:

повреждение = отказ.

После такого вывода для читателя остаётся неясным, зачем надо было вводить понятие «повреждение» и почему им нельзя пользо-ваться им дальше, а необходимо заменить его на термин «отказ».

Перейдем теперь к табл. 2.

6 Об этом термине, использованном в тексте работы [1] будет сказано ниже.

Таблица 2. Рост интенсивности повреждений релейной защиты при использовании реле новых типов7

Начало ввода в эксплуа-тацию Вид реле Общее количество реле Повреждения
Общее количество Относительное количество, % А8 Б9
2007 2008 2007 2008
1970 1975 Электромеха-нические раз-личных типов 2312 1 4 0,043 0,173 0,11 1
1970 1980 Статические разных типов 2745 8 8 0,291 0,291 0,291 2,6
1990 1995 Микропроцесс-сорные тип 1 1423 19 25 1,33 1,76 1,54 14
2000 2005 Микропроцесс-сорные тип 2 342 6 5 1,75 1,46 1,61 14,6
2003 2005 Микропроцесс-сорные тип 3 49 3 1 6,12 2,04 4,08 37
2005 2008 Микропроцесс-сорные тип 4 10 3 1 30 10 20 182

Сравнивая цифры, приведенные в табл. 1 и 2 можно предположить, что в них содержится одна и та же информация о тех же самых реле. Отличие состоит в том, что в табл. 2 выделено четыре типа цифровых реле.

Однако из названия таблицы исчезло слово «отказ» и появился новый термин – «интенсивность повреждений». Кстати, этот термин в стандарте отсутствует, а в тексте статьи о значении этого ничего не сказано. Ранее было сказано, что при повреждении работоспособность изделия сохраняется.

Не смотря на это, автор работ [1,2] далее пишет:

«Из анализа приведенных данных и результатов расчетов можно сделать два важных вывода, которые кому-то из читателей могут показаться парадоксальными:

1. Годовая относительная интенсивность отказов микропро-цессорных реле защиты намного выше, чем электроме-ханических.

2.Годовая относительная интенсивность отказов релейной защиты существенно возросла в последние годы в связи с использованием микропроцессорных реле новых типов. То есть, за последние годы имеет место тенденция снижения надежности МУРЗ….

В статье отсутствует анализ данных, и не приводится методика расчетов, позволивших автору сделать такие выводы, но сравнение этих таблиц, позволяет сделать вывод -цифры, приведенные в табл. 2, полу-чены в результате простых арифметических действий над цифрами, ра-нее приведенными в табл. 1.

7 Сохранена терминология, использованная в [1, 2]. 8 Среднее годовое относительное количество, % 9 Годовая интенсивность повреждений

Никаких пояснений относительного того, как простая перегруп-пировка цифр позволяет не проводить различия между работоспосо-бным и неработоспособным состояниями изделий в работах [1,2] не содержится.

Для «усиления» своих «парадоксальных выводов» г-н Гуревич на основании данных, содержащихся в табл. 2 строит график (рис. 3).

Рис. 3 График, построенный по данным табл. 2

Приведенный график не содержит никакой иной информации, кро-ме приведенной ранее, построение графика не делает исходные резуль-таты более точными и достоверными, но невозможно отрицать, что график по сравнению с таблицей выглядит более, чем убедительно.

Далее, для подтверждения своих «парадоксальных выводов» Г-н Гуревич вводит ещё один термин – «повреждаемость», упомяну-тый им вскользь в начале статьи.

Объяснений этого термина в статье не проводится. Для выяснения того, что скрывается за этим термином, приходится обратиться к другим источникам, ведь в стандарте ГОСТ 27.002-89 этого термина нет.

Поиск показывает, что термин «повреждаемость» используется совсем в ином смысле, чем предложено г-ном Гуревичем [8].

Далее г-н Гуревич приводит ещё одну таблицу, в которой, по его мнению, приведены «типичные значения повреждаемости реле различ-ных типов» (табл. 3).

Первый столбец табл. 3 озаглавлен «Вид реле/Параметр надеж-ности». Но в самом столбце нет никакой информации о параметрах надежности, а только перечислены виды реле.

Где следует искать «параметр надежности» и что это за параметр, в работах [1,2] не сообщается.

Таблица 3. Типичные значения повреждаемости реле защиты различных видов (по данным [9])
Вид реле / Параметр надежности Относительное количество повреждений в год, % Физический срок службы без учета морального старения, лет
Электромеханические 0,1 >30
Электронные (статические) с единич-ной функцией 0,3 >20
Микропроцессорные системы 5,0 >20

Из заголовка третьего столбца табл. 3, следует, что физический срок службы реле зависит от его морального старения. Доказательство это утверждения в работах [1,2] отсутствует.

Далее автор предлагает связывать уровень «повреждаемости» с количеством выполняемых реле функций10.

В связи с тем, что после длительных рассуждений на эту тему автору «представляется возможным, во избежание усложнения картины, продолжать сравнивать интенсивность отказов микро-процессорных и электромеханических реле без учета разницы в количестве выполняемых ими функций», ограничимся только ссылкой на работу, в которой рассмотрено построение модели объекта с учетом причинно-следственных связей, показывающих влияние исправ-ного или неисправного элемента (узла) на исправность связанного с ним элемента11.

В заключительной части работы [1] автор предлагает при оценке реле защиты «учитывать три типа отказов»:

  1. Отказы реле, не связанные с неправильными действиями РЗ, но требующие ремонта или замены вышедших из строя12 элементов, блоков и модулей (MS).

  2. Неправильные действия релейной защиты, то есть излишние срабатывания при отсутствии аварийного режима или несрабатывания при аварийном режиме (MD)13.

  3. Ошибки персонала, связанные с эксплуатацией, тестированием и программированием реле, влияющие на правильность действия релейной

10 Более правильно в этом случае говорить о числе алгоритмов. 11 Список литературы по этому вопросу приведен в книге [6]. 12 «Выход из строя» (арготизм) – термин, употребляемый как синоним стандартного термина «отказ». 13 В руководящем документе [7] регламентированы иные показатели:

-средняя вероятность отказа в срабатывании устройства за год (при появлении требования);

-параметр потока ложных срабатываний устройства в год (при отсутствии требования).

защиты, но выявленные до наступления неправильного действия защиты (MP).

Выделив три типа отказов (не повреждений), автор предлагает включить их в «…обобщенный нормализованный показатель отка-зов MΣ релейной защит».

В предложенной формуле отказ любого типа имеет одинаковый вес (коэффициенты равны 1), что предполагает их одинаковое влияние на показатель MΣ.

Рассмотрим входящие в формулу характеристики.

Можно признать, что отказы типов MS или MD как-то связаны с теми или иными статистическими характеристиками реле.

В то же время, отказы типа MP отнести к характеристикам надежно-сти технического объекта невозможно. Известно, что к показателям на-дежности относят количественные характеристики надежности, вводи-мые по правилам статистической теории надежности.

Область применения этой теории ограничена крупносерийными объектами, изготавливаемыми и эксплуатируемыми в статистически од-нородных условиях и к совокупности которых применимо статистичес-кое истолкование вероятности.

Обоснований возможности использования отказа типа MP в качест-ве показателя надежности в статье нет.

В статье также отсутствует информация о том, как можно выявить ошибки персонала «…до наступления неправильного действия защиты».

Предыдущий материал статьи содержал только информацию об обособленном техническом объекте. Переход же к учету влияния тех иных действий персонала на надежность изделия требует рассмотрения характеристик системы «человек-машина», в которой роль машины выполняет цифровое устройство релейной защиты.

И, наконец, нельзя оставить без внимания заключительную фразу рассматриваемой работы [1] – «Предлагаемый показатель мог бы послужить инструментом для оценки качества реле защиты при оценке ситуации и принятии решений».

Как же с помощью показателя MΣ.оценивать качество реле, оценивать ситуацию (какую) и принимать решение (какое), в статье

[1] ничего не сказано. Чтобы избежать разного рода упрёков предлагаю читателям самим дать оценку статей [1, 2].

Рецензии на другие работы Г-на Гуревича можно прочесть в журнале [10] и на моём сайте www.miforelist.narod.ru.

Литература

1.В.И. Гуревич Еще раз о надежности микропроцессорных устройств релейной защиты//Материал размещен на странице:

http://open.gisprofi.ru/?module=idb_public&action=profile&catid=6&idb_id= 92274

  1. В.И. Гуревич. Ещё раз о надежности микропроцессорных устройств релейной защиты.//Электротехнический рынок, №3 (28), май-июнь, 2009, с. 40

  2. Захаров О.Г. Показатели надёжности блоков частотной автоматики БМАЧР в цифрах и фактах// Материал размещен на странице: http://www.rza.org.ua/article/a-80.html

  3. Цифровые устройства релейной защиты. Каталог продукции. СПб, НТЦ «Механотроника», 2004.

  4. Захаров О.Г., Козлов В.Н. Цифровые устройств центральной сигна-лизации. М. НТФ «Энергопресс», 2009 [Библиотечка электротехника, приложение к журналу «Энергетик», вып. 7 (127) и 8 (128)].

  5. Захаров О.Г. Определение дефектов в релейно-контакторных схемах. М.: Росагропромиздат, 1991, 184 с

  6. РД 34.35310-97. Общие технические требования к микропроцессор-ным устройствам защиты и автоматики энергосистем. М. :ОРГРЭС, 1997.

  7. РД 34.10.393-88 Нормы аварийного запаса материалов и оборудо-вания для восстановления воздушных линий электропередачи напря-жением 35 кВ.

  8. Heising C. R., Patterson R. C. Reliability Expectations for Protective Relays. Developments in Power Protection. Fourth International Conference in Power Protection, 11–13 Apr., 1989, Edinburgh, UK

  9. Захаров О.Г. Манипулирование «вопросами» в релейной защите//Энергетика и ТЭК, №2 (83), 2010, С. 47



5432 просмотра::: на 21 сентября:::2020 :::: Sine ira et studio::: Без гнева и пристрастия

3637 просмотров::: на 21 сентября:::2020 :::: Ответ В.И. Гуревича на отклик - Sine ira et studio. О.Г.Захарова