基于故障树分析的电缆故障诊断可靠性评估方法研究.pdfVIP

佳斯学学然科学版Vol.42No.4

第42卷第4期木大报自

2024年04月JournalofJiamusiUniversity(NaturalScienceEdition)pr.2024

文章编号：1008—1402（2024)04-0028—04

基于故障树分析的电缆故障诊断可靠性评估方法研究

张宇航，欧阳名三

（安徽理工大学电气与信息工程学院，安徽淮南232001)

摘要：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。

关键词：故障树分析；电缆故障；诊断模型；可靠性评估

中图分类号：TM75文献标识码：A

0引言定的逻辑关系组合而来的[1。故障树不仅提供了

对系统故障的深人理解，还为定位根本原因、优化

电缆作为现代工业和信息技术的基石，在各种设计和制定维护策略提供了宝贵的信息。

关键应用中发挥着至关重要的作用。从电力传输

到数据通信，电缆的稳定、可靠的性能对于确保系顶事件

统的持续运行是至关重要的。然而，由于各种原

因，电缆可能会发生故障，从而导致系统中断，甚至

可能引发更大规模的事故。因此，电缆故障的早期

检测和诊断对于预防这些潜在的危险是至关重要

的。尽管已有许多传统的电缆故障检测方法，但它

们在面对复杂的故障模式时往往表现得不尽人意。

为了克服这些限制，提出了一种基于故障树分析的

电缆故障诊断方法。

1故障树分析技术概述WSP

B

1.1故障树的定义与结构

故障树分析（FTA）是一种定性和定量的系统图1故障树结构

分析方法，用于评估特定系统、过程或设备中可能

发生的故障模式及其根本原因。在这种方法中，故1.2量化分析方法

障树是一种图形表示（如图1），描述了导致特定顶在故障树分析中，量化分析方法起到了核心作

层故障（通常称为“顶事件”)的各种可能的故障路

用，旨在为特定的顶部事件提供故障概率或频率。

径。这些路径是通过各种逻辑门（例如AND和

量化分析主要依赖于基本事件的概率数据和门事

OR门)连接的一系列基本故障或事件构成的。结

件的逻辑组合来确定系统的整体可靠性或安全性。

构上，故障树从顶部的单一故障事件开始，逐步扩

展到底部的基本故障或原因。每个中间事件或门通过概率或频率数据，工程师可以定量估计故障的

都表示一个故障条件，它是由其下方的事件通过特可能性、频率或持续时间，进而对系统进行风险评

收稿日期：202403一29

作者简介：张宇航（1999一），男，安徽准南人，硕士，研究方向：电缆故障诊断。

第4期张宇航故障树分析的电缆故障诊断可靠性评估方法研究29

估和优先级排序。常用的量化技术包括概率估计、损，导致电流流向地面。此外，还有物理性故障，例

故障率模型和统计数据分析[2}。其中，概率估计