电气设备可靠性工程
自动化控制系统在电气工程中的可靠性与安全性分析
自动化控制系统在电气工程中的可靠性与安全性分析自动化控制系统在电气工程中扮演着至关重要的角色。
它们能够有效地监测、控制和管理各种电气设备和过程，提高工作效率和生产质量。
然而，如何确保这些系统的可靠性和安全性一直是电气工程师们面临的一个重要挑战。
本文将对自动化控制系统的可靠性和安全性进行分析，并介绍一些提高这些方面的常用方法。
1. 可靠性分析自动化控制系统的可靠性是指其在一定时间内正常运行的概率。
可靠性分析是通过评估系统的故障率、失效模式和维修时间等指标来衡量系统的可靠性水平。
常用的可靠性评估方法包括故障树分析（FTA）和可靠性块图（RBD）等。
1.1 故障树分析（FTA）故障树分析是一种定性的方法，用于确定导致系统故障的原因和可能发生的失效路径。
它通过使用逻辑门和事件组合来建立故障树模型，进而计算系统的可靠性。
故障树分析能够帮助工程师们理解系统的可靠性短板，并采取相应的改进措施。
1.2 可靠性块图（RBD）可靠性块图是一种定量的可靠性评估方法，通过建立系统组成部分之间的关系来分析系统的可靠性。
可靠性块图将系统的各个组成模块表示为块，并通过概率计算方法来确定整个系统的可靠性。
通过使用可靠性块图，工程师们可以对系统的可靠性进行细致的量化分析。
2. 安全性分析自动化控制系统的安全性是指系统在正常运行状态下，不会对人员、设备或环境造成任何危害的程度。
安全性分析的目的是识别和评估潜在的风险，并采取措施来降低这些风险。
2.1 风险评估风险评估是一种系统性的方法，用于识别和分析系统中的潜在风险。
它通过评估各种可能的风险因素，如人为错误、设备故障和自然灾害等，从而确定其对系统安全性的潜在影响。
风险评估能够帮助工程师们制定有效的风险控制策略，确保系统的安全性。
2.2 安全措施为了提高自动化控制系统的安全性，工程师们可以采取一系列的安全措施。
例如，使用备份系统和冗余设计来降低系统故障的影响；建立严格的访问控制和身份验证机制，防止未经授权的访问；定期进行系统维护和更新，修复可能存在的漏洞等。
机械电气设备的可靠性设计与安全技术
机械电气设备的可靠性设计与安全技术摘要：随着现代技术的发展,机械设备的种类越来越多,逐渐更新,功能，成为现代生产中不可缺少的工具。
机电设备不仅体现了效率和便捷特点,而且还存在许多安全隐患,这成为安全生产中不容忽视的重要因素。
这不仅关系到企业的可持续发展,对人们的生命和财产安全至关重要。
关键词：机械；电气设备；靠性设计；安全技术近年来,社会经济的可持续发展为机械工程的发展开辟了新的机遇，机械设备是许多行业的重要生产要素。
为了推动工业的发展,必须优先使用高效,高质量和功能齐全的机械设备。
由于机械设备的重要作用,对机械设计提出了新的要求,使许多设计任务能够实现设备的自动化功能。
在计算机辅助设计模式下,机械设计的自动化程度大大提高,克服了手工设计的不足。
在计算机辅助设计过程中应用良好的安全管理技术可提高机械设备可靠性一、机械电气设备的特点1.管理的复杂性。
在施工现场,负责人员必须安全地管理机械设备,减少危险事故的发生,确保施工安全。
机器管理的主要特点是其复杂性和专业性。
施工技术的机械结构复杂,涉及多个工作阶段,具有一定的技术难度。
同时,施工环境相对复杂,给现场安全管理带来了一定的难度。
2.较强专业性。
安全管理侧重于安全技术的应用和系统的安全运行,项目施工中各种施工机械和工作条件的使用需要专业安全管理人员的参与。
然而,大多数操作人员在施工过程中缺乏专业性,一些工作人员缺乏专业培训,对机械设备的安全意识不足,给项目建设带来了相当大的安全隐患。
二、机械电气工程中常见的故障问题1.开关问题。
机械和电气设备的质量电气开关的质量作用重要，如果开关产品质量差,可能会导致日常使用和维护过程的中断,直接影响开关和电气设备的有效运行和管理,可能导致故障和维护过程的顺利进行。
一般来说,电子开关开关故障的主要原因是外力造成的变形和断裂。
此外,在日常使用中出现故障的电子开关可能会导致故障,从而显着影响相关设备的价值。
目前,机电设备开关电流异常的主要原因是开关触点的长期老化增加了开关电流的异常因素,导致机电设备的开关故障次数增加。
工程机械电气系统的可靠性设计
工程机械电气系统的可靠性设计【摘要】工程机械电气系统的可靠性设计在工程领域中扮演着至关重要的角色。
本文通过对工程机械电气系统的设计原则、故障分析和预防措施、维护管理、性能优化以及应用场景的探讨，为读者提供了全面的了解。
通过对可靠性设计的重要性、挑战以及未来发展方向的分析，强调了工程机械电气系统设计的关键性。
在当今日益复杂和竞争激烈的市场环境下，确保工程机械电气系统的可靠性设计至关重要。
需要不断提升技术水平、加强预防性维护和优化性能，以应对未来发展趋势和挑战。
只有这样，工程机械电气系统才能在不断变化的环境中保持领先地位，为工程领域的发展做出更大的贡献。
【关键词】工程机械，电气系统，可靠性设计，设计原则，故障分析，预防措施，维护管理，性能优化，应用场景，重要性，挑战，未来发展方向1. 引言1.1 工程机械电气系统的可靠性设计概述工程机械电气系统作为工程机械产品中的重要组成部分，其可靠性设计是确保产品性能稳定和安全运行的关键环节。
可靠性设计是指在工程机械电气系统的设计阶段，通过合理的技术手段和方法，降低系统故障率，提高系统运行的稳定性和可靠性。
工程机械电气系统的可靠性设计需要考虑诸多因素，包括系统结构设计、零部件选用、工艺工程等多个方面。
通过设计合理的系统结构和选用优质的零部件，可以降低系统故障的概率；而良好的工艺工程可以保证系统的稳定性和耐久性。
2. 正文2.1 工程机械电气系统的设计原则工程机械电气系统的设计原则是确保系统稳定可靠运行的基础。
在设计过程中，需要考虑以下几个重要原则：1. 功能性原则：工程机械电气系统的设计首先要满足系统的功能需求，确保系统能够按照设计要求正常运行。
在设计过程中，需要充分考虑系统的功能性需求，合理设计系统结构和功能模块，确保系统能够稳定高效地完成工作任务。
2. 安全性原则：工程机械电气系统设计中安全性是至关重要的考虑因素。
系统设计应符合相关的安全法规和标准，确保系统在运行过程中不会对人员和设备造成危害。
电子电气工程中的电子设备可靠性技术
电子电气工程中的电子设备可靠性技术电子设备在现代社会中扮演着重要角色，几乎涵盖了每个人的日常生活。
从智能手机到家用电器，从医疗设备到航空航天系统，电子设备的可靠性是确保其正常运行和长期使用的关键。
因此，电子电气工程师在设计和制造电子设备时，必须考虑到可靠性技术的应用。
1. 可靠性概念与指标可靠性是指电子设备在给定的时间和工作条件下，能够正常运行的能力。
为了衡量电子设备的可靠性，工程师们通常使用MTBF（平均无故障时间）和故障率这两个指标。
MTBF指的是设备在正常运行期间平均无故障的时间，而故障率则表示单位时间内设备发生故障的概率。
2. 可靠性设计原则在电子电气工程中，可靠性设计是确保电子设备在整个生命周期内保持高可靠性的关键。
以下是一些常见的可靠性设计原则：a. 系统化设计：从整体系统的角度出发，考虑设备与其他组件之间的相互作用和兼容性，以确保整个系统的可靠性。
b. 合理的电路设计：采用合理的电路设计方法，包括电源电路、信号处理电路和控制电路等，以提高电子设备的稳定性和可靠性。
c. 严格的质量控制：在制造过程中，严格控制原材料的质量和工艺的可控性，以确保电子设备的质量和可靠性。
d. 可靠性测试与验证：在设备制造完成后，进行可靠性测试和验证，以确保设备在各种工作条件下的可靠性。
3. 可靠性技术应用为了提高电子设备的可靠性，电子电气工程师可以采用以下可靠性技术：a. 电子元器件的选择：选择具有高可靠性和长寿命的电子元器件，如高质量的集成电路和稳定的电源模块。
b. 温度控制：在电子设备设计中，合理控制设备的工作温度，避免过高或过低的温度对设备可靠性的影响。
c. 电磁兼容性（EMC）：通过合理的电磁兼容性设计，减少电磁干扰和抗干扰能力，提高设备的可靠性。
d. 故障预测与容错设计：通过故障预测技术和容错设计，提前发现潜在故障点并采取相应措施，以确保设备的可靠性。
e. 可维护性设计：在电子设备设计过程中，考虑到设备的可维护性，包括易于维修、更换和升级的设计。
电气设备工程可靠性规范要求与提升方法
电气设备工程可靠性规范要求与提升方法电气设备在现代社会中扮演着重要的角色，其可靠性对于保障生产和生活的正常进行至关重要。
为了确保电气设备的可靠性，制定相应的规范是必要的。
本文将探讨电气设备工程可靠性的规范要求以及提升方法，以期提高电气设备的可靠性水平。
一、可靠性规范要求1. 设备规范电气设备的可靠性规范要求首先包括设备规范，即对电气设备在设计、制造、安装和维护等方面的要求进行规范化。
这些规范要求包括但不限于：材料选用、制造工艺、技术标准、质量控制、环境适应性等。
2. 安全规范电气设备的可靠性与其安全性密切相关。
因此，在可靠性规范中，必须考虑安全规范要求，包括对电气设备的安全设计、安全检测、安全操作等方面进行规范。
例如，合理设置保护装置、采用安全可靠的接地系统等。
3. 可维护性规范电气设备的可靠性还与其可维护性有关。
可维护性规范要求包括设备易于维修、故障定位方便、易于更换零部件等，从而最大程度地减少设备故障对生产和服务的影响。
二、可靠性提升方法1. 设备选型在电气设备工程中，选择合适的设备非常重要。
应根据实际需求，综合考虑可靠性、功能、质量、维修保养等因素，选择可靠性较高的设备。
此外，要注意设备的适用性和性能指标，确保设备能够满足工程项目的需求。
2. 设备安装与调试电气设备的安装与调试是确保设备可靠性的关键环节。
安装时，要按照技术要求进行操作，并进行严格的安全检查。
在调试过程中，要认真检查设备的各项功能，以确保设备能够正常运行。
3. 设备维护与保养定期的设备维护与保养是确保电气设备可靠性的重要保障措施。
通过定期巡检、润滑、维修等操作，可以及时发现并解决潜在的故障，从而避免设备因故障导致的停机和损失。
4. 数据分析与优化通过对设备运行数据进行分析，可以评估设备的可靠性水平，并提出相应的改进方案。
例如，可以通过故障统计分析找出设备中的薄弱点，然后采取相应的措施进行改进，以提升设备的可靠性水平。
5. 培训与管理培训与管理是确保电气设备可靠性的重要环节。
电气工程中的电力系统运行可靠性
电气工程中的电力系统运行可靠性电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，其可靠性对于保障社会供电的稳定运行至关重要。
本文将对电气工程中的电力系统运行可靠性进行探讨，从可靠性的定义、评估方法、提升措施等方面进行详细阐述。
一、可靠性的定义电力系统的可靠性是指在正常运行和面对异常情况时，系统能够维持稳定的供电能力，不发生中断或故障的能力。
可靠性通常以故障发生的频率和持续时间来衡量，表述为平均故障间隔时间(MTBF)和平均修复时间(MTTR)。
二、可靠性评估方法1. 故障树分析(Fault Tree Analysis, FTA)故障树分析是一种定性和定量评估电力系统可靠性的方法。
它通过对系统各个组成部分的失效事件进行逻辑组合，建立起故障树模型，从而预测系统故障发生的概率。
2. 事件树分析(Event Tree Analysis, ETA)事件树分析是一种针对特定故障事件进行系统可靠性评估的方法。
它将特定的故障事件作为起始点，根据可能的发展路径，构建事件树模型，分析各个事件发生的可能性及其对系统可靠性的影响。
3. 可靠性指标常用的可靠性指标包括平均故障时间间隔(MTBF)、平均修复时间(MTTR)、系统容量可靠性指标和系统生命可靠性指标等。
这些指标可以量化地度量电力系统的可靠性水平，为评估和改进系统提供依据。
三、提升电力系统运行可靠性的措施1. 多源供电系统建立多个电力源以提供备用供电，在主供电源故障时能够及时切换至备用电源，确保电力系统供电的连续性和可靠性。
2. 多线路布置在电力系统中引入多线路并联布置，以减少单一线路故障对整个系统的影响，确保供电的可靠性和稳定性。
3. 自动化设备与系统采用先进的自动控制和监测设备，实现对电力系统的智能化管理与运维，提升系统的可靠性和安全性。
4. 故障隔离与快速恢复措施引入故障隔离装置和快速恢复措施，能够迅速定位故障点并隔离故障区域，最小化故障对整个系统的影响，加快系统恢复速度。
电气机械设备工程设计中的可靠性测试与验证
电气机械设备工程设计中的可靠性测试与验证在电气机械设备工程设计中，可靠性测试与验证是非常重要的环节。
它们确保设备在正常工作条件下能够稳定运行，并具有良好的耐久性和性能。
可靠性测试与验证不仅可以提高设备的可靠性，还能有效减少损耗并延长设备的使用寿命。
1. 可靠性测试可靠性测试是通过对设备进行一系列的试验和测量，以验证其在设计寿命内是否能够稳定运行。
这些测试有助于发现潜在的问题和缺陷，并进行及时修复和改进。
首先，可靠性测试需要确保设备在正常工作条件下的可靠性。
这包括测试设备的基本功能、操作性能和安全性。
例如，在电机设计中，可以通过测量电机的功率输出、效率、启动时间和负载能力等参数来评估其可靠性。
其次，可靠性测试还需要考虑设备在不同工作环境下的可靠性。
这包括温度、湿度、振动和尘埃等因素对设备的影响。
在测试中，可以模拟这些环境条件，并观察设备的表现和性能。
最后，可靠性测试还需要进行长期运行测试，以验证设备在长时间使用后的可靠性。
这包括通过加速寿命试验和疲劳试验等手段，模拟设备在超过正常使用寿命期间的工作条件，以评估其性能和寿命。
2. 可靠性验证可靠性验证是对设备进行综合性的验证和评估，以确定其是否满足设计要求和标准。
这需要对设备进行全面的测试和分析，以确保其在实际使用中的可靠性和耐久性。
首先，可靠性验证需要对设备进行功能性测试，以验证其能否按照设计要求正常工作。
这包括测试设备的各个功能模块、接口和控制系统等，并检查其是否符合设计规范和标准。
其次，可靠性验证还需要对设备进行安全性和可靠性风险评估。
这包括对电气系统的电气安全性、设备的机械安全性和防护装置的可靠性等方面进行评估，并确保设备在正常运行和故障情况下的安全性。
最后，可靠性验证还需要对设备的可维护性进行评估。
这包括设备的维修和保养要求、零部件的可替换性和设备的维修性能等方面进行考虑，以确保设备在故障情况下的可维修性和可恢复性。
3. 可靠性测试与验证的意义和挑战可靠性测试与验证在电气机械设备工程设计中具有重要的意义和挑战。
电气设备的安全性和可靠性保证
电气设备的安全性和可靠性保证电气设备在现代社会中扮演着重要的角色，它们广泛应用于各个领域，包括住宅、商业和工业用途。
然而，由于电气设备具有一定的危险性，因此保证其安全性和可靠性显得尤为重要。
本文将探讨一些保证电气设备安全性和可靠性的方法和措施。
1. 设备选择和购买阶段在确保电气设备安全性和可靠性的过程中，设备的选择和购买阶段是首要的。
首先，应选择符合国家强制性标准和认证的产品，并在购买时了解产品的详细信息和证书。
其次，要根据具体需求和使用环境来选择适当的设备，确保其功能和性能与工程要求相匹配。
此外，应优先选择可靠供应商的产品，并查看其售后服务和质量保证。
2. 安装和调试阶段安装和调试阶段是保证电气设备安全性和可靠性的关键步骤。
在安装过程中，应严格按照设备制造商提供的安装指南进行操作，并遵循相关的安全规范和标准。
例如，确保设备与电源线路的连接可靠，接地良好，以减少漏电和短路的风险。
另外，还应进行必要的测试和调试，确保设备的各项功能正常工作，并进行必要的调整和校准。
3. 定期的维护和保养为确保电气设备的安全性和可靠性，定期的维护和保养工作是必不可少的。
这包括定期检查设备的外观和内部结构，以确保没有损坏或松动的部件。
同时，也要检查电气系统的接地和绝缘情况，以防止漏电和触电的风险。
此外，还应定期对设备进行清洁和润滑，以确保其正常运行和延长使用寿命。
4. 安全意识培训和人员操作除了设备本身的安全性和可靠性，人员的安全意识和正确操作同样重要。
定期的安全意识培训对所有相关人员进行电气设备安全知识的传授和技能培训。
特别是对于操作人员，他们应具备正确的操作技能，并严格按照安全操作规程进行工作，避免不当操作导致的事故和故障。
5. 备用设备和紧急方案为应对设备故障或突发情况，备用设备和紧急方案是必备的。
备用设备可以在主设备发生故障时提供持续的供电或继续运行的能力，从而保证工作的连续性。
而紧急方案则是为了在事故发生时能够及时有效地处理和应对，减少人员伤害和设备损坏。
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污秽
1). 外绝缘表面污秽； 2). 内绝缘污秽。
可靠性定义
可靠性是指设备在规定的条件下和规定的时 间内完成规定功能的能力。
第一个“规定”是指因使用工况和环境条件不同，可靠性水平会 有很大差异。（存储、装配、运输、使用和维修） 第二个“规定” 是指随使用时间长短的不同，其可靠性也不相同。 （任务、试验、工作、动作次数） 第三个“规定” 是指因设备功能判据不同，将得到不同的可靠 性评定结果。 “能力” 可用可靠度、寿命、故障率等进行度量。
潜在通路分析（Sneak circuit Analysis）
在系统所有单元都正常的情况下，由于系统中存在 不希望的功能回路而引起的系统功能异常或功能故障。 SCA 在假定构成设备的所有元部件均正常工作的情 况下，分析并找出那些能引起设备功能异常或抑制正常 功能实现的潜在通路，为改进设计提供依据。
可靠性设计的必要性
在产品开发阶段要尽早考虑和构造可靠性。 将可靠性和性能一样设计到产品中去。
可以充分发挥零部件的固有性能；可以找出系统中的薄弱 环节或应力最高的危险点，从而采取相应措施，降低危险点的 负荷应力水平，或采取强化措施使材料的强度提高。 可靠性设计可以量化每个零部件是否可能破坏或产生故障， 使设计者和产品的使用者做到心中有数。 当然，提高零部件的可靠度，必须综合考虑其经济效果，做 到尽量合理。
元件选用控制措施
新材料、器件竞相出现，在性能提高的同时，往往 容易产生新的问题。 在使用中由于缺乏详细的技术资料、 参数选择不当，造成元件过应力损伤，最终导致元件损 坏。 收集信息，建立合格元件清单和优选目录（PPL）。 制定元件选择规范，提出全面系统的质量控制要求； 制定元件系列标准； 重视使用，根据可靠性要求制订元件使用的手册。
是指设备在整个寿命周期内,为获取并维系系统的运 行需要关注设备寿命周期内的各项费用。
费用
寿命周期
生产 费用 设计 费用 运行与保障费用 保费处 置费用
时间
1
1. 基本结构
载流系统
第二节 电气设备故障机理
Outline of Electrical Fault
绝缘系统 导磁系统 机械系统 控制系统 冷却系统 保护系统
F 任务可靠性 F 应力分析 F 极端状况分析 F FMECA F FTA，ETA F 建立可靠性模型
F 确定可靠性要求 F 可靠性预计 F 可靠性分配 F 元件选择 F 工艺设计 F 审核检验
可靠性定量要求分类 基本可靠性要求
可靠性反映了产品对维修人力费用和后勤保障资
可靠性定量要求参数
使用参数 使用参数反映了系统及其保障因素在预定的使用环境 中的可靠性要求，它是从最终用户的角度来评价产品的 可靠性水平。 现场使用验证一般选用使用参数，如故障率等 。 合同参数 合同参数反映了合同中使用的易于考核度量的可靠性 要求，它更多的是从承制方的角度来评价产品的可靠性 水平。 厂内试验验证一般选合同参数， 如合格率等。
动作次数
非时间因素
过负荷次数 过负荷强度
可靠性设计内容
可靠性定性要求
定性要求是在产品研制过程中要求采取的可靠性设计 措施，以保证与提高产品可靠性。这些要求都是概要性的设 计措施，在具体实施时，需要根据产品的实际情况而细化。
序号 1 2 3 4 5 6 序号 1 2 3 4 定性设计要求项目 简化设计 冗余设计 降额设计 热设计 环境防护设计 包装、运输、存储设计 定性分析要求项目 功能危险分析（ FHA） 故障模式分析（ FMEA） 故障树分析（FTA） 区域安全分析（ ZSA） 目的 减少产品复杂性，提高其基本可靠性。 提高产品任务可靠性和安全性。 提高元件可靠性。 保障产品可在较宽的温度范围可靠性工作。 将环境应力控制在可接受的范围内。 确定应采取的必要保护措施，避免不必要的意外损坏。 目的 检查功能故障，确定设计方案可行性，发现设计中潜在的问题。 评价故障模式的影响。 分析造成故障状态的原因和条件，发现设计中的薄弱环节。 判断设计方案是否存在不可接受的风险。
元件选择 多家制造商 大批量元件 元件可靠性是否 符合要求？ 设计和质量 控制状况 列入QML 选择其他 制造商 重新考虑，选择替代货源 或要求制造商进行改进。 单一制造商 小批量元件 设计和质量管理 是否良好？ 列入QML
元器件正确使用
防止装配、测试、储存过程中的损伤 在检测、调试等操作过程中，由于测试不当或测量仪器接 地不当，会对设备产生电应力损伤。 操作过程中还容易给器件带来机械损伤，如引线变形，封 装破损等。 这种情况应在结构设计及装配和安装时引起重视。 存储和保管，受潮；混用；锈蚀。 储存和保管不当是造成元器件可靠性降低或失效的重要原 因，必须予以重视，并采取相应的措施。
任务可靠性框图 应急备 用系统 电力分配网 配电变1
在进行设计时,要求同时建立基本可靠性模型和任务可靠性 模型，以便在人力、物力、费用和时间安排之间进行权衡。
配电变2
用户系统
基本可靠性框图
任务可靠性模型
任务可靠性模型中，系统的储备元件越多，则任 务可靠性越高。
可靠性模型
可靠性模型注意事项
系统原理图和功能框图是建立可靠性模型的基础， 但不能直接作为系统可靠性模型。
可靠性工艺设计方法
元件选择 降额设计 强度设计
容差设计
潜在通路分析 热分析 耐环境设计
元件管理 (PMP)
建立优选器件目录； 供应商选择和元件选择； 参 技术、元件和供应商的鉴定； 与 者 建立元件规范； 进行元件筛选； 元件失效报告和建立纠正措施。 元件供应商； 设备设计单位； 设备制造单位；
如果降额过于保守，期间成本会急剧增加。 降额的限度 在同样的降额数量下所获得的故障率降低的收益是递减 的。过度的降额并无益处，它还会使元器件的特性发生变 化，反而影响了设备的正常工作和可靠性。 元件的质量水平 不能采用降额补偿的方法解决低质量元件的使用问题。
容差设计（工差设计）
由于产品所用元件容差的积累会使设备的输出低于 规定水平而无法使用。在这种情况下，用故障隔离方法无 法指出某个元件是否故障或输入是否正常。 容差分析技术是一种预测设备性能稳定性的方法。 应从设计早期初步设计图给出时开始容差分析，一般在 作过故障模式影响分析（ FMEA ）之后进行，在修改设计 后应再进行容差分析。 容差设计是提高系统功能可靠性和稳定性的有效方法。
电气设备
绝缘材料
热应力
1). 过负荷； 2). 高温环境； 3). 电磁感应发热； 4). 接触电阻等。
机械应力
1). 工作震动； 2). 断路冲击； 3). 环境应力（覆冰、台风、地震）
2
受潮
1). 渗漏； 2). 负压； 3). 真空干燥不足； 4). 分解产物。
化学腐蚀
1). 绝缘腐蚀； 2). 支撑件腐蚀； 3). 密封件腐蚀； 4). 金属腐蚀（接地极腐蚀）。
K1
非储备 串联 多数表决 简单
工作储备
非工作储备 混联 混合 旁联
K2
并联
双开关系统的原理框图
K1
K1 K2
n中取r
可靠性模型分类
K2
系统功能为导通时的可靠性框图
系统功响因素
可靠性分析都是以时间作为唯一变量考虑的，但对 于电气设备而言，很多实际发生的故障却主要由于非时 间因素引起的。
电气设备可靠性工程
Electrical Equipment Reliability Engineering
课程的主要内容
电气设备可靠性分析 电力安全与设备可靠性 电气设备的可靠性管理 设备可靠性与维修性设计 可靠性试验 设备维修工程 电气设备可靠性模型 人的可靠性
高文胜
电机系高电压技术研究所西主楼四区102室 电话：62780787 ，13651147846 Email: wsgao@
调查制造商 质量状况
列入QML
降额设计注意事项
降额设计
成本控制
电气产品的可靠性对其电应力和热应力比较敏感。 电气产品的降额设计就是使元件或设备所承受的工作应 力适当地低于其规定的额定值，从而达到降低基本失效 率、提高使用可靠性的目的。 各类元件都有最佳的降额范围，在此工作范围内工 作应力的对元器件的故障率有明显影响。 降额设计是实现低成本高可靠性的重要手段。
2. 主要材料
载流导体：铜、铝等
电应力
1). 工作场强下的电场畸变（油流带电和累积电荷影响） 2). 雷电冲击 3). 操作过电压冲击 4). VFTO 固体绝缘：绝缘纸、电瓷、云母 液体绝缘: 绝缘油、二芳基乙烷 气体绝缘: 空气、SF6 真空绝缘
金属材料
紧固材料: 不锈钢板 导磁材料: 硅钢片 金属外壳：钢板
可靠性指标评定
可靠性数据的来源贯穿于设备设计、制造、试验、 运行、维护和退役的整个寿命周期的各个阶段。
研制阶段—— 可靠性试验和可靠性评审报告 制造阶段—— 可靠性验收试验、制造-装配-检验记 录及返修纪录。 运行阶段——故障数据、维修记录及退役报废记录。
基本可靠性模型
可靠性模型的建立
进行电气产品设计时，首先根据设计任务要求，构思 原理图，进而画出可靠性逻辑图，构建可靠性数学模型， 以便进行可靠性的预计、分配和定量。 基本可靠性模型 可靠性模型 任务可靠性模型
源的需求。 确定基本可靠性指标时，应统计产品的所有单元 寿命和所有的故障。 任务可靠性要求 任务可靠性是产品在规定的任务剖面中完成规定 功能的能力。 确定任务可靠性指标时，仅考虑在设备服役期间 那些影响设备运行的故障(即致命性故障)。
5
可靠性分析设计流程
使用指标
目标值
期望设备达到 的使用指标， 它既能满足设 备使用需求， 又可使设备达 到最佳的效费 比，是确定规 定值的依据。