FTA在光纤保护通道中的有效运用探究

摘 要：随着我国社会在不断地发展，人们对电力的需求越来越大，这就对电力系统提出了更高的要求。光缆在电力系统中的应用十分的广泛，因此，光纤保护道的可靠性在不断的得到重视。FTA是通过构造故障树对系统的可靠性来进行分析。本文介绍了故障树的原理和可靠性的概念，建立保护光纤通道的故障树。

关键词：故障树；光纤保护通道；可靠性

故障树分析法是华生和汉塞尔在美国贝尔实验室提出来的，这种分析法应用到了“民兵”的导弹发射系统，并且取得了很好的成果。1947年发表的Wash-1400报告完善了对故障树分析法的进一步的研究，1965年在波音安全公司的年会上，学术界对他们的论文产生了重视，在此之后，人们不断的对故障树的理论和应用进行研究。随着光缆在电力系统中的应用越来越广泛，光纤保护通道在传送和保护信息中的作用也越来越重要光纤保护通道直接影响着电网的正常运行，所以光纤保护通道的可靠性已经逐渐的而引起了电脑系统的重视。FTA可以通过构建故障树对系统的可靠性进行分析并且预测，是公认的可靠性分析很好的一种方法。

一、FTA的基本原理和步骤

FTA是在系统的设计过程中，对可能会产生系统故障的各种因素进行分析，然后在绘画出逻辑图，进而确定系统故障的原因或者原因组合，并且确定故障发生的概率，根据概率再采取正确的不久措置，提高系统的可靠性。FTA实质上是一种设计的分析方法。构建故障树是FTA中非常重要的部分，故障树的构建的完整程度直接关系着分析和计算结果的正确性。

（一）故障数的构建过程一般按四个步骤进行

（1）在进行故障树的构建之前要大量的收集和分析相关技术的材料，包括一些设计的说明书、设计原理、设计的结构和运行等。

（2）要选择顶事件，定时间是人们不希望发生的能够影响技术、经济、可靠和安全的事件。

（3）故障树的建立。故障树的构建方法可以分成演绎法和计算机辅助简述的合成法。

（4）简化故障树。故障树构建以后要简化故障树，是结果变得更加清晰明了。

（二）FTA的定量分析

最小割集。能够引起顶上事件发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会发生，那么顶事件绝对不会发生。最小割集用来表示系统的危险性，最小割集事件越多，那么系统就会越危险。

（三）故障树的定量分析

计算顶事件发生的概率是故障树定量分析的目的，它能够判断系统的可靠性。把计算定事件产生的概率与预期的目标值进行比较，结果超出了目标值，这时候就必须对系统采取措施，完善系统，使概率保持在目标值以下。

（四）重要度的计算

故障树中的每一个地时间不是同等重要，所以为了分析出每一个底事件对顶事件产生影响的大小，用“重要度”来对每一个地时间的重要程度进行定量描述，重要度包括结构重要度、概率重要度、相对重要度和割集重要度。其中结构重要度和概率重要度比较重要。结构重要度表示的是基本事件在故障树结构的位置所产生的影响，概率重要度表示的是基本事件发生的概率对定事件产生的影响。

二、光纤保护通道出现的问题以及注意事项

目前光纤通信技术在不断地发展，光纤通信网的数字通信接口技术也不断的完善。光纤保护通道的特点是抗高压、频带比较宽、衰耗低和不受雷电和电磁的干扰。使用光纤作为继电保护信号的通道的传送媒介，可以代替专用引导线和载波通道。但是光纤保护通道也经常出现一些问题，调试人员在光纤保护的调试中，比较重视对保护装置的测试，忽略了光纤保护通道的可靠性。在光纤保护通道的运行中，经常会出现断电溶解质量不好、引起PCM终端和SDH数字通信网络设备出现故障，导致保护通道退出现象的发生。所以，提高光纤保护通道的可靠性非常重要，维护人员要排除光纤保护通道中的安全隐患点，使得对信息的保护和传递都更加可靠。光纤保护通道中的光纤对通道产生的影响很大，所以在平时中一定要重视对光线的保护，防止一些内部因素或者外部因素对光线的正常使用造成损害，光纤一般都在户外，因此十分容易受到一些人为的和环境破坏，为了避免这些因素对光缆产生破坏，必须大力的宣传光缆通信的知识和光缆通信的重要性，增加全民的光纤通信知识。一些雷击对光纤产生的影响也十分大，所以在经常出现雷雨的季节一定要做好保护和防护工作，认真检查接地装置，采取一些防雷措施，一旦光纖出现问题要立即进行维护，把风险降到最低。

三、使用FTA来分析光纤保护通道可靠性的意义

现在光纤在电力系统中的应用越来越广泛，所以系统的可靠性越来越受到重视。一些大型并且复杂的系统在不断地出现，系统在研制过程中要进行可靠性和有效性的分析。目前一些系统的设计比较复杂，使用常规的分析方法会浪费大量的人力和物力资源，并且分析后的精度也并不准确，不能够及时的解决一些相关的问题。但是故障树分析可以准确并且迅速的对系统的可靠性和有效性进行分析，对系统建立故障树，对系统实现精准的评估。及电保护系统稳定运行的基础条件就是传送继电保护信号的保护通道。光纤保护通道因为具备绝缘性好、可靠性比较高、传输的容量大、不怕超高压和一些雷电的干扰的一些特点已经成为继电保护通道的基本方法。运用FTA对光纤保护通道的可靠性进行分析，可以准确的分析出保护通道的可靠性和运行的情况，而且还能对保护通道中的各个部件进行分析找出安全隐患的位置，FTA不仅能够保证光纤通道的运行，还能对整个电力系统的安全运行有非常重要的意义。

四、结束语

使用FTA构建光纤保护通道可以迅速的判断出保护通道的可靠性和影响保护通道的因素，这种方法可以是维修人员尽快的发现问题并且解决问题，能够将风险降到最低值。故障树可以求出各个底事件的重要度，定量的分析底事件发生的概率并且了解对底事件发生概率对顶事件产生的影响，进而找出系统中的安全弱点。随着光纤通信技术在不断的发展，保护通道也在不断的得到改进。

参考文献：

[1]林湘云，高军，文武.光纤陀螺可靠性工程中FMEA和FTA应用研究[J].电子测试.2017 （12）：8-10.

[2]单有谋.继电保护信号在光纤通信网中的传输[J].华东科技：学术版.2017（2）：24.

作者简介：孙田雨（1984—），男，汉族，河南许昌人，大专，主要研究方向：线路继电保护。