从系统的角度来说，故障既有因设备中具体部件（硬件）的缺陷和性能恶化所引起的，也有因软件，如自控装置中的程序错误等引起的。此外，还有因为操作人员操作不当或不经心而引起的损坏故障。
20世纪60年代初，随着载人宇航飞行，洲际导弹的发射，以及原子能、核电站的应用等尖端和军事科学技术的发展，都需要对一些极为复杂的系统，做出有效的可靠性与安全性评价；故障树分析法就是在这种情况下产生的。
故障树分析法简称FTA (Failure Tree Analysis)，是1961年为可靠性及安全情况，由美国贝尔电话研究室的华特先生首先提出的。其后，在航空和航天的设计、维修，原子反应堆、大型设备以及大型电子计算机系统中得到了广泛的应用。目前，故障树分析法虽还处在不断完善的发展阶段，但其应用范围正在不断扩大，是一种很有前途的故障分析法。
总的说来，故障树分析法具有以下一些特点。
它是一种从系统到部件，再到零件，按“下降形”分析的方法。它从系统开始，通过由逻辑符号绘制出的一个逐渐展开成树状的分枝图，来分析故障事件（又称顶端事件）发生的概率。同时也可以用来分析零件、部件或子系统故障对系统故障的影响，其中包括人为因素和环境条件等在内。
它对系统故障不但可以做定性的而且还可以做定量的分析；不仅可以分析由单一构件所引起的系统故障，而且也可以分析多个构件不同模式故障而产生的系统故障情况。因为故障树分析法使用的是一个逻辑图，因此，不论是设计人员或是使用和维修人员都容易掌握和运用，并且由它可派生出其他专门用途的“树”。例如，可以绘制出专用于研究维修问题的维修树，用于研究经济效益及方案比较的决策树等。
由于故障树是一种逻辑门所构成的逻辑图，因此适合于用电子计算机来计算；而且对于复杂系统的故障树的构成和分析，也只有在应用计算机的条件下才能实现。
显然，故障树分析法也存在一些缺点。其中主要是构造故障树的多余量相当繁重，难度也较大，对分析人员的要求也较高，因而限制了它的推广和普及。在构造故障树时要运用逻辑运算，在其未被一般分析人员充分掌握的情况下，很容易发生错误和失察。例如，很有可能把重大影响系统故障的事件漏掉；同时，由于每个分析人员所取的研究范围各有不同，其所得结论的可信性也就有所不同。
[火力发电厂直流系统常见故障分析及其处理]直流焊机常见故障
很多情况下，电控燃油喷射发动机都会出现这种情况，会出现一些发动机故障，比如怠速不良、抖动严重、怠速冒黑烟、油耗大、发动机加速性差、发动机空载时只能加速到3000转等。但是在使用故障诊断仪时，发现电控单元中没有故障记忆，也就是说发动机电控装置的自诊断系统并没有发现这个系统有任何故障。在这种情况下，我们暂且称之为控制系统的软件。这样的情况会让很多从事电控发动机维修的专业人士产生一个疑问：为什么控制系统工作正常而发动机却不工作？如何找出造成这种情况的原因？通常，在诊断电控发动机故障时，我们通常遵循以下原则：首先确定故障是电控部分还是机械部分。使用方法是用故障读取器检查电控单元自诊断系统中是否有故障记忆。如果有故障记忆，可以确定故障在电控部分；如果不是，可以初步确定故障在机械部分。第二步是根据故障记忆的内容和相关的故障原因确定系统中的故障位置。这些故障大多发生在各种信号传感器、连接线和连接器上；第三步，在没有故障记忆或排除控制系统故障的基础上，根据发动机故障现象，按照通常的发动机故障排除规则，确定故障的可能部件。即检查发动机的各种机械结构部件，如电动油泵的供油能力、油路压力、火花塞工作情况、点火线圈工作情况、气缸压力等。经过这三步，应该说发动机故障可以解决了。但是，如果系统中存在软故障，在大多数情况下，故障在三个步骤之后保持不变。这种情况有时候是无法理解的，甚至有些维修人员遇到这种情况也很无奈。那么，用什么方法来分析系统软故障的原因呢？通常可以利用故障分析仪中的数据流读取功能，根据系统的一些工作参数来分析故障原因。众所周知，电控燃油喷射发动机的工作主要依靠一个微型计算机(ECU)来控制发动机在各种工况下的燃油供给。微机控制的供油量必须与发动机的工况相匹配，这种匹配关系必须是控制系统与发动机实际工况的关系。比如驾驶员控制油门位置要求发动机达到某一工况，那么控制系统就要如实反映并保证整个系统达到要求的工况，而实际工况是发动机独有的。但是，控制系统需要许多参数来反映和确定这种独特的工作状态，并且这些参数应该是相互统一的，即实际工作状态和实际打标参数应该有对应关系。示例：发动机在经济负荷下运行时，反映的是部分负荷情况，所以控制系统中各种传感器提供给控制单元的反映发动机负荷状态的参数也是符合发动机部分负荷情况的数据：转速2500rpm，节气门开度40%，进气量6g/s，
故障模式分析的目的
摘 要直流系统是发电厂的重要组成部分,它的可靠运行关系到电厂及电网的安全与稳定。随着大量新型技术设备在电力系统中的应用,电厂直流系统维护问题逐渐引起人们的重视,因此，对直流系统常见故障问题分析、对发电厂的安全运行起着至关重要的意义。
关键词火力发电厂；直流系统；接地故障；蓄电池；处理措施
1 直流系统的作用
电力系统中的直流电源部分由蓄电池组、充电设备、直流屏等设备组成。直流系统在发电厂和变电站中为控制、信号、继电保护、自动装置、远动通讯装置等提供可靠的直流电源,并提供事故照明电源。它还可为操作提供可靠的操作电源。直流系统的可靠与否,对发电厂、变电站的安全运行起着至关重要的作用,是发电厂和变电站安全运行的保证。
2 电厂概况
该电厂的直流电源分为220V和110V两个系统。其中110V系统作为继电保护、控制、信号、计算机监控、事故照明励磁系统、机组变频启动装置、高低压开关及其辅助设备和UPS(逆变不间断交流电源)等的电源。
220V直流系统是发电厂中机组油系统油泵的备用电源、机组黑启动方式下励磁系统零起升压的起励电源和全厂事故照明的电源。该电厂220V直流系统采用单母线接线，装设一组德国Hoppecke公司的阀控式密封铅酸蓄电池，容量2000Ah;两套高频充电装置，分别由保安段和锅炉段两路交流380V电源供电。
正常运行由其中一套充电装置带直流母线和浮充蓄电池组，另一套跟踪备用。每段220V充电母线都配备一套直流回路绝缘检测装置。
110V直流系统采用单母线分段接线，每段母线各设一组蓄电池和一套高频充电装置，两套高频充电装置分别由保安1,2段交流电源供电。正常运行时一路交流电源工作，另一路联锁热备用。两段直流母线之间设有联络刀闸，正常断开。蓄电池是德国Hoppecke的阀控式密封铅酸蓄电池，每组52个，容量为490Ah。
整个直流系统的监控信号经各个采集模块处理后，再送到监控模块统一管理。监控模块的显示解提供人机操作界面，并将信息转发至远程监控系统。监控系统用绝缘监测仪，监测母线及其支路的绝缘状况。
3 运行中直流系统可能发生的故障
31直流系统接地故障
直流接地故障中，危害较大的是两点接地。直流系统两点接地，会引起继电保护、信号、自动装置误动或拒动，甚至导致直流保险熔断，使保护及自动装置、控制回路失去电源。在复杂的保护回路中，如果出现同极两点接地，相当于将某些继电器短接，使本级开关拒动，导致越级跳闸而扩大事故。
直流系统分布范围广，外露部分多，电缆多目长。绝缘容易受尘土、潮气的侵蚀而降低，甚至造成直流接地。具体成因有:
311 一次回路材质低劣，绝缘性能低，容易老化。施工时遗留损伤缺陷，如磨伤、砸伤、压伤、扭伤，或过流引起的烧伤等。
312 一次回路及设备严重污秽受潮、接地盒进水，使直流对地绝缘严重下降。惠来电厂地处广东省东部，属于亚热带季风湿润地带，如果配电室内通风不良，受潮缺陷就容易发生。
313 小动物爬入或小导电零件掉落在带电元件上造成直流接地。如老鼠、娱蛤等爬入带电回路，小导线段、螺杆螺帽垫圈等零件掉落在带电回路上等情况。
32直流系统接地故障的寻找和处理
321查找顺序和方法
①分清接地故障的极性，分析故障发生的原因。
②若一次回路在运行，或有设备检修试验，应申清暂时退出运行或暂停工作，逐一拉开其工作电源，看故障信号是否消除。
③分网查找，缩小查找范围。将直流系统分少戊儿个不相联系的部分，注意不能使保护失去电源，操作电源尽量保持由蓄电池供电。
④采用“瞬时停电”的方法，找出哪个分路有接地故障。
⑤对于重要的直流负荷，可以用转移负荷的方法来排查该支路是否接地故障。查明故障后应立即报告调度。
⑥在进行上述各项检查后仍未排除故障点时，应考虑是否为同极性两点接地。当发现接地在某一回路时，属环路的应先解环，再进一步采用拉保险及拆端子的办法，直至找到故障点并将它排除为止。
33 查找接地故障时的注意事项
①瞬停直流电源时，应先经调度同意，动作要迅速，停电时间不应超过3秒。保护及重合闸装置失去电源时间过长是十分危险的。
②防止误判断。观察接地现象是否消失时，应从信号、光字牌和绝缘监察表计指示情况综合判断。
③尽量避免在高负荷时进行。
④检查中严防人为短路，或多一点接地而导致误跳直流。须按符合实际的图纸进行，防止拆错端子，恢复时遗漏和接错。所拆线头应做好记录和标记。
⑤使用仪表的内阻应200052/Vo。
⑥查找故障，应至少由两人配合进行。一人操作，一人监护并负责监视表计及信号变化。
⑦利用瞬时停电的方法查找直流接地时，应按断合“次要负荷一重要负荷一充电装置一蓄电池”的顺序进行。
⑧为防止保打‘误动作，必要时在瞬断操作电源前，先申清暂时退出可能误动的保护，待直流电源正常后再恢复保护投入。
4 蓄电池组的问题
一般蓄电池的标称寿命为10、15或20年，然而，实际运行表明其工作寿命远远少于标称的时间。而目说明书上标注的寿命的前提是:规定的运行环境、标准的充放电方式(包括负载大小)。而这些条件在实际运行中是无法满足的。
41 影响阀控蓄电池寿命的因素
411 运行的环温
温度对阀控型蓄电池寿命的影响最大。电池设计的运行环温为150C^-250C。环温>250C后，每升高100C，电池寿命就要减半。例如:5年寿命的电池，运行在环温350C时，寿命只有25年。地处在亚热带的惠来电厂，平均气温(250C的时间)3个月。为防小动物进入，门窗紧闭，室温还高于环温。
412 过度放电
蓄电池过度放电是影响蓄电池使用寿命的重要因素。这种情况通常发生在交流失电或充电模块损坏后，蓄电池组长期带负荷的情况。当放电到输出电压为0时，会导致大量的硫酸铅品体吸付在阴极表面，形成所谓“硫化阻塞”。电池内阻升高，容量下降，寿命缩短。
故障模式分析的主要目的是在设备或系统发生故障时，通过分析导致故障的具体原因和方式，找出故障发生的根本原因，从而提出切实可行的解决方案，以避免故障再次发生。故障模式分析可以通过分析故障的过程和结果，对设备或系统的设计、制造、维护等方面进行改进，提高可靠性和安全性，降低故障率，提高效率和质量。故障模式分析广泛应用于工业、航空航天、汽车、医疗等领域。
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