Uberwachung der Genauigkeit von Messgeraten in Schutzeinrichtungen

摘要

In komplexen Schutzeinrichtungen, bei denen mehrere Messsignale durch mathematische Berechnungen zu einem sicherheitsrelevanten Resultat verknupft werden, konnen sich Messfehler zu einer betrachtlichen Unsicherheit des Resultats akkumulieren. Bereits eine geringe Erhohung der Messunsicherheit muss daher zuverlassig erkannt werden. Es wurde eine Strategie entwickelt, um kleine Fehler, die durch Selbstuberwachung der Gerate nicht detektiert werden konnen, durch Vergleich redundanter Kanale zu detektieren. Das kann als Teilprufung zwischen Kalibrierungen realisiert werden, indem in regelmassigen Abstanden die Differenzen der Kanale bei ungestorten Testsituationen uberwacht werden. Die Zuverlassigkeit dieser Methode zur Fehlererkennung wurde durch eine Analyse der Fehlerwahrscheinlichkeit verifiziert. Zur Vereinfachung sollen normale Betriebsdaten anstelle definierter Testsituationen verwendet werden. Das erfordert aber eine hohe Qualitat der zu vergleichenden Signale, was in der Praxis wegen Fluktuationen der Messsignale nicht ohne weitere Massnahmen moglich ist. Daher wurde eine Methode zur Trendanalyse der Signale entwickelt. Dazu werden ein rekursives Tiefpassfilter und einen Differenzierer zur Vorverarbeitung der Signale verwendet, sodass die Methode in typischen sicherheitsgerichteten Steuerungen einfach online realisiert werden kann.