机场目视助航灯光供电一次回路多点接地故障原因探析

机场目视助航灯光供电一次回路多点接地故障原因探析

张驰鎔

内蒙古自治区民航机场集团有限责任公司呼和浩特分公司，飞行区管理部 内蒙古呼和浩特 010070

摘要：科学技术的进步发展使得机场目视助航灯光系统得到了改善，突出表现为系统的自动化、集成化水平得到提升。但是从发展实际情况来看，机场目视助航灯光系统在具体运作的时候频频出现供电一次回路多点接地故障，严重影响了机场的运行。为此，文章现结合机场目视助航灯光供电一次回路多点接地故障形成原因，从产品接口改良、热缩管口龟裂改善、提升人员技术水平等方面具体探究故障的防范对策。

关键词：机场目视助航灯光；供电系统；一次回路；多点接地故障

机场目视助航灯光系统是飞机安全升降的重要辅助设备，该系统在确保飞机飞行安全和飞行员战斗任务的顺利完成有着十分重要的作用。目视助航灯光是机场重要助航设施，设施包含跑到中线灯、边灯、进近灯等多数助航灯光回路的供电系统。交流电通过恒流调光柜升压输出恒定电流，电流通过机场助航灯光回路用埋地电缆和串联在回路的多个隔离变压器形成供电回路。文章结合机场发展建设实际需要，就机场目视助航灯光供电一次回路多点接地故障问题进行探究。

1. 机场目视助航灯光供电一次回路多点接地故障原因

1. 插头多点接地故障内部成因

插拔头位置上的故障分为两种，一方面是安装工艺选择不恰当影响电缆接头的密封性。接头密封的实现离不开热收缩管的支持，热缩管在外力作用下会出现扩张，之后经过一段时间的冷却形成一定的形状，在对材料加热到130摄氏度的时候，材料会恢复到原本的尺寸。如果一次电缆外部的护套打磨不到位、热缩工艺加热不均匀会影响接头的密封性，灯箱内部的潮气和水分会进入到接头的内部。另外一个方面是隔变和一次电缆回路固有的插拔连接方式容易形成接地点。在接头运行到一定年限的时候，连线的紧密程度会直接影响到电缆的密封性。

2. 插头多点接地故障外部成因

灯箱进水是诱发多点接地故障的外因，在灯箱中存在大量水和潮气的时候，热缩接头和连带的插拔头会长期浸泡在水中，从插拔头插针到外部水汽间容易形成泄漏电流通路。

在接头安装不顺畅的时候，中间压接管和接地线在渗入水分之后会形成稳定的泄漏电流通路。在以上情况严重的时候，受电流热效应的影响，灯箱内部的积压水汽会出现热蒸腾。由于交联聚乙烯电缆接头密封采用的是聚氨酯胶黏剂，胶黏剂耐热性较差，在高温、高湿环境下会因为发生水解后降低粘结强度，使得热缩管口出现龟裂或者开胶的现象，最终会降低回路的绝缘性能。

3. 插头多点接地故障的其他诱发因素

机场目视助航灯光供电一次回路多点接地故障的出现也有一些客观因素，这种客观因素主要体现在易发故障点的基数大，如以长3000m、每15m一盏灯的跑道线路回路为例，考虑到回路的特殊性，会采用两个回路隔灯供电的方式予以供电。单条回路的隔变为100套，相应的一次插拔头达到了200个，每个插拔头对应三个易发故障点，如此计算，跑道中线灯单一回路就会出现600个易发点。基于故障点数量的众多，如何解决一次回路多点接地故障是设计人员和机场运行部门技术人员需要思考和解决的问题。

2. 机场目视助航灯光供电一次回路多点接地故障的应对

在分析机场目视助航灯光供电系统一次回路多点接地故障类型的基础上，针对故障的原因和表现采取对应的改进办法，具体内容如下：第一，产品改良。为了能够顺利规避机场目视助航灯光供电一次回路多点接地故障，需要相关人员结合机场目视助航灯光供电系统运行实际情况来选择适合的材料。其中，插拔头会使用高质量的橡胶模压来作为重要封套材料，配合使用密封硅脂来实现对材料使用的密闭性处理，全面提升材料防水性能和紧密性能。在对设备材料实施改进处理的过程中需要将接地线从a现场安装改变为b工厂热塑加工成型，热缩口位置从之前的c密封胶单一使用转变为d外部增加锁紧抱箍改进，对插头安装保护套，目的是防止潮气、灰尘对插头质量的不利影响。接地线技术改进示意图如图一所示。第二，热缩管口龟裂问题的解决。在热缩一次插拔头热缩管的外部增加100mm的二次密封管，通过使用密封管来顺利规避过往管口龟裂问题，减少因为龟裂问题诱发的多点接地故障。第三，提升安装操作人员的技术水平。在密封管热缩之前，通过对一次电缆外护套的打磨处理来提升聚氨酯胶黏剂的密封效果。在安装接头的时候要提前做好一系列的清洁工作，定期更换密封垫圈。对于运行一定年限的插拔头，在对接位置上利用3M的J20高压自粘胶带密封处理，从而有效提升插拔头的防水和防潮性能。第四，对待积水问题将处理堵塞转变为疏通。灯箱内部的一次电缆进出口不能够简单的使用环氧树脂进行密封处理，目的是确保集聚的水及时从电缆入口渗出。通过这样的处理方式能够减少灯箱积水。第五，从设计角度上入手，将灯箱位置从土面区域改变为混凝土道肩，避免灯箱周围出现排水不顺畅和下陷的问题。从实际应用操作角度来看，这类方案的实施提升了跑道和滑行道周围面区的机械化割草效率，顺利规避了机械作业操作对灯箱所产生的破坏。但是在这个期间如果积水不断增多还会诱发一系列的潜在隐患，因此，在实际操作的过程中需要相关人员全方位的比对分析系统运行数据信息。

图一：接地线改进示意图

结束语

综上所述，针对当前大型枢纽机场起飞和降落的时刻紧张问题，需要助航灯光运行人员采取积极的措施对灯具实施维护管理。但是从实际操作上来看，单点接地故障频繁发生，如果没有得到及时的检修处理会形成多点接地故障。针对助航灯光供电回路多点接地故障问题，文章提出从插拔头附件选择、接头安装工艺改进、安装工艺赶紧等方面的改进措施。另外，还可以根据灯箱安装位置变化、一二次电缆在灯箱户口的密封处理需要来采取积极的措施预防和减少助航灯光多点接地故障，最终能够保障助航灯光系统的运作正常率，从而为机场建设发展提供有力的支持。

【参考文献】

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[3] 杨灏, 蒋李, 杨小龙,等. 太阳能供电的机场目视助航灯光系统研究与实现[J]. 自动化与仪表, 2020, 35(8):5.