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 内蒙古自治区呼和浩特 010070
摘要:机场助航灯光系统是保障航空器在夜间与复杂天气条件下安全起飞、着陆与滑行的目视助航设备,属于机场目视导航保障体系的核心部分。而在机场助航灯光系统中,电缆是必不可少的组件。现今,大部分民航机场的助航灯光系统都采用了直埋设置的方式,如此就将电缆暴露出来,若有故障发生,排除的难度就会很大。基于此,文章基于机场助航灯光电缆的主回路,分析了电缆主回路的主要故障,并通过实例,探讨了故障诊断方法和处理方式,以供相关研究参考。
关键词:机场;助航灯光系统;电缆主回路;故障处理
机场助航灯光系统对航空器的起降安全有直接的决定作用。系统电缆的敷设规模较大,敷设路线较多,若受到外界因素的影响而出现主回路的故障问题,就无法被及时的定位,也就不能得到有效的处理,如此就会影响机场的运营。所以,针对电缆主回路的故障问题进行有针对性的诊断显得极为必要,通过故障原因的查找,并做好及时的排查和处理,才能保障机场的运营安全。
1机场助航灯光电缆主回路的组成结构
图一 机场助航灯光电缆主回路构成
机场助航灯光系统主要由隔离变压器及其一次连接器和二次连接器、主电缆、灯泡等(如图一所示),而系统电缆主回路为串联电路,电源引用是专用恒压调光器,由此就对回路的串联数值形成了重要的保障作用,使其具有恒定性[1]。而隔离变压器经过专门处理具有电压和电流的互感作用,可确保一次侧与二次测的整体电流值是一致的,并能够长期承受二次侧开路与短路的故障。这种开路形式可确保每个电路的电流值一致,所以极易实现故障的排查。但若其中某一点存在开路的情况,就可能造成电路整体无法正常运行,这也就加大了故障点排查的难度。
2机场助航灯光电缆主回路的主要故障问题
2.1开路故障问题
开路故障一般发生在电缆的导体部分,会因相关因素的影响而产生一定的损伤,致使电缆主回路出现要断未断的情况。所以,应该明确导体故障点所处的位置,确定是电芯线还是金属屏蔽层。若出现开路故障,则回路直流电阻值极可能大于正常值,甚至变得无穷大,若出现完全的回路断开,则灯光全部熄灭,此时回路电流值为零。若出现要断未断的情况,则会使电路的电流值小于正常值,但不会有零电流值的出现,但灯光会变暗。
2.2对地绝缘故障问题
在电缆主回路的实际运行中,对地绝缘性能降低是比较常见的故障,若发生此类故障,就会使电缆对地的绝缘层有破裂的现象出现,此时电缆对地的绝缘电阻值为零,同时直流电阻值不超过100Ω。导致这种情况出现的原因很大程度上是因为电缆对地的绝缘性能减弱,由此造成助航灯光散发的亮度变暗,但却不会影响机场助航灯光系统的正常运行[2]。但若电缆对地绝缘故障问题出现在系统电缆主回路的很多节点,就会导致机场的助航灯光完全熄灭。
2.3复合型故障问题
简单来说,电缆主回路的复合型故障即一次性产生了至少两种以上的故障,但这些故障发生的特征存在很大的不同,所以在故障的诊断和排除方面,此类故障问题一般具有很大的难度,而且复合型故障的最常见特点即出现故障的电缆直流电阻值,远远比正常的电阻值大,甚至会出现无穷大的情况,然而总体的绝缘电阻值几乎接近于零。所以,在机场助航灯光系统电缆主回路的运行中,这种复合型故障的发生,会在故障排除上有很大的难度,这也是系统运行中需要着重解决的问题。
3机场助航灯光电缆主回路故障实例诊断与排除
3.1常用故障诊断法
在机场助航灯光系统中,针对电缆主回路的故障问题,最常见的诊断方式即在系统电缆的主电源位置,利用铜线或与之相适应的其他导线,屏蔽连接导线的线芯金属层,连接完成后,要对其中的一端进行测试,也就是使用万用表检测线芯与屏蔽层的电阻值。通过实际测量,若电阻值属于无穷大的情况,则代表导线出现了断路故障问题;若测量的电阻值远远大于电缆的标准直流电阻值,则会导致整个电阻值超出2倍,此类故障情况即为要断未断的情况。
3.2电缆主回路故障诊断与排除案例分析
在某民航机场的助航灯光系统中,其电缆的运行发生了故障问题,实际表现为系统中的某些线灯出现了熄灭的情况,该机场现场开启了紧急预案,极大的保证了机场航班的正常起降。事故之后第一时间开始了抢修,确定了故障为助航灯光系统电缆的主回路故障。利用专业测量设备对回路的电缆端进行了遥测,得到的结果显示,电阻的数值接近于零,然后又测量了电缆直流电阻值,获得的阻值为88Ω,由此可判定这种主回路故障为接地故障。另外,该电缆的正常阻值为35Ω,由此可发现该电缆主回路的故障类型为复合型故障。
针对该民航机场的这种主回路故障问题,通过一定的观察后,发现7号灯之后的灯光亮度都明显的变暗,但之前的灯光为正常亮度。所以,此类故障应该在7号灯与8号灯之间。打开8号灯的隔离变压器之后,可以发现电缆主回路的隔离变压器连接正常,所以故障应该出现在7号灯与8号灯之间的电缆上。更换两灯之间的电缆后,对电缆的直流电阻值进行再次测量,显示的数值为44Ω,绝缘电阻值接近860 MΩ,所以排除了接地点故障。
将灯光开关打开后,7号灯与8号灯均正常运行,但17号灯与18号灯却未亮起。打开18号灯发现其内部的隔离变压器和电缆主回路之间连接的线头被烧坏,而隔离变压器也有鼓包的现象。另外,电缆屏蔽层的铜皮关乎到烧坏位置,所以,导致线芯对电缆的屏蔽层出现了放电的情况[3]。对此,针对已经被损坏的隔离变压器进行了更新,也对电缆的主要接口给予了调换。再次测量了电缆主回路的电阻值,显示为35Ω,如此就使复合型故障得以排除。
4结束语
综上所述,针对民航机场的助航灯光系统,其电缆主回路情况直接决定着助航灯的运行效果,而助航灯光系统又直接的影响了航空器的起飞、着陆与滑行的安全。所以,分析和研究机场助航灯光系统的电缆主回路故障诊断与处理,能够对各类故障情况进行及时、有效的排除,从而保障机场的运营安全。
参考文献
[1]任文欢.机场助航灯光系统故障分析及对策研究[J].电子元器件与信息技术,2022(001):06-06.
[2]方寿武.机场助航灯光主回路电缆故障归纳及处理方法[J].信息周刊,2020(10):156-157.
[3]郭华.机场助航灯光电缆主回路故障及处理研究[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2021(10):299-299.