助航燈光低壓供配電系統(tǒng)自投自復(fù)故障分析與處理

李作鵬 梁爽

摘 要：助航燈光系統(tǒng)為航空器起飛、著陸、滑行提供目視助航引導(dǎo)。助航燈光系統(tǒng)供電是否穩(wěn)定可靠將直接關(guān)系到航空安全。本文以重慶機場燈光站低壓供配電系統(tǒng)自投自復(fù)運行方式為例，結(jié)合實際工作中遇到的自投自復(fù)故障案例，通過分析低壓供配電系統(tǒng)自投自復(fù)功能原理，提出相應(yīng)故障解決方案，確保機場助航燈光系統(tǒng)供電持續(xù)、可靠。

關(guān)鍵詞：助航燈光 自投自復(fù) 低壓供配電 故障案例

中圖分類號：V351.31 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）03（a）-0000-00

Abstract：Navigational lighting aid system is the visual aids guidance for taking off， landing and gliding. Aviations safe is according to the power supply of navigational lighting aid system is stable or not. This paper takes operation mode of automatic charge and automatic recovery of navigation lighting aids low-voltage distribution system at Chongqing airport navigation lighting aid station as an example， combines failure case with practical work， and analyzes functions and principles of automatic charge and automatic recovery of navigation lighting aids low-voltage distribution system， provides the solutions for ensuring continuous power supply of navigational lighting aid system at airport.

Key words： navigational lighting aid； automatic charge and automatic recovery； low-voltage Distribution； failure case

重慶機場助航燈光系統(tǒng)作為一級重要用電負(fù)荷，采用兩路獨立市電電源供電，互為主備，同時配置備用柴油發(fā)電組。三路不同的電源采用自投自復(fù)的運行方式，以確保能為助航燈光提供持續(xù)，穩(wěn)定的供電電源。因此，助航燈光低壓供配電系統(tǒng)自投自復(fù)功能的正常運行，對航空安全起到至關(guān)重要的作用。故本文通過對工作中遇到的自投自復(fù)故障案例進(jìn)行分析，提出解決方案，使用低壓供配電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行。

1 助航燈光低壓供配電系統(tǒng)運行方式

重慶機場燈光站0.4KV低壓供配電系統(tǒng)采用自投自復(fù)的運行方式，由兩路獨立市電電源同時供電，單母線分段運行，互為主備。同時，還配備柴油發(fā)電機組，在兩路市電同時失電后，油機自動啟動并投入運行。該系統(tǒng)最多只允許兩臺框架斷路器處于閉合狀態(tài)（如圖1）。

1.1 自投功能

兩路市電電源正常時，QF1和QF2市電斷路器處于閉合狀態(tài)，母聯(lián)斷路器QF3、柴油電機斷路器QF4處于斷開狀態(tài)。當(dāng)任意一路市電失電時，市電斷路器自動斷開，母聯(lián)斷路器QF3自動閉合，由另一路市電帶所有負(fù)荷。當(dāng)另一路市電也失電時，其市電斷路器自動斷開，這時兩路市電斷路器QF1、QF2都處于斷開狀態(tài)，母聯(lián)斷路器QF3處于閉合狀態(tài)。柴油發(fā)電機組自動啟動，待輸出電壓穩(wěn)定后，柴油發(fā)電機斷路器QF4自動閉合，由柴油發(fā)電機組帶所有負(fù)荷。

1.2 自復(fù)功能

當(dāng)任意一路市電恢復(fù)正常時，柴油發(fā)電機電源斷路器QF4自動斷開，并退出柴油發(fā)電機，市電斷路器自動閉合，由該路市電帶所有負(fù)荷。此時，該路市電斷路器和母聯(lián)斷路器QF3處于合閘狀態(tài)，柴油發(fā)電機電源斷路器和另一路市電斷路器處于分閘狀態(tài)。當(dāng)另一路市電電源恢復(fù)正常時，母聯(lián)斷路器QF3自動斷開，市電斷路器自動閉合投入運行，恢復(fù)單母線分段運行模式。

2 自投自復(fù)功能控制原理

重慶機場燈光站低壓供配電系統(tǒng)中，為保證控制系統(tǒng)時時有電，故控制系統(tǒng)電源采用在線式UPS供電。

2.1 市電斷路器控制原理

低壓供配電系統(tǒng)自動狀態(tài)時，SA開關(guān)處于自動位。1L02為市電1進(jìn)線端電源，當(dāng)市電1電源失電時，1L02失電，斷電延時分閘繼電器KT13線圈失電，其斷電延時常閉觸點KT13延時閉合， 111—KT13—113形成通路，市電1斷路器QF1分閘線圈YO得電，斷路器QF1分閘。當(dāng)市電1電源正常時，1L02來電，來電延時合閘繼電器KT11線圈得電，其通電延時常開觸點KT11延時閉合，閉鎖檢測QF2或QF3任一斷路器是否處于分位，同時QF4斷路器是否處于分位。111—KT11—105—QF2/QF3—107—QF4—109形成通路，市電1斷路器QF1合閘線圈YC得電，斷路器QF1合閘（如圖2）。市電2斷路器QF2與市電1斷路器QF1控制原理相同，故不再重復(fù)說明。

2.2 母聯(lián)斷路器控制原理

當(dāng)兩路市電任意一路市電斷路器失電分跳閘后，市電斷路器QF1或QF2處于分位，其常閉輔助觸點閉合，閉鎖檢測斷路器QF1或QF2任一斷路器是否處于分位。309—QF1/QF2—305—QF1/QF2—307形成通路，母聯(lián)斷路器QF3合閘線圈YC得電，母聯(lián)斷路器QF3合閘。當(dāng)市電1、市電2電源都恢復(fù)正常，來電延時分母聯(lián)繼電器KT12，KT22（市電2來電延時分母聯(lián)繼電器）線圈得電，其通電延時閉合常開觸點KT12、KT22閉合，309—KT12—311—KT22—313形成通路，母聯(lián)斷路器QF3分閘線圈YO得電，QF3執(zhí)行分閘（如圖3）。

2.3 柴油發(fā)電機斷路器控制原理

當(dāng)兩路市電斷路器失電分閘后，市電斷路器常閉輔助觸點QF1、QF2閉合，柴油發(fā)電機啟機信號線路471—QF1—473—QF2—475形成通路，柴油發(fā)電機啟機，輸出電壓穩(wěn)定后，柴油發(fā)電機來電延時合閘繼電器KT41線圈得電，其常開輔助觸點KT41延時閉合，閉鎖檢測QF1斷路器和QF2斷路器是否都處于分位。411—KT41—405—QF1—407—QF2—409形成通路，柴油發(fā)電機斷路器QF4合閘線圈YC帶電，QF4執(zhí)行合閘。當(dāng)任意市電來電時，來電延時合閘繼電器KT11或KT21線圈得電，其常開觸點KT11/KT21閉合，411—KT11/KT21—413形成通路，柴油發(fā)電機斷路器QF4分閘線圈YO得電，QF4執(zhí)行分閘，實現(xiàn)柴油發(fā)電機組電源自投自復(fù)（如圖4）。

3 故障案例

3.1 斷路器誤動作

3.1.1 故障現(xiàn)象

重慶機場東區(qū)新建3號、4號燈光站低壓供配電系統(tǒng)在調(diào)試時，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，兩套低壓供配電系統(tǒng)在手/自動切換時，均出現(xiàn)電源斷路器自投自復(fù)誤動作情況。當(dāng)?shù)蛪汗┡潆娤到y(tǒng)手/自動開關(guān)由手動位切換至自動位時，市電1或市電2斷路器出現(xiàn)自動分閘，母聯(lián)斷路器合閘，隨后市電斷路器執(zhí)行自復(fù)步湊。

3.1.2 故障分析

技術(shù)人員首先檢查手/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)、斷電自動延時分閘繼電器、手動分閘按鈕觸頭均未發(fā)現(xiàn)有粘連情況。隨后，將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于手動位置，用萬用表檢測公共端線路111—113均未帶電，轉(zhuǎn)換開關(guān)置于自動位置時，111帶電，113不帶電，線路均正常。最后，用萬用表實時測量斷路器分閘線圈C11端子電壓，并進(jìn)行手、自動轉(zhuǎn)換，發(fā)現(xiàn)在手/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)在轉(zhuǎn)換時，113線路有短暫電壓，隨后電壓消失。分析圖紙，初步推測誤動作原因是由于系統(tǒng)在手動位置時， KT13斷電延時繼電器不帶電，KT13常閉觸點處于常閉狀態(tài)，使111—113線路形成通路，因轉(zhuǎn)換開關(guān)在手動位置，111—113線路不帶電。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于自動位的瞬間，111帶電并通過此線路使斷路器分閘線圈YO得電，而KT13由于繼電器機械特性，隨后才斷開。

3.1.3 故障處置

經(jīng)過分析，可在111線至轉(zhuǎn)換開關(guān)處增加一通電延時繼電器的常開觸點并自鎖，使轉(zhuǎn)換開關(guān)至111線路在系統(tǒng)處于手動狀態(tài)時形成開路。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于自動位時，待KT13繼電器的動作完成后，再使用111線形成通路并得電。改進(jìn)后經(jīng)過反復(fù)測試，系統(tǒng)在未出現(xiàn)上述故障情況。

3.2 繼電器動作紊亂

3.2.1 故障現(xiàn)象

在一次電源切換試驗中，當(dāng)市電1失電后，QF1斷路器斷開，母聯(lián)斷路器QF3自動合閘，各電源斷路器柜中出現(xiàn)異響，檢查發(fā)現(xiàn)自動位部分繼電器出現(xiàn)快速吸合、斷開情況。隨后，立即停止切換試驗，將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于手動位，繼電器動作紊亂情況消失。

3.2.2 故障分析

檢查控制回路工作電源，電壓值在正常范圍內(nèi)。因紊亂動作情況出現(xiàn)在自動狀態(tài)下，故對自動位各繼電器線圈接線端子進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)端子有粘連、松動等異常情況。最后檢查各條自動位線路，發(fā)現(xiàn)131、231線在轉(zhuǎn)換開關(guān)端子處出現(xiàn)松動。因此初步判斷，由于框架斷路器在動作時產(chǎn)生震動，日積月累使線接頭產(chǎn)生松動，最終造成繼電器動作紊亂。

3.2.3 故障處置

值班人員，將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“0”位，并斷開控制回路工作電源，對接線端子進(jìn)行緊固，同時，對其他線路、繼電器各個接線端子進(jìn)行緊固。經(jīng)過測試，系統(tǒng)自投自復(fù)功能正常，未出現(xiàn)繼電器動作紊亂的情況。此故障屬于軟故障，在日常檢查中不易被發(fā)現(xiàn)，因此需維護(hù)人員定期對各個接線端子進(jìn)行緊固，以防止類似故障再次發(fā)生。

4 結(jié)束語

助航燈光系統(tǒng)是機場非常重要的一個目視助航設(shè)施，因此對供電可靠性要求極高。本文介紹了機場助航燈光低壓供配電系統(tǒng)兩路獨立電源，及柴油發(fā)電機供電電源自投自復(fù)的基本工作原理。并結(jié)合在實際工作中遇到的故障案例，通過對故障原因進(jìn)行分析，并采取有效措施，確保助航燈光低壓供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，對飛行安全提供可靠的保證。對同行業(yè)人員有一定參考價值，有利于對自投自復(fù)工作原理的理解。

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