机场助航灯光电缆主回路故障及处理

(整期优先)网络出版时间:2021-10-22
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机场助航灯光电缆主回路故障及处理

贺旭锋

西部机场集团宁夏机场有限公司,宁夏回族自治区 银川市 750000

摘要:在助航灯光供电系统中,灯光电缆作为传输电能的主要设施会因种种原因出现故障,给飞行安全带来隐患和威胁,轻则造成航班复飞,重则导致机场关闭。文章结合自己的实际工作经验,探讨机场助航灯光电缆主回路故障及其处理方案,以供参考。

关键词:机场助航灯光;电缆主回路;故障处理


引言

机场的助航灯光很大程度上直接决定了飞机的启程降落安全,如果助航灯光的电缆主回路,一旦在机场的工作期间由于外界环境的多种因素影响,导致故障情况的发生,而机场的灯光电缆整体的铺设路线也相对较长,为了正常停架飞机等因素甚至会长达几万米的铺设,整体的铺设面积相对较广。由此,如果机场的助航灯光一旦发生系统性的主回路故障,便不能及时得到维修,那么此种情况下,轻则延误航班的起飞,严重的会导致整体机场的运行系统发生瘫痪。因此对于机场的助航灯光电缆回路故障诊断检测尤为重要,通过及时的发现电缆的故障原因,从而及时有效的对故障进行清理,保障机场安全稳定运行。


1、机场助航灯光回路的构成

机场助航灯光电缆回路由主电缆、隔离变压器、隔离变压器一次连接器、二次连接器、灯具及灯泡六个部分组成。其中,主电缆、隔离变压器及隔离变压器一次连接器构成灯光供电的主回路。因主回路电源电压一般为5kV 左右的高压,这一部分出现的故障称为主回路故障或高压回路故障。隔离变压器二次连接线、灯具和灯泡工作在隔离变压器的二次端,工作电压最高不超过40V,这一部分故障称为二次端故障或低压故障。本文只讨论灯光主回路故障的诊断与排除。

助航灯光电缆回路是典型的串联电路,运用串联电路的优点是回路中流过各个隔离变压器的电流值是相同的,所有灯泡都以相同电流运行,因而光强也是相同的;整个电路可以使用同一芯线截面和同一额定电压的电芯电缆,当回路中有接地故障点时容易查找。

但是串联电路最大的缺点是若有任何一点开路将使整个电路都不能正常工作。又由于电缆通常分布在数平方公里的范围内,寻找故障点也比较困难。


2、机场助航灯光电缆主回路常见故障诊断

2.1 电缆开路故障

此种故障发生主要存在于电缆的导体,由于某种因素从而导致出现的一定损伤情况,最终导致电缆主回路发生似断非断情况的出现。因此需要针对电缆导体的故障所在部分进行明确,要确定所指电缆是电缆的电芯线还是金属屏蔽层的两部

分。电缆的开路故障情况一旦发生,那么就会很大程度上回路直流电阻数值,超出了正常的电阻数值或者变得无穷大,如果完全的回路断开故障情况出现,那么就表示灯光完全熄灭,那么此种情况下回路电流数值即为0。如果出现的情况使似断非断,那么就会导致电路的电流数值低于正常电流值,但是并不会出现电流值是0 的情况,只是灯光较暗。

2.2 电缆对地绝缘降低故障

在机场助航灯光电缆主回路的运行状态下,尤为经常出现的故障就是电缆对地绝缘降低故障情况的出现。一旦出现此种情况那么就会导致电缆对地,整体的绝缘数值层发生破裂情况,此种情况的出现也被称作接地故障的发生。电缆对地的绝缘电阻值是0,并且直流电阻的数值是<100 Ω。出现此种情况的最大可能原因就是由于绝缘降低,而此种情况会导致助航灯光的亮度变暗,但是并不会对助航灯光的正常工作造成影响。如果此种情况的出现发生在机场助航灯光电缆主回路的多个节点,那么就会导致灯光全部熄灭的情况出现。

2.3 复合型故障

此种故障情况的出现换言之就是同时出现了上述两种,或者多种的问题,但是故障所具体表现的特征,又是由于上述的两种故障发生,从而导致故障情况的出现存在较大的差别,因此在对故障的诊断排除上,复合型故障通常整体难度有所增大,并且此种故障较为常见的特点,就是发生故障的电缆直流电阻数值,明显的超出了正常数值,并且会变为无穷大,但是整体的绝缘电阻数值却几乎等同为0。因此此种故障情况的出现,是机场助航灯光电缆主回路运行中,最为困难排除的故障情况,由此也是在具体的运行过程中所需要解决的最重要安全问题。


3 故障实例诊断方法分析及排除

3.1 故障诊断常用方法

在机场助航灯光电缆主回路的运行过程中,尤为常用的故障诊断方法,就是通过在电缆的主要电源部位,通过使用铜线或者其他导线,将导线的线芯金属层完成屏蔽连接,在之后需要测试的一端,通过使用万用表测导线芯以及屏蔽层之间的电阻数值大小。经过测量如果电阻数值的大小是处于无穷大的情况,那么就指的是发生了断路故障,如果测量的数值超出了电缆的正常直流阻值,那么就会导致整体超出2 倍之上,由此此种故障情况的出现,就是指似断非断。

3.2 机场助航灯光电缆主回路故障诊断实例

某一机场的助航灯光电缆在运行的过程中出现了故障,出现了线灯的部分熄灭状况,通过在现场来就是的采用紧急预案方法,从而在有效的保障航班的整体运行,发生结束之后来及时的抢修电缆主回路故障所在。首先通过使用测量设备来遥测回路的电缆端,测试的结果发现地租数值几乎为0,之后又通过完成对电缆直流电阻数值的测量,发现测量结果是88 Ω,因此可以判断主回路的故障情况是接地故障。再者此种电缆的正常电力阻值是35 Ω,那么便可发现该电缆的故障情况,就是上述所说的复合型故障情况。

对于该机场所出现此种故障情况进行相应的观察之后,发现5 号灯以后的灯光亮度都明显出现了变暗的情况,而之前则是正常亮度。因此故障主要在5 号灯以及6 号灯之间。通过将6号灯的隔离变压器,在打开之后发现电缆主回路连接正常隔离变压器的,因此故障情况的发生,就主要在两个灯之间的电缆上。将该节电缆完成更替之后,再次测量直流电阻数值,发现测试结果是44 Ω,绝缘电阻数值达到了860 MΩ,由此故障点排除了接地点。之后开启灯光开关,发现5 和6 号灯光都已经正常工作,但是16 和17 号灯等却没有亮。之后将17 号灯的灯箱盖

子打开之后,发现隔离变压器设备连接与电缆主回路,两者之间的线头连接已经烧坏,此外隔离变压器还发生了鼓包情况的出现。电缆屏蔽层的铜皮直接关系,电缆接头的烧坏部位,因此致使电缆的电芯对屏蔽层发生放电情况的出现。由此,重作了已经损坏的隔离变压器设备,并且更换了电缆的主要接口,测量主回路电阻数值是35 Ω,排除了本次复合型故障情况。


4、 结语

机场的助航灯光电缆主回路很大程度决定了灯光的作用,而助航灯又很大程度的决定了飞机的启程降落安全。因此通过针对机场助航灯光电缆主回路故障诊断及处理进行分析,从而有效及时地排除故障情况的出现,保证机场的工作安全。


参考文献:


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[2]机场助航灯光系统的谐波处理分析 [J]. 刘钦. 四川建材. 2017(09)

[3] 机场助航灯光供电系统电力谐波分析与治理方法 [J]. 尹传乾.中国设备工程. 2019(18)

[4]浅谈机场助航灯光系统故障分析及对策 [J]. 张青霞. 智能城市. 2017(12)