機場助航燈光電纜主回路故障診斷與排除

陳強

(廣州白云國際機場股份有限公司,廣東廣州 510470)

機場助航燈光電纜主回路故障診斷與排除

陳強

(廣州白云國際機場股份有限公司,廣東廣州 510470)

機場助航燈光作為機場飛行安全重要保障,在飛機的安全起降的過程中擔負著非常重要的作用,并且助航燈光的電纜的正常運行是保證助航燈光系統運行的關鍵部分。目前大多數機場在你埋設助航燈光電纜的時候都是采用的直埋的方式,這就將電纜直接暴露環境中,而機場外部的電纜工作環境非常惡劣,常常受到多種多樣的因素的破壞(四季溫差、動物嚙咬等),同時機場電纜的鋪設長度長,分布范圍廣,其一旦發生故障,診斷和排除的難度較大,使得電纜問題成為許多機場一直困擾的問題。結合筆者長期的工作實踐,筆者分析了機場助航燈光電纜主回路的一些常見的故障類型,并對這些故障的分析和排除做了簡要的介紹,以期為廣大的從業人員提供一定的參考。

機場 燈光電纜 機場燈光故障

機場的助航燈光在飛機的安全起降中有著重要的作用，而作為燈光供電設施電纜在機場的運營過程中，由于外界的理化因子的破壞而出現故障，同時由于機場的燈光電纜鋪設線路長，甚至達到幾萬米，鋪設面積廣，達到幾十平方公里。因此，一旦機場的助航燈光系統出現故障不能及時的檢修，輕則造成航班復飛，重則使得整個機場癱瘓而關閉，因此快速有效的檢測排除機場助航燈光電纜主回路發生的故障，對機場的運行有著非常重要的作用。本文結合筆者的工作實踐經驗，對機場助航燈光主回路電纜常見的問題進行了歸納總結，希望能夠廣大同行提供給參考。

1 機場助航燈光主回路特點

機場助航燈光中，由隔離變壓器一次連接器、隔離變壓器、主電纜構成供電主回路。主回路的電壓視負載大小變化，常為5kV的高壓，因此這部分出現一旦出現故障則稱其主回路故障或者高壓回路故障。本文主要討論的就是主回路故障的診斷與排除。為了方便故障的排除，助航燈光電纜在回路的設計上采用了典型的串聯電路，但存在的問題是，任何一點出現故障則會造成整個電路都不可用。單回路的助航燈光的電纜最長接近20km，最短也在2km左右。同時需要考慮潮濕地區的電纜全年平均絕緣電阻值要低于干旱地帶，因此助航燈光的主電纜對地的絕緣阻止不能少于1000MΩ，而線芯的直流電阻應該在20-50Ω之間，這些基本的數據對于故障診斷和排除有著至關重要的作用。

2 機場助航燈光主回路常見故障

機場助航燈光主回路電纜的常見故障類型有開路故障、對地絕緣降低故障、復合故障三種主要的故障。對于故障類型和對各個故障類型的了解能為今后故障的診斷和排除提供參考。

2.1 電纜開路故障

開路故障的定義是電纜導體發生損傷而出現斷開或者似斷非斷的問題。要明確的是導體是指電纜的電芯線和金屬的屏蔽層兩個部分。開路故障的表現是回路的直流電阻高于正常值或者無窮大。若為完全斷開則燈光完全熄滅，回路電流為0;若為似斷非斷的情況，則回路中的電流低于正常值，但不為0，燈光很暗。

2.2 電纜對地絕緣降低故障

電纜對地絕緣降低故障常常又被稱之為接地故障，發生該種故障時，電纜對于地的絕緣電阻為0，直流電阻應當小于100Ω，發生這種情況的可能原因是絕緣層的破裂。如果發生單一節點發生絕緣降低故障燈光會造成燈光發暗，但不會影響到燈光的正常工作;但如果發生多個節點出現絕緣降低故障，一般會出現燈光全部熄滅情況。

2.3 復合型故障

復合型故障，是指同時具有上述兩種故障的問題，但是表現出的特征又因為同時出現了兩種故障而出現較大的差別，因此在故障的診斷和排除上非常的困難，其常見的特征是發生故障的電纜直流電阻高于正常值可能為無窮大，而絕緣電阻幾乎為零。

由此可見復合型故障是最難于排除的故障，因此也是機場主回路故障中最大的安全問題。

3 助航燈光電纜主回路故障分析和排除

3.1 故障診斷常用方法

助航燈光電纜主回路故障的診斷方法是：在電源處用銅線或者其他導線將導線芯同金屬屏蔽層進行短接，在需要測試的一端使用萬用表測導線芯和屏蔽層之間的電阻值。如果測量值為無窮大，就是斷路故障;如果測量值大于電纜的正常直流的阻值達到2倍以上，就可以判斷成似斷非斷故障。

3.2 診斷應用實例

某機場在試運行的過程中助航燈光發生故障，導致部分中線燈出現熄滅的現象，機場迅速采取緊急預案，在保證航班正常運行結束之后對故障燈光進行了緊急搶修。首先對回路電纜端采用2500V的兆歐表實施遙測，發現其對地電阻近似為0，隨后利用萬用表測得電纜的直流電阻是88Ω，由此至少能夠得出該線路發生了接地故障。同時該電纜的正常電阻為35Ω，由此得出該線纜還可能出現開路故障，由此判定該線纜出現了復合型故障。

通過對燈工作狀態進行觀察，發現在五號燈之后所有的燈光都出現了明顯的變暗，而之前的燈光則是完全正常的。由此判定出現故障的電纜應該是在五號燈和六號燈之，將六號燈的隔離變壓器燈箱開啟后發現主電纜和隔離變壓器連接正常，因此故障點應該出在五號燈和六號燈之間連接的電纜上。將此段電纜挖出進行更換。再進行回路的直流電阻測量，為43Ω，絕緣電阻達到850MΩ，接地點排除，開啟燈光，五號和六號燈光恢復正常工作但16號燈光后的17號燈光沒有亮。開啟17號燈箱蓋，發現隔離變壓器和主電纜的接頭被燒壞，同時表皮有碳化，還有隔離變壓器擊穿鼓包。電纜屏蔽層銅皮和接頭的燒壞位置同電纜側芯線有著密切的關系，從而導致電纜芯線對屏蔽層產生放電。因此將隔離變壓器和電纜的接頭重做，然后進行燈光電纜主回路測量，發現其阻值為35Ω。開啟電源所有燈正常都發光，問題排除。

4 結語

機場的助航燈光在飛機的安全起降中有著重要的作用，而作為燈光供電設施電纜在機場的運營過程中，由于外界的理化因子的破壞而出現故障，同時由于機場的燈光電纜鋪設線路長，甚至達到幾萬米，鋪設面積廣，達到幾十平方公里。電線電纜樣品固有特性的限制，因此合理的分析機場的助航燈光主回路發生的故障類型，并及時的分析和排除故障。對于保證機場的正常的安全的運營有著重要的作用。

[1]胡義柱.機場助航燈光電纜主回路故障診斷與排除[J].電氣技術,2011(3).

[2]湯強.淺談機場助航燈光電纜主回路及恒流調光器故障分析及排除[J].科技與企業,2012(12)：343-343.

[3]曹先,高淑玲.助航燈光專業知識[J].中國民航,2008(5)．

[4]胡義柱.民用機場助航燈光電纜主回路故障診斷與排除[J].電線電纜,2011(4).