湖光THALES二次雷達雷擊故障搶修案例分析

鄒俊冠

摘 要：湛江湖光THALES二次雷達自2007年安裝運行至今，除保障了本地區空域航班飛行安全外，還給周邊管制區域提供了可用的雷達信號，其重要性不言而喻。隨著航班保障量的與日俱增，保證雷達持續正常工作變得尤為重要。然而，在長期的運行中，雷達不可避免地發生或大或小的故障。對湛江市一次典型的雷擊故障的排查過程進行了分析，以期能為同行的維護搶修工作起到一定的參考作用。

關鍵詞：二次雷達；雷擊故障；驅動單元；信號通道

中圖分類號：TN958.96 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.11.089

文章編號：2095-6835（2016）11-0089-02

THALES二次雷達主要分為室內和室外兩大部分。室內部分主要包括AE機柜（總電源機柜）、AA機柜（天線電源機柜）、主備兩個信號通道和一些監控操作終端（負責雷達收發信號的處理）；室外部分主要包括天線單元和天線驅動單元。此次故障涉及天線驅動單元和信號通道兩部分故障。

1 故障背景

2013-08-17T20：30，湛江湖光雷達站受到強雷暴影響，按程序啟動防雷應急響應，在THALES雷達主用通道B通道正常的情況下，關閉THALES雷達備用的A通道。關閉雷達備用通道A通道后，在20：35發現雷達主用通道B通道出現故障告警。檢查發現雷達主用通道B通道錄取器板塊、時標板出現紅色故障告警。這時，雷達無目標輸出。然后馬上開啟剛關閉的雷達備用通道A通道。備用通道A通道開啟后，發現A通道出現與B通道同樣的故障告警。值班員對雷達故障板塊進行故障復位，故障依舊。這時，雷達雙通道故障無信號輸出。由于當時雷雨還很大，擔心設備再次遭受雷擊，決定等雷雨變小后再更換故障板塊。在此期間，再次檢查雷達設備，以確認雷達故障板塊。結果發現雷達AA機柜出現天線轉盤油位低告警，天線停止轉動，ADU單元出現紅色告警。

2 檢查現場，了解情況，制訂搶修方案

22：30，雷雨警報未解除。當雷雨漸小時，可以開始搶修工作。在清楚了解故障情況后，決定先將天線恢復轉動，同時更換B通道紅色告警故障板卡，搶先恢復單通道工作。需要注意的是，先保障雷達信號恢復正常輸出，然后再修復另一通道，最后恢復雙通道工作。

由于是轉盤油位低告警導致天線停轉，因此，要使天線重新轉動，必須消除油位告警。上雷達天線塔檢查天線轉盤機油位指示正常，排除因機油位過低引起告警的可能；防雷保護裝置SPD并未失效，排除因SPD導致檢測信號傳遞不通引起告警的可能；雷達天線沒有異常，排除由天線單元引發告警的可能。最后懷疑是油位檢測器遭雷擊故障導致出現機油位低告警。而更換油位檢測器備件要將天線轉盤的潤滑油放掉，這要花費很長的時間。為了盡快恢復設備，決定在雷達天線機柜內將轉盤油位告警屏蔽掉，清除告警，使天線正常轉動。

3 搶修具體過程

3.1 恢復天線轉盤油位低告警

圖1所示為THALES雷達轉盤電機驅動電路原理。在圖1中，油位檢測器TB2在油位正常的情況下應該送出24 V的電壓供繼電器K27工作；K27聯動開關閉合驅動K55，K55產生動作后觸發K9閉合，而K9聯動影響K64，使其也閉合，最后觸發K1閉合。圖2所示為THALES雷達轉盤電機驅動電路原理。在圖2中，K1與K31、K32、K33組成星形-三角形電機驅動電路，啟動轉盤運作。至此，雷達轉盤油位檢測正常，天線正常轉動。

但是，當油位檢測器故障或者油位過低時，油位檢測器就不會送出24 V電壓，告警繼電器不工作。這時，就會產生油位告警，天線停止轉動。

打開天線機柜，根據上述分析，找出油位檢測器對應的接線座TB2后發現，油位檢測器共有4根連接線，其中，8號線和10號線是油位檢測器工作電源連接線。將8號線和10號線從接線座上拆下后，油位告警器停止工作。8號線和9號線通過油位檢測器后連接到告警繼電器并給其提供24 V工作電源。8號線與9號線之間的閉合與斷開由油位檢測器決定。因此，要想使告警繼電器正常工作，只要把8號線和9號線跳開油位

檢測器，直接短接閉合；屏蔽掉油位告警器，告警繼電器開關、閉合就能清除告警，正常開啟天線。

3.2 更換故障板件，恢復單通道工作

2013-08-18T 00：40，將雷達天線轉盤油位告警屏蔽，雷達油位告警消失。更換B通道故障時標板、錄取器故障板塊、ADU單元后，重新開啟雷達天線，天線恢復正常運轉，B通道除了GPS告警外，其他告警消失；雷達使用內時鐘工作，不影響正常運行，并且恢復目標輸出，單通道正常工作。

進一步檢查雷達故障，發現雷達PLINE A正常輸出雷達信號，PLINE B無信號輸出。將雷達信號輸出線更換到 PLINE B備用輸出端口第三口后，雷達信號輸出正常。由于PLINE有備件，更換PLINE備件后，雷達恢復4路雷達信號輸出。

3.3 排查最后故障，恢復雷達雙通道工作

恢復B通道單通道工作后，開啟雷達A通道，發現A通道錄取器告警已消失，但時標卡仍是紅色故障告警。01：40，在A通道更換時標卡后，將從B通道換下的在B通道顯示故障的錄取器板卡和ADU單元換在A通道測試，開啟雷達A通道，A通道恢復正常。此時，雷達恢復雙通道工作。在處理A通道期間發現，傳輸雷達信號的FA16設備廣州框子速率卡有一個端口指示燈常亮，沒有數據輸出，端口已故障，更換備板后恢復正常傳輸。至此，此次故障處理全部完成。故障板件有雷達油位檢測器1個，時標卡2塊，GPS時鐘1個，PLINE 1個和FA16子速率卡1塊。

4 總結

面對惡劣天氣造成的雷達突發故障情況，全面把握并確定故障主次修復順序尤為關鍵。這是保證搶修時效性的必要前提。在本次故障處理中，天線轉盤為雷達公共部分，其工作正常與否直接影響到整套雷達能否成功啟動，因此，必須優先處理修復轉盤油位檢測器故障。而在分析轉盤油位檢測電路的過程中，要善于分解、簡化復雜的電路原理圖，有的放矢，才能在最短的時間內找到關鍵故障點。由于THALES雷達集成度較高，模塊化設計有助于其他故障板塊的查找，因此，在處理主要的公共部分的故障后，其他故障也就迎刃而解了。

參考文獻

[1]林大雋，郭林輝.THALES二次雷達油位告警電路分析[J].民航科技，2008（06）：30-32.

〔編輯：劉曉芳〕