空客A320 飛機電瓶異常放電故障排故分析

魏嘉強

（四川航空股份有限公司，四川 成都 610000）

1 故障現(xiàn)象

1 月24 日，航前檢查發(fā)現(xiàn)某機2#電瓶異常放電，電壓為0V。更換2#電瓶后正常。此前飛機停場時間約30h。

5 月3 日，該機航前用電瓶啟動APU 時，前起落架地面喇叭響，108VU 面板上ADIRU&AVNCS VENT 燈亮。后用地面電源啟動正常。

8 月2 日，該機航前檢查2#電瓶電壓只有13.4V，無法啟動APU，通過電源車啟動APU 后，2#電瓶依舊無法充電。更換2#電瓶后正常。此前飛機停場時間約30h。

2 系統(tǒng)原理簡述

（1）飛機直流電源系統(tǒng)電瓶工作原理如圖一所示：A320 飛機上共有2 個電瓶，屬于鎳鎘型電池，每個電瓶額定容量為23Ah。主要作用在于提供28V 直流，在空中或地面啟動APU；在RAT 釋放且應急發(fā)電機失效時，給AC/DC ESS BUS 供電。每個電瓶分別關(guān)聯(lián)一個充電限制器BCL 和一個分流器SHUNT。正常情況下由BCL 監(jiān)控電瓶充放電功能并控制其電瓶接觸器，由SHUNT 來監(jiān)控電瓶充放電電流；當電瓶未接通直流網(wǎng)絡（電瓶接觸器開路），此時無論電瓶按鈕是否接通，只要電瓶有電，電瓶都會向與之關(guān)聯(lián)的HOT BUS（熱匯流條）提供電源。

（2）地面機組呼叫系統(tǒng)工作原理：該系統(tǒng)28VDC 電源來自HOT BUS 702PP。地面喇叭響的條件除了正常機組呼叫系統(tǒng)外，還有3 種額外的情況也會響起。①26-13 在地面APU 火警；②21-26 在地面發(fā)動機關(guān)車狀態(tài)，進氣扇低空氣流量；③34-14 在地面發(fā)動機關(guān)車狀態(tài)，ADIRS 電瓶供電。

3 故障分析和排故過程

圖1 直流電源系統(tǒng)原理電瓶供電部分細化圖

（1）電瓶掉電故障：此故障表現(xiàn)為飛機較長時間停場、電瓶雖已斷開，但電瓶電壓下降很多，導致不能放行。正是根據(jù)此故障現(xiàn)象，按照AMM24-38-00 以及ASM24-38-02 我們可以很清楚的做出排故的思路，即在電瓶已斷開的情況下，2#電瓶仍給HOT BUS 704PP、702PP 供電。故考慮的故障因素可以集中在電瓶本身和HOT BUS 后端用電線路的故障排查。針對1 月和8 月份的2#電瓶異常放電的故障情況，我們分別進行了長時間的電瓶電壓監(jiān)控，通過對比航后到航前時的電瓶電壓發(fā)現(xiàn)，其他飛機正常壓降一般在1 ～3V 之間，而該機2#電瓶壓降最大達到了3.6V；我們利用10 月份2C 檢時再次對電瓶電壓進行了檢查，發(fā)現(xiàn)15 日進場時2#電瓶電壓為26.9V，17 日電瓶電壓降至15.4V（飛機累計停場時間30h 左右），故障重現(xiàn)。

因此我們結(jié)合C 檢工作：

（1）將2#電瓶拆下送車間進行容量檢查，測試電瓶在額定容量23Ah 的充放電情況，同時領(lǐng)用新電瓶裝在飛機上，發(fā)現(xiàn)故障依舊，故排除電瓶本身故障的可能性。然后互串BCL1、2 后，故障依舊，排除BCL 故障原因；通過相關(guān)線路檢查，排除線路有搭接或接地的原因。

（2）按 照ASM24-38-02 在3PB2 SHUNT-BAT2 位 置 串入電流表，通過逐個拔出2#電瓶連接HOT BUS 后端用戶C/B 的方法監(jiān)控2#電瓶的放電電流情況進行排故。電流表初始監(jiān)控電瓶放電電流在1.2A 左右，當拔出HOT BUS 704PP 與702PP 之間的12PB2、5PB2 兩個并聯(lián)C/B 后（圖2），電流表監(jiān)控放電電流降至200mA 左右，以此判斷702PP 后端有較大用電用戶。按照ASM24-68-13 逐個斷開702PP 后端連接用戶，當拔出59GA LGCIU/BAT SPLY/SYS2的C/B 時，電流表監(jiān)控電流降至20mA 左右。按照ASM32-31-06 檢查發(fā)現(xiàn)該線路上的繼電器61GA 處于一直接通狀態(tài)。而繼電器61GA 正常工作狀態(tài)為開路，當LGCIU 正常供電中斷時，HOT BUS 702PP通過61GA 提供給LGCIU 斷電保護電路備份供電10s，使LGCIU 斷電時仍保持艙門關(guān)閉液壓管內(nèi)有壓力也就是保持下位鎖鎖定壓力，從而防止前起落架不會意外收起。在更換該繼電器后，電流表監(jiān)控顯示整個線路電瓶放電電流穩(wěn)定維持在20mA 左右。當再次接通電瓶，啟動APU 時，前面所述故障現(xiàn)象消失，到此判斷該故障排除。

圖2

（2）接通電瓶啟動APU 時，地面喇叭響、108VU 面板ADIRU&AVNCS VENT 燈亮故障：根據(jù)喇叭供電及響起的條件，如下判斷：①在地面接通電瓶啟動APU 時，APU 可以啟動成功，僅在啟動過程中喇叭會響，當啟動成功時，喇叭聲停止，且未有APU 火警警告等故障信息，故排除APU 火警原因；②拔出慣導C/B 啟動APU 時，地面喇叭依舊會響，故排除在地面發(fā)動機關(guān)車狀態(tài)，ADIRS 電瓶供電原因；③排除以上故障原因后，我們集中考慮在地面發(fā)動機關(guān)車狀態(tài)，進氣扇低流量原因，并針對電子艙通風系統(tǒng)線路進行了梳理。按照AMM21-26-00，我們檢查了相關(guān)線路上的延時繼電器9HQ（延時30s）及后面管道上3 個壓力電門（17HQ，19HQ，30HQ）均工作正常，排故未果。但依據(jù)AMM21-26-00 我們也注意到了連接9HQ 后面還有兩個繼電器12KS1、12KS2（RELAYOIL LOW PRESS AND GROUND,ENG1/ENG2），而根據(jù)后續(xù)排除電瓶掉電的故障后，也證實確實存在一定關(guān)聯(lián)。這2 個繼電器由EIU 控制，而EIU 接收LGCIU 提供空地信號，正是由于LGCIU 斷電保護電路備份電源線路上繼電器61GA 故障，導致這2 個繼電器接通，使9HQ 內(nèi)部回路閉合，在電瓶啟動APU 時約 30S 地面喇叭響起，108VU 面板ADIRU&AVNCS VENT 燈點亮。

4 排故總結(jié)

該故障是我機隊第一起因電瓶供電線路上部件隱性功能故障導致電瓶緩慢放電的情況。由于正常的航后到航前時間跨度短，電瓶電壓壓降的幅度小，只有當飛機處于較長時間停場，電瓶已斷開的情況下，才能觀察到電瓶嚴重放電的現(xiàn)象，故障比較隱蔽。在以后處理此類故障時，首先應當熟悉系統(tǒng)的工作原理，然后按照相關(guān)的維護手冊對故障進行逐步分析，針對性的制定合理的排故方案，才能及時地排除故障。