袁 昆
(民航云南空管分局,昆明 650200)
VRB-52D DVOR設備的日常運行過程中,供電故障大多數都是由于元器件短路造成的,這時往往導致設備無法開啟或電壓值出現離正常值偏離過大的情況。所以,熟悉供電故障后出現的現象,對維護人員快速鎖定故障點和排除故障是十分有用的。本文以三個供電故障為例,對DVOR的供電故障進行了分析和處理。
當開啟2號機時,閉合交流電源、CCB上的兩個開關,CTU顯示正常。而后按下2號機開機鍵,發射機開啟后立即關閉并轉換至1號機工作,CTU面板上,出現BATT LOW告警,其他指示燈正常,1號機工作。
由于DVOR的1、2號機供電是獨立的,以上故障現象說明故障出現在2號機。CTU面板上共有三個電源狀態指示燈,分別為:AC PWR NORM(交流供電正常)、BATT CHG(電池充電正常)和BATT LOW(電池電壓低告警)。根據設備供電和告警信號線路,AC PWR NORM和BATT CHG的狀態由交流電源直接送至CTU,而BATT LOW由監視器的MBD對來自接線排TB8的+24 V進行監視后將結果送至CTU。
正常情況下,如果BATT LOW告警,說明交流電源已無輸出,設備已使用電池供電且電池的電能已消耗殆盡。所以在CTU上應該呈現:AC PWR NORM和BATT CHG綠色指示燈滅,BATT LOW紅色指示燈亮。但實際上為:AC PWR NORM和BATT CHG綠色指示燈滅,BATT LOW紅色指示燈亮。造成此故障情況有三種可能:一是電源+24 V正常送至機柜,CTU或MBD針對+24 V監視的部分故障。二是電源+24 V輸出沒有送至機柜。三是電源+24 V送入機柜,電池故障,導致+24 V被拉低。
第一種情況:使用備件或交換1、2號機的MBD和CTU來進行檢查。
第二種情況:可使用萬用表測量交流電源輸出端電壓(設備不上電,即CCB斷開。另外,還需斷開電池至機柜的連接——方法為斷開電池保險)。如電壓不正常(正常27 V左右)那么故障即是交流電源。如果電壓正常,開啟CCB上的監視和控制斷路器(發射機保持關閉),測量電壓,如電壓為26 V左右且監視器和CTU正常運行,那么再開啟發射機,測量電壓(正常為26 V左右)并觀察發射機運行情況。由此,判斷電源帶負載的情況,如果電源能帶啟負載且長時間運行,那么電源正常。
第三種情況:當設備電源和機柜都確認工作正常,電池保持斷開的情況下,首先測量電池電壓并測量其內阻,如果電壓正常,那么接入設備,斷開交流電源供給,使用設備對電池進行放電測試,如接入設備后,電池電壓下降過快,那么說明電池故障。如果電池電壓低,那么需要斷開設備后,首先對電池充電,那后在進行放電測量。
(1)交換1、2號機的MBD和CTU,故障依舊,排除第一種故障可能。
(2)2號機電源開關置于ON位置。CCB上的兩個開關置于OFF。觀察交流電源上的直流輸出電壓為27.3 V。測量機柜內的BATTERY直流接線端(電池與電源直流連接處),電壓為18.6 V,正常應為27 V左右。斷開電池與設備連接。測量機柜內BATTERY直流接線端電壓變為27.3 V,電池電壓為18.6 V左右。閉合CCB的監視和控制開關,監視器和CTU運行正常,但電壓降至25 V左右。而后CCB上閉合發射機開關并開機,設備故障換機,顯示為BATT LOW。測量機柜內的BATTERY直流接線端電壓18.5 V。綜上說明交流電源能輸出,但帶載能力不足,應是電源故障。而電池電壓為18.6 V的原因為:之前2號機工作的時候,交流電源已故障,設備的電能大部分由電池提供,交流電源只提供較少部分。當電池電能逐步耗盡,隨之產生告警換機。
(3)拆卸故障電源,將其打開后,發現使用中的直流輸出開關與輸出導線連接處出現燒糊的情況,基本可判定此即為故障原因。由于燒糊的電纜并未斷開,所以在機柜內的BATTERY直流接線端可測量到電壓,但隨負載增大,燒糊處的接頭不能承受大電流,導致發射機不能正常工作。對開關接頭進行清潔后使用新的電纜進行更換,開機進行測試,設備恢復正常。
交流電源正常閉合,1號機CCB上的CONTROLLER MONITOR TEST UNIT 無法合閘。
CCB 上的 CONTROLLER MONITOR TEST UNIT 無法合閘,有兩種情況會導致此故障:第一,CCB自身故障;第二,控制和監視部分存在短路,導致開關無法合閘。針對第一種情況可使用CCB備件或2號機CCB進行測試,據此判斷是否額為CCB故障。針對第二種情況,可能出現故障的板件為:CTU、MRF、MSC、MFI和MBD。根據供電流向可采用逐一接入的方法進行檢測。即:CTU→MRF→MSC→MFI→MBD。
(1)關機狀態下,交換1、2號機的CCB模塊并開機測試,結果1號機CCB仍無法正常閉合,2號機正常,說明CCB模塊正常。排除上文第一種故障情況。
(2)按照上文第二種情況進行排查。關機狀態下,抽出MRF、MSC、MFI、MBD。首先,測試CTU。閉合CCB上的CONTROLLER MONITOR TEST UNIT 開關,此時,開關能正常合閘,說明CTU正常。而后測試MRF,關機狀態下插入MRF(監控信號輸入需斷開),閉合CCB上的CONTROLLER MONITOR TEST UNIT開關,此時,開關不能正常合閘,說明MRF故障,使用備件更換后,開關能正常合閘。按照如上方法依次接入MSC、MFI和MBD,開關均能正常合閘。最后,恢復監控信號的輸入電纜(位于MRF上),設備開機測試全部正常工作。
(3)檢查故障的MRF組件。因MRF故障是由于短路造成的,所以無法在線測試,只能離線對各元器件進行逐一檢查。最后,發現板件內的V16和V17穩壓二極管出現短路,造成此模塊的供電短路,所以CCB無法合閘。
DVOR 2號機MRF面板MONITOR POWER燈不亮,MBD面板MONITOR BEARING顯示屏顯示較暗,CTU上BEARING、30Hz AM、30Hz FM、SUBCAIIER、NOTCH 告警。1號機監視正常。
根據故障現象,因1號機監視正常,CTU測試單元內載波功率、邊帶功率正常。所以可判定故障為:2號機監視模塊。因為MRF上的MONITOR POWER燈不亮,說明MRF未上電。監視部分的供電通路為:CCB→TB8:1→MRF→MSC、MFI、MBD,所以當MRF未上電后,監視器各模塊均不能正常工作。
(1)因為MRF上MONITOR POWER燈不亮,首先檢查監視部分的供電。設備通電后電壓電源顯示27 V,正常。CCB上發射機和控制監視斷路器合閘后,測量DCC面板上的電壓測試孔,電壓均正常。
(2)測量 MRF 上面板上的 +15V RF 為15 V、+15 V 為5 V左右、-15 V為0 V左右。初步確認為MRF監控部分供電故障。由于±15 V電壓不正常,所以MONITOR POWER指示燈不亮,而MBD有顯示但較暗的原因為:+15 V有輸出但電壓較低,如+15 V無輸出,那么MBD應無顯示。此時故障點可能為:第一種,MRF本身故障,導致輸出的±15 V 不正常。第二種,MSC、MFI、MBD中有故障,拉低了MRF輸出的±15 V。
(3)首先對第一種可能性進行排查。具體操作方式為,關機狀態下,斷開MRF背面監控信號的輸入端(即,只使MRF上電,不對監控信號進行放大),抽出MSC、MFI和MBD。開機,MRF面板上MONITOR POWR指示燈亮,測量±15 V均正常,說明MRF主板工作正常,排除第一種可能。針對第二種可能,關機后逐一插入MSC、MFI和MBD進行測試。插入MSC后,MRF供電即不正常,說明MSC 故障,使用備件進行更換后,設備恢復正常工作,各電壓、參數均正常。
(4)MSC故障點的排查采用與正常板件逐點對照測量的方法,最后發現故障板件內的N1集成塊內7腳阻值與正常板件內不同。更換新的N1集成塊上機測試,設備運行正常。
供電故障在日常維護工作中不經常出現,但出現時故障現象指示較為明顯。當電源負載不斷增大且在設計范圍內時出現電壓大幅降低,說明電源帶載能力不足,電源內部可能出現故障。另外,當對電源開關進行合閘操作時,如無法閉合,那么很可能后級電路中出現了短路,導致電源無法合閘。針對供電故障的排查方法一般為根據供電的流向,逐一將各模塊接入系統進行測試,這中方法能快速的鎖定故障點。