某型直流配電裝置測試設備故障排除分析

萬晶晶

（國營蕪湖機械廠，安徽 蕪湖 241007）

某型直流配電裝置測試設備，是一型自動化測試設備，在生產任務交付直流保護配電裝置產品測試時，測試顯示界面提示報錯，報錯界面如圖1所示，且設備內部有噠噠噠的異常響聲，設備重啟多次現象不變，產品無法繼續測試。該故障導致多件直流保護配電裝置不能按生產節點交付，生產告急。

圖1 產品測試時報故圖

1 初步判斷

某型直流保護配電裝置產品屬于某型飛機電源系統，用于感受和控制直流配電系統的工作狀態，并向管理中心提供直流配電系統工作方式的狀態信號。直流保護配電裝置主要是由包含霍爾傳感器的電子線路、繼電器、接觸器構成的機電邏輯線路及飛機配電系統所屬中心匯流條組成，主要功能是作為某型飛機直流負載的配電中心，接通機上的直流供電通道并對其實施保護。

由此可見，該型產品在機上通電時是必不可少的，因此，對該產品的檢測設備的故障排除也是刻不容緩的。通過查找設備圖紙資料，初步理清該設備的制作流程：通過一臺直流電源對產品進行供電，對產品進行初始化后，采集產品相應接口的輸出信號，首先，對產品進行線路自檢，判斷正常后，根據用戶選擇的測試項目，來啟動相應的測試流程。本次故障的測試流程屬于1通道測試故障，1通道正常工作流程是通過設備內的大功率接觸器對產品進行直流供電，通過產品內部的工作接觸器接通供電系統，并通過輔助觸點判斷工作是否有異常，之后，設備通過電流源設定反流故障，判斷產品是否能正常啟動保護電路，及時切斷供電，實施對電路的保護，此次的故障即發生在1通道的工作流程中。

經察看設備履歷文件，該直流配電裝置測試設備已使用10多年，首先分析可能是器件老化引起的故障，于是根據故障現象來逐步排查，經過原理及線路排查，定位發出異響的器件為兩個接觸器，測量2個接觸器由于長期使用老化，存在吸合電壓超差的情況，判斷故障點可能在此處，于是，對該2個接觸器進行更換，2個接觸器吸合電壓回到正常范圍，設備噠噠噠異響的現象有所緩和，但并未完全消失，且在測試產品時界面仍顯示故障，故障點并不在此，還需繼續排查。

2 梳理流程

隨著排查的進一步深入，發現由于該設備涉及軟件和硬件的緊密配合，需在排查過程中對軟件執行和硬件動作進行協調性排查，且需控制軟件執行過程，需對軟件有較深的理解，復雜程度高，為了盡快解決問題、恢復生產，經過大家現場討論，列出故障排查的優先級順序：軟件測試界面分析→設置軟件程序故障斷點分析→設備硬件協調性動作測試→可疑器件及線路檢查，并立即開展排查工作。

3 軟件分析

通過梳理軟件測試程序，對圖2的軟件程序進行分析和硬件測量，并對故障進行隔離和定位并對軟件執行設置斷點進行逐步排查。

圖2 軟件測試程序分析部分截圖

通過測試，發現設備在測試X1Z的信號時，通過對線路自末端向上逐步測量，發現測量到執行電路板上的K8繼電器時，引腳信號異常，本來應為27V的高電壓信號，卻一直為低電平，導致了設備測試邏輯出錯，從而無法繼續進行測試，即顯示了圖1的測試故障界面。

4 硬件測量

通過可疑器件K8繼電器進行手工測量，繼電器性能合格，動作正常，說明故障點并不在K8繼電器上，還需繼續向上排查。通過梳理硬件線路，發現該繼電器的控制信號來自于計算機機箱內部的控制板卡PCI 1753，經過使用另一塊同型號板卡進行對比測試，發現故障現象依舊。那么，故障就鎖定在PCI 1753板卡與K8繼電器之間的線路上，故障究竟會在哪兒呢？

圖3 K8繼電器引腳信號異常

通過對印制板線路逐點測量排查，發現PCI 1753板卡與K8繼電器之間通過一塊轉接線路板進行了連接，而該轉接板飛線線路較多，且線很細，成為重點懷疑對象，如圖4所示。

圖4 轉接線路板圖

由于該轉接板卡的線路很細，且飛線較多，通過結合使用數碼式多倍放大鏡工具，一點一點排查，終于發現故障點：敷銅線燒斷。該線路極細，圖5所示是經過放大的線路，長期使用老化和日積月累的電流沖擊發熱，造成了斷線，如不使用放大鏡肉眼很難察覺到，故障點定位。通過對該處斷線進行飛線連接后，圖1顯示的X1Z的故障現象終于消失，故障徹底排除。

圖5 敷銅線燒斷圖

5 結語

本文通過某型直流配電裝置測試設備一起故障的排除，指出一種在無技術參照的情況下，完全自主攻關修理，掌握設備的關鍵技術，對設備故障現象進行軟件和硬件的協調性檢查，并反向梳理設備實物各功能模塊的功能，形成了排故過程的關鍵技術支持的能力。通過對故障排除流程進行梳理，形成了此次故障的關鍵排查技術流程：軟件測試界面分析→設置軟件程序故障斷點分析→設備硬件協調性動作測試→可疑器件及線路檢查，逐步隔離排查、抽絲剝繭，最終排除故障，并積累了排故經驗，提升了人員能力。