助航燈光低壓供配電系統自投自復故障分析與處理

李作鵬 梁爽

摘 要：助航燈光系統為航空器起飛、著陸、滑行提供目視助航引導。助航燈光系統供電是否穩定可靠將直接關系到航空安全。本文以重慶機場燈光站低壓供配電系統自投自復運行方式為例，結合實際工作中遇到的自投自復故障案例，通過分析低壓供配電系統自投自復功能原理，提出相應故障解決方案，確保機場助航燈光系統供電持續、可靠。

關鍵詞：助航燈光 自投自復 低壓供配電 故障案例

中圖分類號：V351.31 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）03（a）-0000-00

Abstract：Navigational lighting aid system is the visual aids guidance for taking off， landing and gliding. Aviations safe is according to the power supply of navigational lighting aid system is stable or not. This paper takes operation mode of automatic charge and automatic recovery of navigation lighting aids low-voltage distribution system at Chongqing airport navigation lighting aid station as an example， combines failure case with practical work， and analyzes functions and principles of automatic charge and automatic recovery of navigation lighting aids low-voltage distribution system， provides the solutions for ensuring continuous power supply of navigational lighting aid system at airport.

Key words： navigational lighting aid； automatic charge and automatic recovery； low-voltage Distribution； failure case

重慶機場助航燈光系統作為一級重要用電負荷，采用兩路獨立市電電源供電，互為主備，同時配置備用柴油發電組。三路不同的電源采用自投自復的運行方式，以確保能為助航燈光提供持續，穩定的供電電源。因此，助航燈光低壓供配電系統自投自復功能的正常運行，對航空安全起到至關重要的作用。故本文通過對工作中遇到的自投自復故障案例進行分析，提出解決方案，使用低壓供配電系統安全、穩定運行。

1 助航燈光低壓供配電系統運行方式

重慶機場燈光站0.4KV低壓供配電系統采用自投自復的運行方式，由兩路獨立市電電源同時供電，單母線分段運行，互為主備。同時，還配備柴油發電機組，在兩路市電同時失電后，油機自動啟動并投入運行。該系統最多只允許兩臺框架斷路器處于閉合狀態（如圖1）。

1.1 自投功能

兩路市電電源正常時，QF1和QF2市電斷路器處于閉合狀態，母聯斷路器QF3、柴油電機斷路器QF4處于斷開狀態。當任意一路市電失電時，市電斷路器自動斷開，母聯斷路器QF3自動閉合，由另一路市電帶所有負荷。當另一路市電也失電時，其市電斷路器自動斷開，這時兩路市電斷路器QF1、QF2都處于斷開狀態，母聯斷路器QF3處于閉合狀態。柴油發電機組自動啟動，待輸出電壓穩定后，柴油發電機斷路器QF4自動閉合，由柴油發電機組帶所有負荷。

1.2 自復功能

當任意一路市電恢復正常時，柴油發電機電源斷路器QF4自動斷開，并退出柴油發電機，市電斷路器自動閉合，由該路市電帶所有負荷。此時，該路市電斷路器和母聯斷路器QF3處于合閘狀態，柴油發電機電源斷路器和另一路市電斷路器處于分閘狀態。當另一路市電電源恢復正常時，母聯斷路器QF3自動斷開，市電斷路器自動閉合投入運行，恢復單母線分段運行模式。

2 自投自復功能控制原理

重慶機場燈光站低壓供配電系統中，為保證控制系統時時有電，故控制系統電源采用在線式UPS供電。

2.1 市電斷路器控制原理

低壓供配電系統自動狀態時，SA開關處于自動位。1L02為市電1進線端電源，當市電1電源失電時，1L02失電，斷電延時分閘繼電器KT13線圈失電，其斷電延時常閉觸點KT13延時閉合， 111—KT13—113形成通路，市電1斷路器QF1分閘線圈YO得電，斷路器QF1分閘。當市電1電源正常時，1L02來電，來電延時合閘繼電器KT11線圈得電，其通電延時常開觸點KT11延時閉合，閉鎖檢測QF2或QF3任一斷路器是否處于分位，同時QF4斷路器是否處于分位。111—KT11—105—QF2/QF3—107—QF4—109形成通路，市電1斷路器QF1合閘線圈YC得電，斷路器QF1合閘（如圖2）。市電2斷路器QF2與市電1斷路器QF1控制原理相同，故不再重復說明。

2.2 母聯斷路器控制原理

當兩路市電任意一路市電斷路器失電分跳閘后，市電斷路器QF1或QF2處于分位，其常閉輔助觸點閉合，閉鎖檢測斷路器QF1或QF2任一斷路器是否處于分位。309—QF1/QF2—305—QF1/QF2—307形成通路，母聯斷路器QF3合閘線圈YC得電，母聯斷路器QF3合閘。當市電1、市電2電源都恢復正常，來電延時分母聯繼電器KT12，KT22（市電2來電延時分母聯繼電器）線圈得電，其通電延時閉合常開觸點KT12、KT22閉合，309—KT12—311—KT22—313形成通路，母聯斷路器QF3分閘線圈YO得電，QF3執行分閘（如圖3）。

2.3 柴油發電機斷路器控制原理

當兩路市電斷路器失電分閘后，市電斷路器常閉輔助觸點QF1、QF2閉合，柴油發電機啟機信號線路471—QF1—473—QF2—475形成通路，柴油發電機啟機，輸出電壓穩定后，柴油發電機來電延時合閘繼電器KT41線圈得電，其常開輔助觸點KT41延時閉合，閉鎖檢測QF1斷路器和QF2斷路器是否都處于分位。411—KT41—405—QF1—407—QF2—409形成通路，柴油發電機斷路器QF4合閘線圈YC帶電，QF4執行合閘。當任意市電來電時，來電延時合閘繼電器KT11或KT21線圈得電，其常開觸點KT11/KT21閉合，411—KT11/KT21—413形成通路，柴油發電機斷路器QF4分閘線圈YO得電，QF4執行分閘，實現柴油發電機組電源自投自復（如圖4）。

3 故障案例

3.1 斷路器誤動作

3.1.1 故障現象

重慶機場東區新建3號、4號燈光站低壓供配電系統在調試時，技術人員發現，兩套低壓供配電系統在手/自動切換時，均出現電源斷路器自投自復誤動作情況。當低壓供配電系統手/自動開關由手動位切換至自動位時，市電1或市電2斷路器出現自動分閘，母聯斷路器合閘，隨后市電斷路器執行自復步湊。

3.1.2 故障分析

技術人員首先檢查手/自動轉換開關、斷電自動延時分閘繼電器、手動分閘按鈕觸頭均未發現有粘連情況。隨后，將轉換開關置于手動位置，用萬用表檢測公共端線路111—113均未帶電，轉換開關置于自動位置時，111帶電，113不帶電，線路均正常。最后，用萬用表實時測量斷路器分閘線圈C11端子電壓，并進行手、自動轉換，發現在手/自動轉換開關在轉換時，113線路有短暫電壓，隨后電壓消失。分析圖紙，初步推測誤動作原因是由于系統在手動位置時， KT13斷電延時繼電器不帶電，KT13常閉觸點處于常閉狀態，使111—113線路形成通路，因轉換開關在手動位置，111—113線路不帶電。當轉換開關置于自動位的瞬間，111帶電并通過此線路使斷路器分閘線圈YO得電，而KT13由于繼電器機械特性，隨后才斷開。

3.1.3 故障處置

經過分析，可在111線至轉換開關處增加一通電延時繼電器的常開觸點并自鎖，使轉換開關至111線路在系統處于手動狀態時形成開路。當轉換開關置于自動位時，待KT13繼電器的動作完成后，再使用111線形成通路并得電。改進后經過反復測試，系統在未出現上述故障情況。

3.2 繼電器動作紊亂

3.2.1 故障現象

在一次電源切換試驗中，當市電1失電后，QF1斷路器斷開，母聯斷路器QF3自動合閘，各電源斷路器柜中出現異響，檢查發現自動位部分繼電器出現快速吸合、斷開情況。隨后，立即停止切換試驗，將轉換開關置于手動位，繼電器動作紊亂情況消失。

3.2.2 故障分析

檢查控制回路工作電源，電壓值在正常范圍內。因紊亂動作情況出現在自動狀態下，故對自動位各繼電器線圈接線端子進行檢查，未發現端子有粘連、松動等異常情況。最后檢查各條自動位線路，發現131、231線在轉換開關端子處出現松動。因此初步判斷，由于框架斷路器在動作時產生震動，日積月累使線接頭產生松動，最終造成繼電器動作紊亂。

3.2.3 故障處置

值班人員，將轉換開關置于“0”位，并斷開控制回路工作電源，對接線端子進行緊固，同時，對其他線路、繼電器各個接線端子進行緊固。經過測試，系統自投自復功能正常，未出現繼電器動作紊亂的情況。此故障屬于軟故障，在日常檢查中不易被發現，因此需維護人員定期對各個接線端子進行緊固，以防止類似故障再次發生。

4 結束語

助航燈光系統是機場非常重要的一個目視助航設施，因此對供電可靠性要求極高。本文介紹了機場助航燈光低壓供配電系統兩路獨立電源，及柴油發電機供電電源自投自復的基本工作原理。并結合在實際工作中遇到的故障案例，通過對故障原因進行分析，并采取有效措施，確保助航燈光低壓供配電系統的穩定運行，對飛行安全提供可靠的保證。對同行業人員有一定參考價值，有利于對自投自復工作原理的理解。

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