空客A320 飛機(jī)電瓶異常放電故障排故分析

魏嘉強(qiáng)

（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(jī)2#電瓶異常放電，電壓為0V。更換2#電瓶后正常。此前飛機(jī)停場(chǎng)時(shí)間約30h。

5 月3 日，該機(jī)航前用電瓶啟動(dòng)APU 時(shí)，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(dòng)正常。

8 月2 日，該機(jī)航前檢查2#電瓶電壓只有13.4V，無(wú)法啟動(dòng)APU，通過(guò)電源車啟動(dòng)APU 后，2#電瓶依舊無(wú)法充電。更換2#電瓶后正常。此前飛機(jī)停場(chǎng)時(shí)間約30h。

2 系統(tǒng)原理簡(jiǎn)述

（1）飛機(jī)直流電源系統(tǒng)電瓶工作原理如圖一所示：A320 飛機(jī)上共有2 個(gè)電瓶，屬于鎳鎘型電池，每個(gè)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(dòng)APU；在RAT 釋放且應(yīng)急發(fā)電機(jī)失效時(shí)，給AC/DC ESS BUS 供電。每個(gè)電瓶分別關(guān)聯(lián)一個(gè)充電限制器BCL 和一個(gè)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(lái)監(jiān)控電瓶充放電電流；當(dāng)電瓶未接通直流網(wǎng)絡(luò)（電瓶接觸器開路），此時(shí)無(wú)論電瓶按鈕是否接通，只要電瓶有電，電瓶都會(huì)向與之關(guān)聯(lián)的HOT BUS（熱匯流條）提供電源。

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

3 故障分析和排故過(guò)程

圖1 直流電源系統(tǒng)原理電瓶供電部分細(xì)化圖

（1）電瓶掉電故障：此故障表現(xiàn)為飛機(jī)較長(zhǎng)時(shí)間停場(chǎng)、電瓶雖已斷開，但電瓶電壓下降很多，導(dǎo)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(duì)1 月和8 月份的2#電瓶異常放電的故障情況，我們分別進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的電瓶電壓監(jiān)控，通過(guò)對(duì)比航后到航前時(shí)的電瓶電壓發(fā)現(xiàn)，其他飛機(jī)正常壓降一般在1 ～3V 之間，而該機(jī)2#電瓶壓降最大達(dá)到了3.6V；我們利用10 月份2C 檢時(shí)再次對(duì)電瓶電壓進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)15 日進(jìn)場(chǎng)時(shí)2#電瓶電壓為26.9V，17 日電瓶電壓降至15.4V（飛機(jī)累計(jì)停場(chǎng)時(shí)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(jìn)行容量檢查，測(cè)試電瓶在額定容量23Ah 的充放電情況，同時(shí)領(lǐng)用新電瓶裝在飛機(jī)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(guò)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(guò)逐個(gè)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(jìn)行排故。電流表初始監(jiān)控電瓶放電電流在1.2A 左右，當(dāng)拔出HOT BUS 704PP 與702PP 之間的12PB2、5PB2 兩個(gè)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(gè)斷開702PP 后端連接用戶，當(dāng)拔出59GA LGCIU/BAT SPLY/SYS2的C/B 時(shí)，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(dāng)LGCIU 正常供電中斷時(shí)，HOT BUS 702PP通過(guò)61GA 提供給LGCIU 斷電保護(hù)電路備份供電10s，使LGCIU 斷電時(shí)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(huì)意外收起。在更換該繼電器后，電流表監(jiān)控顯示整個(gè)線路電瓶放電電流穩(wěn)定維持在20mA 左右。當(dāng)再次接通電瓶，啟動(dòng)APU 時(shí)，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(dòng)APU 時(shí)，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(dòng)APU 時(shí)，APU 可以啟動(dòng)成功，僅在啟動(dòng)過(guò)程中喇叭會(huì)響，當(dāng)啟動(dòng)成功時(shí)，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(dǎo)C/B 啟動(dòng)APU 時(shí)，地面喇叭依舊會(huì)響，故排除在地面發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)關(guān)車狀態(tài)，進(jìn)氣扇低流量原因，并針對(duì)電子艙通風(fēng)系統(tǒng)線路進(jìn)行了梳理。按照AMM21-26-00，我們檢查了相關(guān)線路上的延時(shí)繼電器9HQ（延時(shí)30s）及后面管道上3 個(gè)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(gè)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(shí)確實(shí)存在一定關(guān)聯(lián)。這2 個(gè)繼電器由EIU 控制，而EIU 接收LGCIU 提供空地信號(hào)，正是由于LGCIU 斷電保護(hù)電路備份電源線路上繼電器61GA 故障，導(dǎo)致這2 個(gè)繼電器接通，使9HQ 內(nèi)部回路閉合，在電瓶啟動(dòng)APU 時(shí)約 30S 地面喇叭響起，108VU 面板ADIRU&AVNCS VENT 燈點(diǎn)亮。

4 排故總結(jié)

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