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机场助航灯光主回路电缆问题归纳总结

时间:2018-02-07 10:37 来源:电工之家 手机版

机场助航灯光主回路电缆问题归纳总结
 机场的助航灯光在飞机的安全起降中有着重要的作用,而作为灯光供电设施电缆在机场的运营过程中,由于外界的理化因子的破坏而出现故障,同时由于机场的灯光电缆铺设线路长,甚至达到几万米,铺设面积广,达到几十平方公里。因此,一旦机场的助航灯光系统出现故障不能及时的检修,轻则造成航班复飞,重则使得整个机场瘫痪而关闭,因此快速有效的检测排除机场助航灯光电缆主回路发生的故障,对机场的运行有着非常重要的作用。电工之家结合笔者的工作实践经验,对机场助航灯光主回路电缆常见的问题进行了归纳总结,希望能够广大同行提供给参考。
  1 机场助航灯光主回路特点
  机场助航灯光中,由隔离变压器一次连接器、隔离变压器、主电缆构成供电主回路。主回路的电压视负载大小变化,常为5kV的高压,因此这部分出现一旦出现故障则称其主回路故障或者高压回路故障。本文主要讨论的就是主回路故障的诊断与排除。为了方便故障的排除,助航灯光电缆在回路的设计上采用了典型的串联电路,但存在的问题是,任何一点出现故障则会造成整个电路都不可用。单回路的助航灯光的电缆最长接近20km,最短也在2km左右。同时需要考虑潮湿地区的电缆全年平均绝缘电阻值要低于干旱地带,因此助航灯光的主电缆对地的绝缘阻止不能少于1000MΩ,而线芯的直流电阻应该在20-50Ω之间,这些基本的数据对于故障诊断和排除有着至关重要的作用。
  2 机场助航灯光主回路常见故障
  机场助航灯光主回路电缆的常见故障类型有开路故障、对地绝缘降低故障、复合故障三种主要的故障。对于故障类型和对各个故障类型的了解能为今后故障的诊断和排除提供参考。
  2.1 电缆开路故障
  开路故障的定义是电缆导体发生损伤而出现断开或者似断非断的问题。要明确的是导体是指电缆的电芯线和金属的屏蔽层两个部分。开路故障的表现是回路的直流电阻高于正常值或者无穷大。若为完全断开则灯光完全熄灭,回路电流为0;若为似断非断的情况,则回路中的电流低于正常值,但不为0,灯光很暗。
  2.2 电缆对地绝缘降低故障
  电缆对地绝缘降低故障常常又被称之为接地故障,发生该种故障时,电缆对于地的绝缘电阻为0,直流电阻应当小于100Ω,发生这种情况的可能原因是绝缘层的破裂。如果发生单一节点发生绝缘降低故障灯光会造成灯光发暗,但不会影响到灯光的正常工作;但如果发生多个节点出现绝缘降低故障,一般会出现灯光全部熄灭情况。
  2.3 复合型故障
  复合型故障,是指同时具有上述两种故障的问题,但是表现出的特征又因为同时出现了两种故障而出现较大的差别,因此在故障的诊断和排除上非常的困难,其常见的特征是发生故障的电缆直流电阻高于正常值可能为无穷大,而绝缘电阻几乎为零。
  由此可见复合型故障是最难于排除的故障,因此也是机场主回路故障中最大的安全问题。
  3 助航灯光电缆主回路故障分析和排除
  3.1 故障诊断常用方法
  助航灯光电缆主回路故障的诊断方法是:在电源处用铜线或者其他导线将导线芯同金属屏蔽层进行短接,在需要测试的一端使用万用表测导线芯和屏蔽层之间的电阻值。如果测量值为无穷大,就是断路故障;如果测量值大于电缆的正常直流的阻值达到2倍以上,就可以判断成似断非断故障。
  3.2 诊断应用实例
  某机场在试运行的过程中助航灯光发生故障,导致部分中线灯出现熄灭的现象,机场迅速采取紧急预案,在保证航班正常运行结束之后对故障灯光进行了紧急抢修。首先对回路电缆端采用2500V的兆欧表实施遥测,发现其对地电阻近似为0,随后利用万用表测得电缆的直流电阻是88Ω,由此至少能够得出该线路发生了接地故障。同时该电缆的正常电阻为35Ω,由此得出该线缆还可能出现开路故障,由此判定该线缆出现了复合型故障。
  通过对灯工作状态进行观察,发现在五号灯之后所有的灯光都出现了明显的变暗,而之前的灯光则是完全正常的。由此判定出现故障的电缆应该是在五号灯和六号灯之,将六号灯的隔离变压器灯箱开启后发现主电缆和隔离变压器连接正常,因此故障点应该出在五号灯和六号灯之间连接的电缆上。将此段电缆挖出进行更换。再进行回路的直流电阻测量,为43Ω,绝缘电阻达到850MΩ,接地点排除,开启灯光,五号和六号灯光恢复正常工作但16号灯光后的17号灯光没有亮。开启17号灯箱盖,发现隔离变压器和主电缆的接头被烧坏,同时表皮有碳化,还有隔离变压器击穿鼓包。电缆屏蔽层铜皮和接头的烧坏位置同电缆侧芯线有着密切的关系,从而导致电缆芯线对屏蔽层产生放电。因此将隔离变压器和电缆的接头重做,然后进行灯光电缆主回路测量,发现其阻值为35Ω。开启电源所有灯正常都发光,问题排除。
  机场的助航灯光在飞机的安全起降中有着重要的作用,而作为灯光供电设施电缆在机场的运营过程中,由于外界的理化因子的破坏而出现故障,同时由于机场的灯光电缆铺设线路长,甚至达到几万米,铺设面积广,达到几十平方公里。电线电缆样品固有特性的限制,因此合理的分析机场的助航灯光主回路发生的故障类型,并及时的分析和排除故障。对于保证机场的正常的安全的运营有着重要的作用。