机场助航灯光系统故障分析及对策

机场助航灯光系统的设计

摘要：助航灯光计算机监控系统是运用计算机、网络和现代通信技术来监视、控制机场地面(包括跑道、滑行道、联络道等)的助航灯光运行的系统。随着航空工业的迅速发展,飞机品质的不断提高,对发展相应的先进助航灯光控制系统也提出更高的要求。同时随着工业自动化水平的迅速提高,计算机在工业领域中的广泛应用,传统的工业控制软件已无法满足用户的各种需求,而工业监控组态软件的应用受到了广泛的重视。

关键词：机场助航灯光系统故障回路分析对策

机场助航灯光系统是飞机安全起降必不可少的辅助之一，对于确保飞机及飞行员的安全、顺利完成训练任务、随时遂行战斗任务起着至关重要的作用。特别是夜航比重不断加大，机场助航灯光保障任务越来越重、压力越来越大。而本文是对阎良机场助航灯光

一、机场助航灯光系统常见故障分析

（一）故障产生因素分析

1、人的因素

通过对助航灯光系统现状的介绍及实际经验来看，供电系统和调光设备的故障还是比较少的。因为供电系统和调光设备一般都是在室内，而且智能化相对较高，产品较成熟。所以，他们的故障的产生主要是跟人的因素有关。

2、环境因素

对于灯光问路及灯具，它们分布在广阔机场上，一直受风

吹、日晒、雨淋。所以说，灯光问路故障的产生跟外部环境影响有很大的关系。外部环境的影响因素主要有：雷击、温度、盐雾、灰尘、酸雨、暴雨、台风等恶劣天气、湿度、飞行活动及其大型机械活动。

3、设备自身的因素

设备自身在质量以及型号搭配上也会引发一系列的故障，特别是有些机场出于经费紧张等各方面原因，降低了设备元件的质量要求，将会导致故障的产生。具体来说，有以下几个方面：设备配件质量差；设配配件型号使用时要求不严；设备配件储存不当。

（二）系统常见故障

1、供电系统故障

由于供电系统部件繁多，故障产生原因较多，故障种类也很多。所以，在此只对其中最常见的几种故障进行分析。

（1）市电中断。（2）变压器自动跳闸。（3）变压器相间触头放电或各分接头放电。（4）控制柜跳闸。（5）柴油机常见故障有以下几种情况：①柴油机不能启动。②柴油机功率不足。③柴油机运转时有杂音。④冷却水有机油。（6）发电机常见故障有以下几种情况：①电压表无显示。②不能发电。③过热。（7）车载灯光专用发电机故障有以下几种情况：①发电机不能启动。②发电机启动后不久熄火。③无法送电。

2、调光设备故障

调光器是助航灯光系统中主要的控制设备，负担着它不仅开启和关闭灯光的作用，其主要功能还包括保持灯光回路的电流值保

持恒定，以及监测和诊断灯光系统的运行状态和故障情况。因此，调光器发生故障，往往会影响到整个回路或灯光系统的正常工作，从而影响正常的飞行。

3、助航灯光回路故障

灯光回路故障是整个助航灯光系统无法正常工作的重要原因之一。它主要受环境影响比较大。而且，其出现故障频率高，影响最为明显，所以在分析灯光系统故障时，灯光回路时重中之重。

（1）开路故障：a、电缆线段开或接头制作差引起的回路开路；b、灯缸内部开路故障；c、开路故障的检测排除。

（2）接地故障：a.一点接地故障；b.多点接地故障。

（3）二次接线故障：灯具与隔离变压器二次接线故障通常表现为单灯不亮，在对一次电缆、隔离变压器进行检测均正常后，可判断为二次接线或者灯泡出现故障。二次接线故障主要是由导线受环境影响而老化、断开产生，而灯具故障则主要是由于飞行活动产生的震动以及人的活动导致的灯具破损、断丝、靠丝等。

二、机场助航灯光系统故障的对策

通过对系统故障的分析，要想降低系统故障发生次数，提高系统可靠性，应该从以下几个方面采取措施和手段。分别是：人员素质和技术、管理制度、设备条件、检测技术和手段、预防性维护。

（一）人员素质和技术水平

（1）加强理论学习，特别是对灯光系统的基本理论，常见故障发生的现象、机理要有熟练的掌握。

（2）强化老带新的培养模式。对刚来从事灯光管理工作的人员要加强老兵的帮带指点，特别是对本单位灯光系统管理的重点难点，要使之尽快上手，尽快熟练掌握。

（3）经常开展技术比武。通过比武一方面强化人员的技能，另一方面更能使人员排障更熟练、速度更快、效率更高。这个对于飞行保障实施阶段的故障排除很重要。

（二）管理制度方面

（1）建立定期维护检查制度。要做到日检查、周巡查、月维护、季维修和每半年对各种设备绝缘及直流电阻进行全面测量，每半年对灯具进行除锈和涂油漆。

（2）建立定期抽查制度。对设备进行定期抽样检查，主要是灯具的发光强度、隔离变压器和各种电缆的绝缘技能。具体为：①对外场各类灯具定期分类分组抽样检查，以判断回路工作情况，及时发现故障隐患。②对隔离变压器定期分类分组抽查，根据绝缘吸收比这个参数判断其绝缘阻值的变化情况。③对灯光电缆定期分类分组抽查，检查绝缘变化情况。

（3）建立健全资料档案管理制度。管理中要做到及时掌握系统的运行情况，应该建立以下数据库：①各回路绝缘电阻值的变化；

②调光器的电流、电压变化情况；③助航灯光在各光级下的累计工作时间；④隔离变压器的绝缘阻值的变化情况；⑤灯具仰角及偏角变化情况；⑥供电电压的变化情况。

（三）设备、备件方面

设备质量的好坏直接影响着系统的工作状况，所以说对于设备、备件的采购、储存和使用都要符合要求。

对此，应该从以下几个方面着手：

（1）建立设备、备件的数据库。

（2）加强对设备备件的管理。

（3）设备备件的运输、装卸过程中应特别注意，避免损坏、丢失，还要加强责任落实。

（四）检测技术和手段

现阶段，场站的故障检测技术和手段还是比较落后的，主要是目测检测、触摸、听声音或者是用电笔、万用表等。为此，应该改进检测技术和手段，以提高排除故障的效率。可以从以下几个方面进行改进：

（1）引进先进的数字化监控技术。特别是现在民航采用的一些设备及技术，可以通过检测系统电流、电压、电阻等检测出故障的发生及其位置。

（2）更新检测装备。适当增加资金投入，增购类似钳形表、故障报警器等的设备。

（3）检测手段多样化。在充分利用看、摸、听、闻的基础上，结合先进的监控设备和检测手段，采取多样化综合检测。

（五）预防性维护

1、供电系统的维护

供电系统的维护项目很多，现就以下几部分作简要介绍：

（1）高（低）压开关柜的维护。检查母线和各接点是否有过热现象，示温蜡片是否融化，注油设备的油位是否正常，油色是否变深，有无渗漏油现象，开关柜中各电气元件在运行中有无异常气味和响声。

（2）变压器的维护。声音是否正常；有无漏油、渗漏现象；变压器油面位置是否符合要求；避雷器是否紧妥；电流和温度是否超过允许值；变压器套管有无破损；接地是否完整和良好；引出线有无异常等。

（3）架空线路的维护。沿线树枝距离导线是否过近；杆身横担及各部件有无倾斜变形、开裂松动；导线有无烧伤锈蚀；绝缘子有无脏污、破裂和放放电痕迹；拉线是否锈蚀松弛等。

（4）电缆线路的维护。查看敷设线路有无挖掘、打桩等异常现象；沿线不应有瓦砾建材等重物堆积；接头是否完整和有无发热现象；检查电缆线有无过热现象等。

2、调光系统的维护

调光器是助航灯光系统的核心部分，决定着灯光的亮度也就是光级。对于调光系统的预防性维护，我们应该从以下几个方面着手：

（1）在100﹪亮光时记录下每条回路灯具在各光级下的电流值和电压值，作为原始的对比资料，在以后每次开灯时花一分钟对比各回路电压值，与原始数据相差5v以上就说明有灯不亮了，在巡视灯具时注意发现并修复，提早做到心中有数，准备好备件及工具。

（2）每次开灯之后需要不间断的巡察设备的运行情况，主要是用测量枪测试每条回路的输出电缆及接触器端子的温度是否超高。

（3）每周做一次主备机的切换实验。最好是模拟突然断电，对每条回路做一次切换实验，检查切换是否正常。

（4）最好每周或半个月用万用表检测一下可控硅是否正常，用示波器检测触发脉冲是否正常，不正常的话应立即更换相对应的可控硅模块、触发板或调光器抽屉。

（5）每月进行各项绝缘监测：首先是每条回路的绝缘监测，最好用精度高的兆欧表测量每条回路的绝缘值，与回路刚安装调试好后的相关数据进行比较，看有无异常。其次是测量升压变压器的绝缘情况，并检查包封和温升是否正常。

（6）每年春秋两次换季时检查各接线端子和触点有无灼烧、熔焊和粘连现象，及时位维修或更变，并除尘紧固。

3、备用电源的维护

备用电源虽说平时基本不用，但是它担负着应急供电的艰巨任务。所以，他们时刻都要保持良好的状态。

（1）柴油发电机组。一般的中小型机场都使用柴油发电机组。其使用要求是，15秒之内能够投入便达标。我们需要做的便是每周不少于15分钟的加载试验，每月不少于30分钟的加载试验，每年春秋两季换季保养，保证在失电后能够在15秒内启动并投入。

（2）车载发电机维护。车载发电机的维护有以下几点：①

检查机油是否变质，油位是否正常；②检查汽油是否充足；③检查发电机自启动是否可用；④发电机接线是否良好；⑤发电机送电是否正常；⑥定期分别采用两种方式（手动启动和自动启动）启动发电机，进行试送电，记录可能出现的工作情况并立即排除等等。

4、灯光回路的维护

回路电缆受损将是一项非常困难的维修工作，因为回路电缆较长，涉及面广，连接点不计其数，很难立即找到故障点，因此预防性维护工作显得尤为重要。

（1）回路电缆绝缘的损坏通常都是人为破坏导致的，我们首先需要做的事收集电缆资料：首先记录下清晰准确的外场电缆敷设走向图，包括每个电缆进出口及每个电缆井的位置，最好再用设置电缆标记桩的方式标注出电缆的走向，标注清楚电缆的位置，在施工时电缆就不易被挖断。其次在走向图上标注清楚被损伤过的电缆故障点，并记清楚时间。

（2）每月用兆欧表检测每条回路的绝缘情况，并记录保存数据。每月再用精度高的兆欧表测量每条回路的绝缘值并与绝缘监控单元测的值进行对比。

（3）隔离变压器的一次接头绝缘情况也是影响回路绝缘的一个因素。在连接隔离变压器的一次接头时最好多做一层防水并且每个月检查并清除一次隔离变压器箱里的积水。

5、助航灯具的维护

对于助航灯具本身，虽然平时出现问题的情况不多，

但是必要的维护工作还是要做的。比如：①检查灯具的灯罩是否旋紧，有无松动，要及时紧固；②灯丝是否有靠丝、断丝现象或倾向，必要时要更换灯泡；③灯具内部是否有水雾或积水（有的话应该将灯罩拆开将水分晒干）；④灯具周围草是否太深太多，要及时清理；⑤灯具的易拆杆是否完好，有折断或破损的要及时更换；⑥要检测灯具的对地绝缘是否良好，并做好记录，进行比较；⑦经常检查灯具的仰角是否符合规定要求，适时调整。

三、总结

以上内容从人的因素、环境因素、设备自身条件因素以及其他因素等方面详细地分析了机场助航灯光系统各种常见故障，其中分析了故障产生的现象、主导原先、影响及排除。而后从人员素质和技术水平、管理制度、设备备件、检测技术和手段以及预防性维护等方面提出了具体的对策和建议。这将有利于我们对机场助航灯光系统各种故障有个清晰的把握，从而更好地管理和维护它，使之终处于良好的状态，更好地服务于飞行保障。