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【摘 要】 民用机场助航灯对于准确定位起降航道有着无可替代的重要作用，保障机场安全的运营。但是由于其分布范围较广、工作环境又处于野外，使得若是发生故障，将对机场的运营带来极大的不便。本文结合笔者工作实践，简单分析了机场助航灯光电缆主回路故障类型，结合故障实例，分析故障检测方式并排除了这些故障。
【关键词】 机场助航灯光；灯光电缆；开路故障；接地故障；复合型故障
引言：
在民用机场助航灯光供电系统中，灯光电缆作为传输电能的主要设施，会随着使用时间的推移，物理、化学性因素的破坏出现故障。引发的后果，轻则造成航班复飞，重则导致机场关闭。而灯光电缆的敷设长度动辄过万米，敷设范围数十平方公里，也给故障的排查带来很大不便。
一、机场助航灯光电缆主回路故障类型
能将助航灯光电缆主回路故障划为电缆对地绝缘降低、电缆开路以及具有以上两种故障的复合型故障。从故障的影响范围我们可以知道，发生开路故障，会熄灭全部回路灯光，还会导致机场关闭；然而在对地绝缘降低故障单一接地点的情况下，不会对灯光工作造成很大的影响，然而要是产生超过两个的接地点，在一段时间内，灯光变暗或者不亮；助航灯光的关闭这一复合型故障随时会产生，从而造成很大的安全隐患。
二、机场助航灯光回路概述
（一）助航灯光系统原理
在机场的分布范围内机场助航灯光系统非常广泛，安装一个灯位信息采集模块在每个隔离变压器与助航灯具之间，该模块对每个助航灯的工作状态实时检测，并进行分析和处理实时数据，计算出助航灯的故障类型和灯光等级，然后另一单片机控制下传送给载波通讯单元，以载波通讯方式该单元由主供电回路进行接收助航灯的故障信息，安装定位系统控制单元在恒流调光器的主回路电缆上，进行解码处理灯位信息采集模块反馈回来的信号，同时送到灯光站的控制室模块中把处理后的信息，把当前机场助航灯具的故障信息和工作状态实时地通过显示单元显示出来，从而对助航灯光系统的故障达到快速实时准确的定位。可以安置相关的软件在控制室上位机，如组态王、iFIX等组态软件，对滑行道助航灯光系统、机场跑道的工作状态实时模拟仿真地显示，对机场助航灯光系统以实现完全实时的监测功能。
（二）灯光回路的构成
机场助航灯光电缆回路由主电缆、隔离变压器一次连接器、隔离变压器、二次连接器、灯泡及灯具六个部分组成（见图1）。其中，主电缆、隔离变压器一次连接器及隔离变压器构成灯光供电的主回路。因一般为5kV左右高压的主回路电源电压，出现这一部分的故障称为高压回路故障或主回路故障。灯具和灯泡工作、隔离变压器二次连接线在隔离变压器的二次端，最高不超过40V的工作电压，这一部分故障称为低压故障或二次端故障。
三、机场助航灯光电缆主回路故障分析及排除
（一）故障手动检测实例
在试运行过程中某机场C与D联络道中线灯产生某故障，导致联络道很多中线灯熄灭，于是相关部门及时采用应急预案。在那天航班结束以后，对联络道中线灯回路电缆实施检修，同时还通过2500V兆欧表在接线端对地电阻进行遥测大概是0，测直流电阻采用万用表大概是82，由此能够推断是导致灯光熄灭的原因为回路电缆出现故障。使用铜线在电源端，进行短接线芯以及金属屏蔽层，通过万用表，在测试端，电阻值进行测量线芯直到屏蔽层之间。测量值要是高于导体正常直流阻值的2倍，则结果是虚断的故障；测量值一旦无穷大，判断即为断路故障。
（二）故障自动定位系统
机场助航灯光系统对助航灯故障情况能自动检测，并对故障助航灯的坐标准确定位，在控制室中显示出来。故障定位的过程：
1）塔台计算机给灯光站管理计算机直接发命令，巡检、开灯命令由灯光站管理计算机发布；或在接到塔台的电话通知后，通过操作灯光站管理计算机由灯光站工作人员发布巡检、开灯命令，给对应的主控单元发送命令。
2）在接到灯光站管理计算机的命令后，定位系统主控单元发送光级设定命令向指定的调光器。
3）调光器设定光级。
4）灯位检测单元回路稳定后，检测灯具状态，利用电力线载波将检测结果分时传送给定位系统主控单元。
5）将接收到的信息由定位系统主控单元传送给灯光站管理计算机，灯光站管理计算机进行显示、处理及存储数据。
6）在必要时塔台计算机查看灯光站管理计算机中的灯位巡检信息。
（三）主回路故障
助航灯光电缆主回路的常见故障可分为电缆开路故障、电缆对地绝缘降低故障及同时含有此两种故障的复合型故障。
如图2所示，电缆开路故障特征是：电缆完全断开时导体（包括电缆芯线和金属屏蔽层）的直流电阻为无穷大；若故障处的电缆芯线似连非连，或接头部分芯线接触不好，电阻会显示大于正常数值，完全断线故障是开路故障的特例。
从故障的影响范围来看，开路故障会使整个回路的灯光熄灭，严重时导致机场关闭；接地故障只有一个接地点时不会影响灯光工作，若出现两个以上的故障点，会使灯光有一段不亮或变暗；复合型故障随时会引起助航灯光的关闭，是最大的安全隐患。
四、故障排除
（一）开路故障的排除
把地线与联络道中线灯电缆进行短接其中的L1电源端芯线，查看灯具工作状态，把L2端连至电源。仅存在的灯具发光在B点至D联络道间，另外灯具光线极暗，亮灯段的最终一个为B点对应的灯具。位于B点和熄灯相交处的两灯箱寻找随即发现接地点。把灯箱盖开启，其中的一个主电缆以及隔离变压器的连接头已被烧坏，击穿隔离变压器本体发生鼓包，其由于内部极其短路，造成发热。隔离变压器侧压接铜管和铸铁箱存在一些接触，致使隔离变压器侧电缆芯线针对铸铁箱对地产生放电。把隔离变压器及电缆接头进行重做，将接地恢复回路拆掉。进行灯光主回路的测量，其直流电阻达到35，于是在回路中，存在未被发现的故障点。将主回路电源开启，此时联络道中线所有灯都发光，不存在突出发暗的灯具。把两点结合起来，判断出在主回路中，依然存在一接地点，回路故障已被单点接地故障取代。
（二）二次故障的排除
当日航班结束后，首先断开L1、L2端与电源的连接，用万用表测量主电缆芯线的直流电阻为无穷大，说明主回路发生断路。维修人员将L1和L2端分别与地线短接，打开位于E点的灯箱，拆开主电缆与隔离变压器的接头，测量L1至E的芯线对地线的电阻约为122Ω，L2至E的芯線对地线的电阻约为22Ω。以往对灯光电缆主回路直流电阻值的测试数据从未超过45Ω，而L1至E段的电阻明显大于经验数据，所以故障点应该在此段内。
更换隔离变压器并重新做头，测得L1至E点的直流电阻变为24Ω，再将L1、L2两点接地拆除恢复回路，遥测整条主回路绝缘电阻值为1500MΩ，开启回路电源，所有灯具正常发光，运行稳定。
五、结束语
总而言之，对灯光电缆的故障类型进行分析诊断，主要目的还是争取能够快速地找出问题故障点并排除之。这要求每个参与作业的人员必须以不苟的态度和严谨的作风为基础，全面分析灯光电缆故障，更好地保障助航灯光安全运行。
参考文献：
[1]胡义柱.民用机场助航灯光电缆主回路故障诊断与排除[J].电线电缆，2011（4）
[2]王丙元，李宝胜，李春.机场助航灯光巡检系统工频载波技术研究[J].电气自动化，2007，11（4）：25-27
【关键词】 机场助航灯光；灯光电缆；开路故障；接地故障；复合型故障
引言：
在民用机场助航灯光供电系统中，灯光电缆作为传输电能的主要设施，会随着使用时间的推移，物理、化学性因素的破坏出现故障。引发的后果，轻则造成航班复飞，重则导致机场关闭。而灯光电缆的敷设长度动辄过万米，敷设范围数十平方公里，也给故障的排查带来很大不便。
一、机场助航灯光电缆主回路故障类型
能将助航灯光电缆主回路故障划为电缆对地绝缘降低、电缆开路以及具有以上两种故障的复合型故障。从故障的影响范围我们可以知道，发生开路故障，会熄灭全部回路灯光，还会导致机场关闭；然而在对地绝缘降低故障单一接地点的情况下，不会对灯光工作造成很大的影响，然而要是产生超过两个的接地点，在一段时间内，灯光变暗或者不亮；助航灯光的关闭这一复合型故障随时会产生，从而造成很大的安全隐患。
二、机场助航灯光回路概述
（一）助航灯光系统原理
在机场的分布范围内机场助航灯光系统非常广泛，安装一个灯位信息采集模块在每个隔离变压器与助航灯具之间，该模块对每个助航灯的工作状态实时检测，并进行分析和处理实时数据，计算出助航灯的故障类型和灯光等级，然后另一单片机控制下传送给载波通讯单元，以载波通讯方式该单元由主供电回路进行接收助航灯的故障信息，安装定位系统控制单元在恒流调光器的主回路电缆上，进行解码处理灯位信息采集模块反馈回来的信号，同时送到灯光站的控制室模块中把处理后的信息，把当前机场助航灯具的故障信息和工作状态实时地通过显示单元显示出来，从而对助航灯光系统的故障达到快速实时准确的定位。可以安置相关的软件在控制室上位机，如组态王、iFIX等组态软件，对滑行道助航灯光系统、机场跑道的工作状态实时模拟仿真地显示，对机场助航灯光系统以实现完全实时的监测功能。
（二）灯光回路的构成
机场助航灯光电缆回路由主电缆、隔离变压器一次连接器、隔离变压器、二次连接器、灯泡及灯具六个部分组成（见图1）。其中，主电缆、隔离变压器一次连接器及隔离变压器构成灯光供电的主回路。因一般为5kV左右高压的主回路电源电压，出现这一部分的故障称为高压回路故障或主回路故障。灯具和灯泡工作、隔离变压器二次连接线在隔离变压器的二次端，最高不超过40V的工作电压，这一部分故障称为低压故障或二次端故障。
三、机场助航灯光电缆主回路故障分析及排除
（一）故障手动检测实例
在试运行过程中某机场C与D联络道中线灯产生某故障，导致联络道很多中线灯熄灭，于是相关部门及时采用应急预案。在那天航班结束以后，对联络道中线灯回路电缆实施检修，同时还通过2500V兆欧表在接线端对地电阻进行遥测大概是0，测直流电阻采用万用表大概是82，由此能够推断是导致灯光熄灭的原因为回路电缆出现故障。使用铜线在电源端，进行短接线芯以及金属屏蔽层，通过万用表，在测试端，电阻值进行测量线芯直到屏蔽层之间。测量值要是高于导体正常直流阻值的2倍，则结果是虚断的故障；测量值一旦无穷大，判断即为断路故障。
（二）故障自动定位系统
机场助航灯光系统对助航灯故障情况能自动检测，并对故障助航灯的坐标准确定位，在控制室中显示出来。故障定位的过程：
1）塔台计算机给灯光站管理计算机直接发命令，巡检、开灯命令由灯光站管理计算机发布；或在接到塔台的电话通知后，通过操作灯光站管理计算机由灯光站工作人员发布巡检、开灯命令，给对应的主控单元发送命令。
2）在接到灯光站管理计算机的命令后，定位系统主控单元发送光级设定命令向指定的调光器。
3）调光器设定光级。
4）灯位检测单元回路稳定后，检测灯具状态，利用电力线载波将检测结果分时传送给定位系统主控单元。
5）将接收到的信息由定位系统主控单元传送给灯光站管理计算机，灯光站管理计算机进行显示、处理及存储数据。
6）在必要时塔台计算机查看灯光站管理计算机中的灯位巡检信息。
（三）主回路故障
助航灯光电缆主回路的常见故障可分为电缆开路故障、电缆对地绝缘降低故障及同时含有此两种故障的复合型故障。
如图2所示，电缆开路故障特征是：电缆完全断开时导体（包括电缆芯线和金属屏蔽层）的直流电阻为无穷大；若故障处的电缆芯线似连非连，或接头部分芯线接触不好，电阻会显示大于正常数值，完全断线故障是开路故障的特例。
从故障的影响范围来看，开路故障会使整个回路的灯光熄灭，严重时导致机场关闭；接地故障只有一个接地点时不会影响灯光工作，若出现两个以上的故障点，会使灯光有一段不亮或变暗；复合型故障随时会引起助航灯光的关闭，是最大的安全隐患。
四、故障排除
（一）开路故障的排除
把地线与联络道中线灯电缆进行短接其中的L1电源端芯线，查看灯具工作状态，把L2端连至电源。仅存在的灯具发光在B点至D联络道间，另外灯具光线极暗，亮灯段的最终一个为B点对应的灯具。位于B点和熄灯相交处的两灯箱寻找随即发现接地点。把灯箱盖开启，其中的一个主电缆以及隔离变压器的连接头已被烧坏，击穿隔离变压器本体发生鼓包，其由于内部极其短路，造成发热。隔离变压器侧压接铜管和铸铁箱存在一些接触，致使隔离变压器侧电缆芯线针对铸铁箱对地产生放电。把隔离变压器及电缆接头进行重做，将接地恢复回路拆掉。进行灯光主回路的测量，其直流电阻达到35，于是在回路中，存在未被发现的故障点。将主回路电源开启，此时联络道中线所有灯都发光，不存在突出发暗的灯具。把两点结合起来，判断出在主回路中，依然存在一接地点，回路故障已被单点接地故障取代。
（二）二次故障的排除
当日航班结束后，首先断开L1、L2端与电源的连接，用万用表测量主电缆芯线的直流电阻为无穷大，说明主回路发生断路。维修人员将L1和L2端分别与地线短接，打开位于E点的灯箱，拆开主电缆与隔离变压器的接头，测量L1至E的芯线对地线的电阻约为122Ω，L2至E的芯線对地线的电阻约为22Ω。以往对灯光电缆主回路直流电阻值的测试数据从未超过45Ω，而L1至E段的电阻明显大于经验数据，所以故障点应该在此段内。
更换隔离变压器并重新做头，测得L1至E点的直流电阻变为24Ω，再将L1、L2两点接地拆除恢复回路，遥测整条主回路绝缘电阻值为1500MΩ，开启回路电源，所有灯具正常发光，运行稳定。
五、结束语
总而言之，对灯光电缆的故障类型进行分析诊断，主要目的还是争取能够快速地找出问题故障点并排除之。这要求每个参与作业的人员必须以不苟的态度和严谨的作风为基础，全面分析灯光电缆故障，更好地保障助航灯光安全运行。
参考文献：
[1]胡义柱.民用机场助航灯光电缆主回路故障诊断与排除[J].电线电缆，2011（4）
[2]王丙元，李宝胜，李春.机场助航灯光巡检系统工频载波技术研究[J].电气自动化，2007，11（4）：25-27