方威

摘? 要：民用機(jī)場助航燈光系統(tǒng)有為航空器的運(yùn)行提供目視助航引導(dǎo)的作用，故助航燈光低壓供配電系統(tǒng)是否穩(wěn)定可靠直接影響到機(jī)場的安全運(yùn)行和航空安全。本文以武漢天河機(jī)場燈光站自投自復(fù)運(yùn)行方式的低壓供配電系統(tǒng)為例，以低壓供配電自投自復(fù)功能的原理為著力點(diǎn)，結(jié)合工作實(shí)際，優(yōu)化武漢天河機(jī)場航空助航燈光低壓供配電自投自復(fù)系統(tǒng)中PLC可編程控制器供電模式，從而提高助航燈光供配電系統(tǒng)的可靠性和安全裕度。

關(guān)鍵詞：助航燈光;低壓供配電;自投自復(fù);PLC優(yōu)化

前言

武漢天河機(jī)場助航燈光系統(tǒng)被視為一級重要的用電負(fù)荷，采用兩路獨(dú)立的高壓電源供電，互為主備，并且同時配備有備用柴油發(fā)電機(jī)組。三路不同的電源通過PLC控制方式來實(shí)現(xiàn)低壓供配電系統(tǒng)的自投自復(fù)功能，以確保供電電源的持續(xù)性和穩(wěn)定性。所以，機(jī)場助航燈光低壓供配電系統(tǒng)自投自復(fù)功能是否正常運(yùn)行，對機(jī)場的安全運(yùn)行和航空安全起到了非常重要的作用。本文以低壓供配電自投自復(fù)功能的原理為著力點(diǎn)，結(jié)合工作實(shí)際，優(yōu)化武漢天河機(jī)場航空助航燈光低壓供配電自投自復(fù)系統(tǒng)，從而提高助航燈光供配電系統(tǒng)的可靠性和航空安全裕度。

1? 助航燈光低壓供配電系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀

武漢天河機(jī)場助航燈光低壓供配電系統(tǒng)利用PLC控制方式實(shí)現(xiàn)自投自復(fù)的功能。由兩路獨(dú)立的高壓電源供電，單母線分段運(yùn)行，互為主備。同時按照民用機(jī)場飛行區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求，還配備了備用柴油發(fā)電機(jī)組;在兩路高壓均失電的情況下，由PLC控制，使得油機(jī)自動啟動并投入運(yùn)行，由柴油發(fā)電機(jī)組給助航燈光負(fù)荷進(jìn)行供電。該套系統(tǒng)還配備五防功能，最多只允許三個供電電源中的兩臺斷路器處于閉合狀態(tài)。

1.1 低壓供配電自投功能簡介

如圖1所示，兩路單獨(dú)的高壓供電電源運(yùn)行正常時，QF1和QF2供電電源斷路器均處于合閘的狀態(tài)，柴油發(fā)電機(jī)斷路器QF3和母聯(lián)斷路器QF4處于分閘的狀態(tài)，當(dāng)任意一路高壓供電電源失電時，該回路的供電斷路器自動分閘，母聯(lián)斷路器QF4自動合閘，柴油發(fā)電機(jī)組啟動，由冷備用狀態(tài)變?yōu)闊醾溆脿顟B(tài)，此時由另外一條高壓供電回路給所有的低壓負(fù)荷供電;當(dāng)另外一條高壓供電電源也失電時，該回路供電斷路器自動分閘，此時，柴油發(fā)電機(jī)組斷路器QF3自動合閘，由熱備用狀態(tài)直接轉(zhuǎn)換為運(yùn)行狀態(tài)，由柴油發(fā)電機(jī)組給所有低壓負(fù)荷進(jìn)行供電。

1.2 低壓供配電自復(fù)功能簡介

當(dāng)任意一條高壓供電電源恢復(fù)正常時，柴油發(fā)電機(jī)組斷路器QF3自動分閘，由運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換為熱備用狀態(tài)，恢復(fù)正常的高壓供電電源回路斷路器自動合閘，由該回路通過母聯(lián)給所有的低壓負(fù)荷供電;再當(dāng)另一條高壓供電電源回路斷路器恢復(fù)正常時，該回路斷路器自動合閘，母聯(lián)斷路器QF4自動分閘，此時，柴油發(fā)電機(jī)組停止運(yùn)行，由熱備用狀態(tài)轉(zhuǎn)為冷備用狀態(tài);助航燈光低壓負(fù)荷由單獨(dú)的兩條高壓供電回路供電。

1.3 PLC控制原理簡介

在正常的運(yùn)行情況下，由兩條單獨(dú)的高壓供電回路分別帶各自的低壓負(fù)荷，當(dāng)其中的一條回路高壓供電電源失電時，由PLC可編程控制器發(fā)出信號將失電回路的斷路器斷開，閉合母聯(lián)斷路器，當(dāng)另一條也同樣失電時，由PLC可編程控制器發(fā)出信號將回路斷路器斷開，閉合柴油發(fā)電機(jī)組斷路器;當(dāng)失電的其中一條供電回路恢復(fù)正常時，PLC可編程控制器發(fā)出信號將恢復(fù)正常的斷路器閉合，斷開柴油發(fā)電機(jī)組斷路器，當(dāng)另外一條也恢復(fù)正常時，PLC可編程控制器發(fā)出信號將此回路斷路器閉合，同時將母聯(lián)斷路器斷開;把供電方式又轉(zhuǎn)回到由兩條高壓供電電源分別帶負(fù)荷運(yùn)行的狀態(tài)。

1.4 PLC控制系統(tǒng)電源供電方式

武漢天河機(jī)場助航燈光低壓供配電系統(tǒng)中，為保證PLC控制系統(tǒng)無時無刻都處于有電的狀態(tài)，不僅由兩條低壓進(jìn)線柜取電，還采用了UPS不間斷電源進(jìn)行供電;如圖2所示。

2 助航燈光低壓供配電系統(tǒng)自投自復(fù)優(yōu)化分析

2.1 故障案例分析

武漢天河機(jī)場助航燈光室在進(jìn)行低壓自投自復(fù)周維護(hù)的過程中，值班人員先斷開#1高壓供電電源斷路器QF1，此時低壓母聯(lián)斷路器QF4合閘，柴油發(fā)電機(jī)啟動，檢查設(shè)備運(yùn)行正常后，值班人員斷開#2高壓供電電源斷路器QF2，此時，柴油發(fā)電機(jī)斷路器QF3無法合閘，一直處于熱備用狀態(tài)，導(dǎo)致全站失電;故障發(fā)生后啟動應(yīng)急預(yù)案，值班人員逐步合閘高壓供電電源斷路器，使低壓供電系統(tǒng)恢復(fù)到正常狀態(tài)。

事后，對故障點(diǎn)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)斷開#1供電電源斷路器QF1時，PLC控制電源由#2低壓進(jìn)線柜上端取電，當(dāng)繼續(xù)斷開#2供電電源斷路器QF2時，此時PLC控制電源消失，導(dǎo)致PLC可編程控制器無法正常工作。對其進(jìn)行進(jìn)一步的檢查發(fā)現(xiàn)，此時不間斷電源UPS因?yàn)榭斓绞褂媚晗?，所以帶載能力大為下降，以至于當(dāng)兩路供電電源消失時，此時UPS帶載能力不足以滿足系統(tǒng)要求，故PLC還沒有發(fā)出信號，就失電了。導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)組斷路器QF3無法合閘供電。

2.3 優(yōu)化分析

在故障分析過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)一路供電電源消失時，此時油機(jī)啟動，柴油發(fā)電機(jī)斷路器QF3進(jìn)線柜上端是帶電狀態(tài)，PLC控制電源由另一路進(jìn)線柜上端取電。在整個自投自復(fù)柴油發(fā)電機(jī)啟動過程中，柴油發(fā)電機(jī)斷路器進(jìn)線柜上端均有電，所以從這個點(diǎn)出發(fā)，我們便對自投自復(fù)系統(tǒng)的控制電源進(jìn)行優(yōu)化，由原來的三路電源給PLC可編程控制器供電，改成加入柴油發(fā)電機(jī)的四路電源對PLC可編程控制器進(jìn)行供電，如圖3所示;提高了PLC可編程控制器電源的可靠性，從而提升了低壓供配電系統(tǒng)自投自復(fù)功能的穩(wěn)定性，進(jìn)而提升了航空安全裕度;

結(jié)語

民用機(jī)場助航燈光系統(tǒng)是至關(guān)重要的一個目視助航系統(tǒng)，對供電可靠性和穩(wěn)定性的要求非常高，本文介紹了機(jī)場助航燈光低壓供配電系統(tǒng)自投自復(fù)功能的基本工作原理，并且結(jié)合實(shí)際工作遇到的問題，進(jìn)行分析處理，對PLC可編程控制器的電源供電模式進(jìn)行優(yōu)化，從而提升了低壓自投自復(fù)的穩(wěn)定性和可靠性，確保了航空安全;同時也對低壓供配電系統(tǒng)的自投自復(fù)功能有了進(jìn)一步的了解和認(rèn)識。

參考文獻(xiàn)：

[1] MH5001—2013.中華人民共和國民用航空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[S].2013.

[2] 曾慶權(quán).PLC在低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電工技術(shù)，2010（5）：42-50.

[3] 洪志剛.低壓配電系統(tǒng)自投自復(fù)系統(tǒng)故障分析及處理[J].廣播電視信息，? 2011（6）：79-81.