某型直升机飞行过程中交流电源系统故障分析与处理

某型直升机飞行过程中交流电源系统故障分析与处理

陈鹏  杨海龙  温佳琪

（应急管理部森林消防局大庆航空救援支队，黑龙江 大庆 163000）

摘要：交流电源系统是直升机电源系统的重要组成部分，涉及到直升机各类设备系统的供电。本文从转场途中一起真实案例的排故入手，通过对交流电源系统的原理分析，根据交联设备的工作情况，采取故障隔离和线路排查的方法，通过反复试车验证最终排除故障，为后续交流电源系统故障提供了清晰的排故思路及方法。

关键词：交流电源系统；交流发电机；控制保护器；

A certain type of helicopter during the flight process Failure analysis and treatment of the AC power supply system

Chen Peng and Wen Jiaqi

(Daqing Aviation Rescue Detachment, Forest Fire Bureau, Ministry of Emergency Management, Heilongjiang Daqing 163000)

Abstract: AC power system is an important part of helicopter power system, involving the power supply of all kinds of helicopter equipment system. This paper from the transition with the real case arrangement, through the principle of ac power system analysis, according to the working condition of crosslinking equipment, take fault isolation and line screening method, through repeated test verification final troubleshooting, for the subsequent ac power system fault provides clear ideas and methods.

Key words: AC power supply system; alternator; control protector;

0引言

本文详细阐述了一起真实案例，某型直升机在转场过程中，发现故障信号灯盒交流电源灯亮，复位后，故障未消除，交流电源系统设备多，线路杂，且交流发电机故障问题必须在直升机运转状态下才可验证，加之机组在野外工作，缺少航材备件保障，测量数据校对困难，其排故过程、思路和方法可为今后排除类似故障提供一定参考和借鉴。

1故障现象

某型直升机在转场过程中，发现故障信号灯盒交流电源灯亮，互联指示灯亮，交流发电机脱网灯亮，将交流发电机开关进行复位，故障依然存在，同时发现交流发电机控制保护器面板上的断路器自动跳开，且无法闭合。

    当交流发电机电源系统发生故障时，交流发电机电源系统自动脱开电网，同时，由变流器电源系统宫殿的1号电网与交流发电机供电的2号电网并联，继续获得正常供电，这就将2号电源的用电负载安全地转移到1号电网，因此空中未再进行相应处置，待落地后再行排故。

2交流电源系统原理

2.1交流电源系统：由1号交流电源系统和2号交流电源系统两个既独立又可互相转换的分系统及交流地面电源供电系统组成。1号和2号两个分系统又由主电源系统和二次电源两个子系统组成。

1号交流电源分系统(又称为变流器系统)以一台3kVA的变流器为中心构成；2号交流电源分系统(又称为交流发电机系统)以一台9kVA恒速恒频交流发电机为中心构成。两个分系统的主电源子系统提供115V/400Hz交流电源，二次电源子系统提供三相36V/400Hz、单相36V/400Hz和单相26V/400Hz交流电源。

正常状态时，1号主交流电源与2号主交流电源独立向各自的电网供电；当某个电源发生故障时，则故障电源被隔离而脱开电网，两电网自动互联并正常进行电源供电。

正常状态时，两个二次交流电源子系统也独立向各自的电网供电；当某个二次交流电源子系统电源故障时，则可手动切除故障二次交流电源子系统，并将失去电源的负载转换至正常供电的电网上。

本次故障为2号交流电源系统既交流发电机电源系统，由一台交流发电机、一台电压调节器、一台控制保护器、一台三相接触器、两台差动互感器组成。

2.2设备功用：

交流发电机：交流发电机是主交流电源系统2号网络的电源，产生115V/200V、400Hz交流电，向2号主电源汇流条馈送电能。

电压调节器：电压调节器与交流发电机配套使用，自动调节发电机的励磁电流大小，使发电机系统调节点电压保持在技术条件规定范围内，115V±2.3V（相电压）

控制保护器：控制保护器在主交流电源系统中，与主减交流发电机配套使用，控制交流发电机正常起动和停止工作。

差动互感器：差动互感器用作交流电源系统发电机馈电线短路保护检测部件。

相序保护器：鉴别三相交流电源相序的正确性，保证地面电源相序正确地接入机上电网。

3排故思路及过程

飞机落地后首先发现交流发电机配套使用的控制保护器保险脱开，然后用变流器的控制保护器和交流发电机控制保护器进行对调，发现原变流器控制保护器保险也脱开了。此故障从两方面考虑，一方面可能是设备机件的原因，另一方面可能是各设备连接线路的原因，下面我结合以上两方面和排故过程中的现象进行具体分析。

1将三相静止变流器和交流发电机的控制保护器进行对调（因为两个控制保护器插头对调是一个能够能够最简单最有效的排除控制保护器的方法），打开三相静止变流器开关，工作正常。排除控制保护器故障。

2断开交流发电机系统电压调节器的三相电压输出端，保留三相交流电输入端，用三用表对交流发电机产生电压进行测量。地面试车，“地慢”状态时，电压调节器电压为100V交流电，“飞慢”状态，电压到115V左右，故障信号灯盒灭，稳定1秒到2秒钟故障信号灯盒灯亮同时跳保险。排除交流发电机故障。

3从第3点现象，推断：交流发电机三相接触器X1端到控制保护器17号插针线路可能存在短路、虚接情况，导致控制保护器跳保险。经检查、测量线路正常。

4对差动互感器线路、性能进行检查。经检查测量，差动互感器正常，排除由于差动互感器故障，造成差动保护，从而跳保险的可能。

5再次进行地面试车时，发现控制保护器在地慢时，直接跳保险，只要打开交流发电机开关就会跳保险；进行地面通电，交流发电机开关接通，保险直接会跳。

6断开交流发电机应急切断开关，控制保护器保险不跳，接通应急切断开关保险就跳。对应急切断开关相应线路进行重点排查，发现设备舱内X55B20导线有破皮的地方，存在接地的可能。

7对导线进行包扎，通电检查，工作正常。进行地面试车，交流发电机系统工作正常，其它系统工作正常。

最终判断故障原因为X55B20导线，它是应急切断线路，是用来给交流发电机激磁线路供电的。在破皮的地方与隔框接触时，会导致线路短路，电流过大，从而引起控制保护器保险跳开。

4结束语

1故障发生时，要冷静对待，及时记好故障现象，便于后续故障分析。

2认真研究馈电图册，按照故障现象的可能原因，逐项排除。

3由于直升机使用年限增加，线路磨损现象会增加，抓好日常检查，特别是做防磨处理的地方，加强维护。

4利用下步专业训练时机，组织开展“线路大清查”活动，消除故障隐患。

参考资料

[1].电源系统[M].某型直升机馈电图册，24-20-00:1-2.

[2]. 电源系统[M].某型直升机技术使用手册，24-21-01；24-21-03；24-21-04