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A320一起隐蔽的直流电源系统故障

时间:2019-03-15 10:59来源:民航机务论坛 作者:中国航空

故障分析:

DC BUS TIE在落地时出现,但并未伴随TR1(2) FAULT警告。显然是在电源转换时,由于电网中的某些继电器工作不正常,导致4PC断开触发的。在后续的飞行中均未再次反映,可认为是一起偶发事件,可视情排故。在本次排故中,参考工卡AMM 24-32-00-710-001 "Operational test of the DC generation switching"测试时,均再现了DC BUS TIE维护信息。误认为故障一直存在,其实这在TFU24.00.00006中已经有了详细的解释,并非故障,在此不再展开分析:

When doing this test, ESS TR is put in line through the simulation of TR1 or TR2 failure. In order to disconnect ESS TR and recover a normal situation, the procedure requests to release then push the AC ESS FEED P/B switch so that a break occurs on the AC ESS BUS. Indeed,the temporary loss of AC ESS BUS normally ensures that ESS TR stops sending +28VDC to the coil of its line contactor 3PE, thus opening it and closing 4PC contactor. However, under certain circumstances, it has been noted that 3PE may stay closed because during the break on AC ESS BUS, it still receives +28VDC through DC ESS BUS. Actually, in this case, the break on AC ESS BUS does not create a "sufficient" break on DC ESS BUS to remove +28VDC on this busbar. This situation is met in particular when there are capacitive loads on DC ESS BUS.

但参考工卡AMM 24-32-00-710-001在测试的过程中,我们还发现了一个奇怪的现象:当模拟TR1故障,将4PU1跳开关拔出时,DC BUS1无法从DC BAT BUS得电(即1PC1无法吸合)。如下图右侧所示:


当TR1故障时,由于TR2无法给整个直流电网供电。3PE接入,4PC断开,ESS TR给DC ESS BUS供电。1PC1和1PC2通过下图红色线路得电激励,使得TR2可以同时给DC BUS1、DC BUS2和DC BAT BUS供电。其中20XN1和20XN2只要AC BUS1或AC BUS2有电,就会激励(具体见ASM24-51-02和ASM24-51-03)。两个并联的继电器,增加了电源转换的可靠性。


可实际上TR1失效时,DC BUS1并没有电,本质上就是1PC1无法吸合。涉及部件其实不多,参考ASM量线逐个隔离即可。

考虑到该故障的隐蔽性(TR1未失效时,故障无法发现。可当TR失效后,出现ELEC DC BUS1 FAULT警告又无法放行),在对执管机队进行普查后,发现共两架飞机均存在此类情况,但故障源不同:分别为2420VD和TR。

2420VD失效导致IPC1无法闭合,我们很容易理解。而对于TR内部继电器,若失效在下图所示位置,它本身不影响TR的正常工作,仅仅表现在当TR出现过流或过热保护被断开后,对应的直流汇流条无法切换得电,触发不可放行的:ELEC DC BUS1(2) FAULT警告。且后续若用电恢复正常后,无须在MCDU上复位,TR可以重新自动接回电网的。通过对上述DC BUS TIE触发逻辑的分析,可见TR内部继电器的失效,其实也是满足DC BUS TIE触发条件。


此外,对于出现ELEC DC BUS1 FAULT警告,ELEC页面DC BUS1和DC BAT BUS之间没有连线,除了是真实的DC BUS1没电外,还有可能是指示故障。判断是否为指示故障很简单:就看ELEC页面相应汇流条的颜色是否指示为绿色,或者对应下游的汇流条是否有电。


故障其实并不复杂,复盘整个排故过程,一开始的精力都放在了DC BUS TIE维护信息上。但在后续真正认清故障本质之后,又由于前期在各飞机之间的各种串件,影响了排故思路。电源系统,是一个挺值得我们深入学习研究的一个系统。只有掌握了原理,才能透过现象看本质。

 

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