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摘 要：本文主要对某型直升机在试飞过程中出现的电机脱网故障进行原因分析，希望通过对故障的原因进行分析，可以在该类型直升机的电源等系统的后期维护工作起到一定的帮助性作用。增强直升机维护工作的针对性，进一步保证直升飞机飞行过程中的安全性和直升飞机系统的稳定性。
关键词：直升机；发电机故障分析；直流电源系统
直流电源系统是直升飞机中最重要的系统之一，直流电源系统的主要作用是为直升飞机提供电能供应，并且保证在直升机电源系统出现故障的情况下，为直升机上的用电设备提供电力并保护这些用电设备。直流电源系统也会发生故障，其故障原因一般是过压、过流和出现短路情况。如果直升机上的直流电源系统出现过流的现象，直升机上的BPCU会通过电路检测对检测到的故障区域进行相应的操作，切断直流电源系统和直升机上的连接，即发生了发电机脱网故障这一现象。本文对于某型直升机发电机脱网故障进行简要分析，分析BPCU在某型直升机的直流电源系统当中的作用，为直升机相关故障的排除起到一定的参考作用。
1 直流电源系统的组成和其工作的原理
直升机上的直流电源系统主要由直流发电机、直流配电盒、蓄电池、GCU和BPCU构成。通过直流电源系统的构成我们能够知道：GCU控制为直升机提供电能的发电机，并对发电机上电流、电压等指示进行调节，当直升机上的电路出现电流过大的情况时，BPCU在检测电路时就会检测到电路中的过流问题，并进行相应的切断动作，断开直升机和发电机之间的连接。
2 直升机的故障定位
2.1 直升机上的线路检查
根据直流电源系统的工作原理和直流电源系统的接线图纸进行分析，导致故障问题发生的线路故障状况可能存在以下的几种原因：第一直流电源系统发电机的并网控制点出现短路、短路或者是部分区域的屏蔽效果不够良好，进一步导致错误控制信号输入错误动作，影响接触器进行断开或連接。并网控制点包括直流互感器敏感点、电压调节点、过流保护输入、输出敏感点。第二某些情况下，例如馈线接地保护信号、电压调节点受到干扰等原因产生的干扰情况，导致GCU的错误触发[1]。
根据以上的原因分析，可以进行如下的一些检查：第一可以对电压调节点和直流互感器到GCU之间导线的屏蔽情况和绝缘电阻进行检查，同时还要对直流配电盒和GCU的插头和插座进行检查，如果这些位置均未发生故障异常，则排除了直升机上设备接插和接触不良，线路短路和屏蔽处理不当等问题。第二对直流电源系统的发电机的开关、蓄电池的开关及其回路进行检查，查看是否发生异常。第三对BPCU到GCU之间的过流输入点和输出点进行绝缘和屏蔽检查，查看是否发生异常。
2.2 直升机上成品故障定位
对直流电源系统的发电机进行更换，并进行地面开车的实验，检查直流电源系统的工作情况是否异常。对于更换下来的直流电源系统的发电机进行静态检查，查看是否存在异常。将更换下来的直流电源系统的发电机重新安装回直升机，并进行地面开车实验，查看是否存在异常。
对BPCU设备进行更换，再次进行地面开车实验，查看直流电源系统的工作情况是否异常，并且对更换下来的BPCU设备进行静态检查，查看是否存在异常。再将更换下来的BPCU设备重新安装回直升机，进行地面开车实验，查看是否存在异常。
进行第一次地面开车实验时综显报表明的故障为直流发电机接地、直流发电机脱网，在进行复位之后故障消除。进行第二次地面开车实验时综显报表明的故障为直流发电机接地、直流发电机脱网，对左侧直流发电机复位后，故障现象依然存在，双侧发电机关闭之后全机掉电。进行第三次地面开车实验时综显报表明的故障为左侧直流发电机故障，且直流发电机没有电压，在进行直流发电机复位操作之后，故障依旧没有消除，随后进行过流复位，综显瞬间掉电，故障依然存在，发电机关车后全机依然掉电。
对三次的开车实验情况进行分析发现，在地面时仅有蓄电池对直升机供电，当接通蓄电池左侧的连接开关时，在两分钟左右后蓄电池发生退网，全机掉电。为验证是否为产品内部的BPCU出现工作异常，将蓄电池的接触器不通过BPCU进行控制，将蓄电池的开关置于左侧并进行多次连接，直接接入电源之后蓄电池并未发生退网故障现象，由此可以判断出是BPCU存在故障[2]。
为进一步验证和确定BPCU存在的故障问题，在直升机上仅有蓄电池进行供电的情况下，接通蓄电池左侧的开关，在测试现场用转接电缆对BPCU的实际工作状态进行监控，监控发现BPCU确实存在故障，在对BPCU进行更换之后，开车实验中的故障问题得到有效的解决。
2.3 详细的故障定位
由直流电源系统的构成我们可以知道，当地面电源对直升机上的电网进行供电时，对地面电源接触器进行接通，同时将蓄电池接触器上的线圈进行悬空，断开蓄电池接触器，由地面电源单独为直升机供电。当地面电源出现退网现象时，通过BPCU上的敏感点对地面电源、蓄电池、发电机电压、启动信号等进行相应的转换器调节，在进行并网工作一定时间后断开。转换器接触点连接在应急汇流条和蓄电池输出点之间，转换器接触点接通瞬间也就是应急汇流条连电瞬间，让蓄电池的电压产生被动性的突变。BPCU的左侧过流输出开关由蓄电池供电，所以在直升机飞行过程中电源转换和产生异常的大电压，使开关逐渐损坏。
3 故障的解决措施
对于三极管电极在发射时极易发生的极间击穿现象，需要对BPCU内部易发生该现象的三极管进行更换，完成更换之后再将BPCU进行装机实验，在进行多次开车实验和飞行实验之后，均未出现异常的过流保护导致的发电机脱网现象。
结语
对于直升机发电机脱网现象的故障进行分析，结合直流电源系统构成和相关成品的工作原理发现了故障出现的原因，希望对于今后的直升机发电机脱网问题有着一定的帮助。
参考文献
[1]孔祥平.含分布式电源的电网故障分析方法与保护原理研究[D].华中科技大学，2014.
[2]关守姝.电力直流电源系统空气开关级差配合的研究[D].华北电力大学，2015.
关键词：直升机；发电机故障分析；直流电源系统
直流电源系统是直升飞机中最重要的系统之一，直流电源系统的主要作用是为直升飞机提供电能供应，并且保证在直升机电源系统出现故障的情况下，为直升机上的用电设备提供电力并保护这些用电设备。直流电源系统也会发生故障，其故障原因一般是过压、过流和出现短路情况。如果直升机上的直流电源系统出现过流的现象，直升机上的BPCU会通过电路检测对检测到的故障区域进行相应的操作，切断直流电源系统和直升机上的连接，即发生了发电机脱网故障这一现象。本文对于某型直升机发电机脱网故障进行简要分析，分析BPCU在某型直升机的直流电源系统当中的作用，为直升机相关故障的排除起到一定的参考作用。
1 直流电源系统的组成和其工作的原理
直升机上的直流电源系统主要由直流发电机、直流配电盒、蓄电池、GCU和BPCU构成。通过直流电源系统的构成我们能够知道：GCU控制为直升机提供电能的发电机，并对发电机上电流、电压等指示进行调节，当直升机上的电路出现电流过大的情况时，BPCU在检测电路时就会检测到电路中的过流问题，并进行相应的切断动作，断开直升机和发电机之间的连接。
2 直升机的故障定位
2.1 直升机上的线路检查
根据直流电源系统的工作原理和直流电源系统的接线图纸进行分析，导致故障问题发生的线路故障状况可能存在以下的几种原因：第一直流电源系统发电机的并网控制点出现短路、短路或者是部分区域的屏蔽效果不够良好，进一步导致错误控制信号输入错误动作，影响接触器进行断开或連接。并网控制点包括直流互感器敏感点、电压调节点、过流保护输入、输出敏感点。第二某些情况下，例如馈线接地保护信号、电压调节点受到干扰等原因产生的干扰情况，导致GCU的错误触发[1]。
根据以上的原因分析，可以进行如下的一些检查：第一可以对电压调节点和直流互感器到GCU之间导线的屏蔽情况和绝缘电阻进行检查，同时还要对直流配电盒和GCU的插头和插座进行检查，如果这些位置均未发生故障异常，则排除了直升机上设备接插和接触不良，线路短路和屏蔽处理不当等问题。第二对直流电源系统的发电机的开关、蓄电池的开关及其回路进行检查，查看是否发生异常。第三对BPCU到GCU之间的过流输入点和输出点进行绝缘和屏蔽检查，查看是否发生异常。
2.2 直升机上成品故障定位
对直流电源系统的发电机进行更换，并进行地面开车的实验，检查直流电源系统的工作情况是否异常。对于更换下来的直流电源系统的发电机进行静态检查，查看是否存在异常。将更换下来的直流电源系统的发电机重新安装回直升机，并进行地面开车实验，查看是否存在异常。
对BPCU设备进行更换，再次进行地面开车实验，查看直流电源系统的工作情况是否异常，并且对更换下来的BPCU设备进行静态检查，查看是否存在异常。再将更换下来的BPCU设备重新安装回直升机，进行地面开车实验，查看是否存在异常。
进行第一次地面开车实验时综显报表明的故障为直流发电机接地、直流发电机脱网，在进行复位之后故障消除。进行第二次地面开车实验时综显报表明的故障为直流发电机接地、直流发电机脱网，对左侧直流发电机复位后，故障现象依然存在，双侧发电机关闭之后全机掉电。进行第三次地面开车实验时综显报表明的故障为左侧直流发电机故障，且直流发电机没有电压，在进行直流发电机复位操作之后，故障依旧没有消除，随后进行过流复位，综显瞬间掉电，故障依然存在，发电机关车后全机依然掉电。
对三次的开车实验情况进行分析发现，在地面时仅有蓄电池对直升机供电，当接通蓄电池左侧的连接开关时，在两分钟左右后蓄电池发生退网，全机掉电。为验证是否为产品内部的BPCU出现工作异常，将蓄电池的接触器不通过BPCU进行控制，将蓄电池的开关置于左侧并进行多次连接，直接接入电源之后蓄电池并未发生退网故障现象，由此可以判断出是BPCU存在故障[2]。
为进一步验证和确定BPCU存在的故障问题，在直升机上仅有蓄电池进行供电的情况下，接通蓄电池左侧的开关，在测试现场用转接电缆对BPCU的实际工作状态进行监控，监控发现BPCU确实存在故障，在对BPCU进行更换之后，开车实验中的故障问题得到有效的解决。
2.3 详细的故障定位
由直流电源系统的构成我们可以知道，当地面电源对直升机上的电网进行供电时，对地面电源接触器进行接通，同时将蓄电池接触器上的线圈进行悬空，断开蓄电池接触器，由地面电源单独为直升机供电。当地面电源出现退网现象时，通过BPCU上的敏感点对地面电源、蓄电池、发电机电压、启动信号等进行相应的转换器调节，在进行并网工作一定时间后断开。转换器接触点连接在应急汇流条和蓄电池输出点之间，转换器接触点接通瞬间也就是应急汇流条连电瞬间，让蓄电池的电压产生被动性的突变。BPCU的左侧过流输出开关由蓄电池供电，所以在直升机飞行过程中电源转换和产生异常的大电压，使开关逐渐损坏。
3 故障的解决措施
对于三极管电极在发射时极易发生的极间击穿现象，需要对BPCU内部易发生该现象的三极管进行更换，完成更换之后再将BPCU进行装机实验，在进行多次开车实验和飞行实验之后，均未出现异常的过流保护导致的发电机脱网现象。
结语
对于直升机发电机脱网现象的故障进行分析，结合直流电源系统构成和相关成品的工作原理发现了故障出现的原因，希望对于今后的直升机发电机脱网问题有着一定的帮助。
参考文献
[1]孔祥平.含分布式电源的电网故障分析方法与保护原理研究[D].华中科技大学，2014.
[2]关守姝.电力直流电源系统空气开关级差配合的研究[D].华北电力大学，2015.