【民航实务】高永志 课程精讲班教案 49-第5章-民航机场目视助航工程技术（七）

5.3民航机场目视助航工程施工5.3.5目视助航设施供电系统的安装及调试1.隔离变压器箱安装隔离变压器箱安装应按下列程序进行：①.隔离变压器箱测量放线；②.隔离变压器箱检查及安装；③.隔离变压器箱混凝土基础浇筑；④.隔离变压器箱清理及密封。1）主控项目①.隔离变压器箱尺寸及基础应符合设计文件的要求。当设计对隔离变压器箱基础表面高程无要求时，基础表面高于周围土面区的高程宜控制在10mm以内；②.隔离变压器箱定位应符合设计文件的要求，宜无明显的目视偏差且便于施工、维护；③.与道面平齐安装的隔离变压器箱，其定位、高程、水平度均应满足灯具、设备的安装要求；④.隔离变压器箱应与保护接地线可靠连接；⑤.隔离变压器箱混凝土基础应按设计要求浇筑，基础表面平整、光洁。基础周围及底部的土方应按设计要求的密实度夯实；⑥.明装式隔离变压器箱应采用型钢支架固定牢靠。2）一般项目①.隔离变压器箱表面应光洁、无毛刺，隔离变压器箱应无裂纹或缺损，密封应良好。隔离变压器箱的管螺纹应完整、正确，断丝或缺丝不超过螺纹全扣数的10%；②.在隔离变压器箱安装前，应按每批到货量的5%做水密性抽查，最低不少于3个。以历时24h不渗漏为合格，如有渗漏，应加倍抽查至逐个检查。不合格的隔离变压器箱修补后，再做水密性检查，如合格，方可使用；③.隔离变压器箱与进出线缆保护管连接处应做密封处理，隔离变压器箱内应清扫干净，密封垫圈尺寸选用应恰当，箱体与箱盖之间的密封应良好；④.隔离变压器箱顶部应高于基础表面，其高差不宜大于60mm；⑤.隔离变压器箱应进行编号。2.隔离变压器及单灯监控装置安装隔离变压器安装应按下列程序进行：【2022/20】①.电气性能测试及外观检查；②.制作一次、二次电缆头；③.连接灯光回路和灯具；④.可靠接地。单灯监控装置安装应按下列程序进行：①.电气性能及功能测试；②.进行编码，与灯具编号对应，确定安放位置；③.连接隔离变压器和灯具。【2022/20】隔离变压器的安装工序包括：①电气性能测试：②连接灯光回路和灯具；③制作一次、二次电缆头；④可靠接地；正确工序为（）。A.①③②④B.②①④③C.②③①④D.①②③④答案：A主控项目：①.隔离变压器及单灯监控装置的型号及规格应符合设计文件的要求；②.安装隔离变压器前，应采用2500V兆欧表测量其初/次级间和初级对地的绝缘电阻，绝缘电阻值应＞2000MΩ，采用直流电阻表测量其初/次级绕阻的直流电阻，应在正常范围内；③.隔离变压器接地端子应与保护接地线可靠连接；④.在安装单灯监控装置前，应对其进行编码及功能检查；⑤.单灯监控装置的编码应与监控的灯具编号相对应；⑥.隔离变压器的电缆连接器应插接牢靠，并有密封措施；⑦.单灯监控装置与隔离变压器和灯具之间的连接应采用电缆连接器，插接牢靠，并有密封措施。3.灯光电缆线路敷设灯光电缆线路敷设应按下列程序进行：①.确定电缆敷设路径，计算敷设电缆长度编制电缆清册；②.预埋电缆保护管，制作安装电缆沟槽内的支架；③.开挖电缆沟，沟底铺砂；④.制作接地；⑤.测试电缆绝缘，敷设电缆，铺砂、盖砖、回填；⑥.电缆头制作，测试电缆回路，电缆保护管管口封堵；⑦.电缆标桩、标牌安装。【规范有调整】【2019A2-3】【背景资料】【2019A2-3】节选某机场助航灯光改造工程为不停航施工。工程主要内容：新装跑道边灯，跑道边灯系统设2个灯光回路。边灯在道肩上安装，在土面区灯光电缆采用直埋敷设。RE1（1号跑道边灯）接入跑道边灯A回路。施工前，总监理工程师审批施工组织设计时，针对灯光电缆施工，要求分区域，分时段进行施工组织。施工单位根据审批要求，对灯光电缆施工作业面划分了3个施工区域（Z1、Z2、Z3）；并根据不停航施工要求，对作业内容进行了分时段组织施工。其中施工区域Z1区为：跑道端外300米以内、跑道中线75米范围内的施工区域，在跑道有飞行活动期间，禁止进行任何施工作业。问题：3.写出在Z1区进行灯光电缆直埋敷设施工的作业流程。答案：首先勘察施工作业面地下管线，并人工挖探沟；①.确定电缆敷设路径，计算敷设电缆长度编制电缆清册；②.预埋电缆保护管，制作安装电缆沟槽内的支架；③.开挖电缆沟，沟底铺砂；④.制作接地；⑤.测试电缆绝缘，敷设电缆，铺砂、盖砖、回填；⑥.电缆头制作，测试电缆回路，电缆保护管管口封堵；⑦.电缆标桩、标牌安装。⑧.在航空器起飞、着陆前0.5h，将施工人员、机具和车辆撤离到安全区域；⑨.接受机场管理机构开航前检查。解析：按照新规范做的解答灯光电缆线路敷设【规范补充】【13.0】主控项目1.电缆敷设应符合《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB50168）的相关规定。2.电缆型号、规格应符合设计文件的要求。3.电缆外观应无损伤，绝缘及耐压测试应按下列方法进行：1在一次电缆敷设前应进行交流耐压试验，试验电压12.5kV，试验时间5min，应无击穿现象；2.在串联灯光回路连同隔离变压器安装完毕后，应进行绝缘电阻测量、直流耐压试验及泄漏电流测量，作好记录，同时记录环境温度和天气情况。交接时绝缘电阻测量应采用2500V兆欧表，绝缘电阻值不小于20MΩ。【2018ⅡA2-3】【2021A2-5】直流耐压试验，采用9kV的直流试验电压，试验时间5min，应无击穿现象，此时泄漏电流应基本稳定，泄漏电流的数值随试验电压上升不应急剧上升，随试验时间的延长不应有明显的上升，并按式13.1.3校核：I≤10L+2n（13.1.3）式中：l—泄漏电流，单位为微安（uA）；L—回路电缆长度，单位为千米（km）；n—电缆回路串联的隔离变压器的数量。4.测量并记录串联灯光回路的直流电阻值，直流电阻值应不大于70Ω或理论值的3倍。5.灯光电缆回路接地要求应符合本规范5.1.5条规定。8.并联灯光回路应采用500V兆欧表按《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150）的要求进行绝缘电阻测量，绝缘电阻应大于0.5MΩ。9.电缆的首端、末端和分支处应设标志牌，直埋电缆应设标示桩。【背景资料】【2018ⅡA2-3】节选某新建民用机场，飞行区土石方工程经监理机构组织交接验收后，助航灯光施工单位开始实施助航灯光系统的安装调试工作。事件一：在PAPI安装结束后，经测试其灯光回路绝缘电阻为12兆欧，未达到规范要求。问题：3.针对事件一，依据规范该灯光回路绝缘电阻最小应达到多少？为提高灯光回路绝缘电阻应采取哪些措施？答案：该灯光回路绝缘电阻最小应达到20MQ；应采取措施包括：①.选用绝缘性能良好的灯具、电缆、隔离变压器、隔离变压器箱、承插件及连接件并提高相应的验收标准；②.严格按照设计要求敷设电缆，确保电缆无损伤，端口封堵严密③.提高一次电缆接头的制作质量；④.做好隔离变压器箱密封，保证箱内干燥；【背景资料】【2021A2-5】某机场新建一条跑道，北端为Ⅰ类精密进近灯光系统，南端为Ⅱ类精密进近灯光系统……质量验收时，第一回路的绝缘电阻是8MΩ，第二回路的绝缘电阻是800MΩ。问题：5.请说明两路绝缘电阻是否满足验收要求，说明理由。答案：（1）1#回路不满足要求，2#回路满足要求。（2）绝缘电阻值应大于20MQ。4.电缆保护管安装电缆保护管安装应按下列程序进行：1）电缆保护管需进行混凝土包封的：①.保护管测量放线；②.管沟开挖，沟底清理及垫层浇筑；③.保护管安装；④.混凝土包封浇筑；⑤.管沟回填。2）电缆保护管切槽敷设的：①.保护管测量放线；②.管路切槽，槽内清理；③.保护管安装；④.沟槽回填。5.电缆井制作电缆井制作应按下列程序进行：混凝土电缆井制作：①.测量放线；⑨.井体、井顶板钢筋制安，预埋件安装；②.基坑开挖及基底处理；⑩.电缆井井体支模③.接地装置安装；⑪.电缆井顶板支模④.电缆井垫层支模⑫.井体、井顶板及井圈混凝土浇筑；⑤.电缆井垫层浇筑；⑬.电缆井防水保护施工；⑥.电缆井底板钢筋制安，同时进行接地装置安装及测试；⑭.回填；⑦.电缆井底板支模；⑮.爬梯及支架安装；⑧.电缆井底板混凝土浇筑；⑯.井盖安装。砌体结构电缆井制作：①.测量放线；②.基坑开挖及基底处理；③.接地装置安装；④.电缆井垫层支模；⑤.电缆井垫层浇筑；⑥.井体砌筑，预埋件安装，抹灰；⑦.电缆井防水保护施工；⑧.回填；⑨.爬梯及支架安装；⑩.井圈井盖施工。6.接地装置安装灯光回路接地装置安装应按下列程序进行：①.接地极安装；②.接地母线敷设焊接，并引向接地线与隔离变压器箱体连接；③.接地电阻测试。补充：5接地装置安装【规范补充】5.1主控项目5.1.1接地装置的接地电阻值应符合设计要求。5.1.2接地装置的材料规格、型号应符合设计要求。5.1.3当接地电阻达不到设计要求，须采取措施降低接地电阻时，应符合下列规定：1采用降阻剂时，降阻剂应为同一品牌的产品，调制降阻剂的水应无污染且无杂物；降阻剂应均匀灌注于垂直接地体周围；2采取换土或将人工接地体外延至土壤电阻率较低处时，应掌握有关的地质结构资料和地下土壤电阻率的分布，并应做好记录；3采用接地模块时，接地模块的顶面埋深应不小于0.6m，接地模块间距应不小于模块长度的3~5倍，接地模块埋设基坑宜为模块外形尺寸的1.2~1.4倍，且应详细记录开挖深度内的地层情况，接地模块应垂直或水平就位，并应保持与原土层接触良好。5.1.4灯光站内电气装置的接地应单独与接地母线或接地网相连接，严禁在一条接地线中串接两个及两个以上需要接地的电气装置。5.1.5灯光电缆回路应在下列位置设置一组接地装置：

【2020A5-4】1.灯光电缆在进入第一个隔离变压器箱及最后一个隔离变压器箱处；2.灯光电缆在同一回路的隔离变压器箱与隔离变压器箱之间，间隔不大于300m；3.灯光电缆中间接头处。当设计无要求时，每一组接地装置的接地电阻值应不大于10Ω，并作测试记录。【背景资料】【2020A5-4】节选某新建民用机场飞行区指标为4D，跑道长3200m，宽45m，按I类精密进近设置助航灯光系统……跑道边灯间距为60m；灯光电缆采用直埋敷设，其中有电缆多处需从混凝土排水沟下方穿越，电缆保护管敷设的开挖深度为3.80m；灯箱在土面区埋地安装，飞行区土壤电阻率较低，灯光回路中接地装置按最少组数设置。事件四：施工单位根据现场实际情况，提交了跑道边灯回路中设置接地装置的解决方案，报设计单位确认后开始施工，跑道边灯回路示意图（见图5）。问题：4.事件四中，按灯光回路分别列出图中应设置接地装置的灯箱编号，并说明理由。问题：4.事件四中，按灯光回路分别列出图中应设置接地装置的灯箱编号，并说明理由。答案：跑道边灯（一）回路：RE1、RE5、RE9、RE100、RE104、RE108跑道边灯（二）回路：RE2、RE6、RE10、RE99、RE103、RE107理由：灯光电缆回路在下列场所应设置一组接地装置：（1）灯光电缆在进入第一个灯箱（埋地式接线箱）及最后一个灯箱（埋地式接线箱）；（2）灯光电缆在同一回路的灯箱（埋地式接线箱）之间，间隔不大于300m。解析：考查【MH5012-2022.5.1.5】【背景资料】【2006A4-5】节选某民用机场飞行区水泥混凝土道面面层损坏严重，跑道边灯单芯电缆老化，不能满足正常运行要求。为确保飞行安全和机场正常运行，该机场决定对跑道和跑道边灯进行整修，其方案是对原有道面加盖沥青混凝土面层，更换跑道边灯单芯电缆问题：5.跑道边灯电缆应在哪些位置打一组接地桩？答案：①.灯光电缆在进入第一个灯箱及最后一个灯箱处；②.灯光电缆在灯箱间，每隔300m处；③.长距离灯光电缆在中间接头处。7.单个灯光回路调试：单个灯光回路调试应按下列程序进行：【2023A4-4】①.线缆、设备及灯具等施工全部完成；②.测量串联回路直流电阻值；③.回路绝缘电阻、串联回路的直流耐压试验测试；④.回路带全部负载运行，串联回路按光级逐级调试。8.电源系统调试电源系统调试应按下列程序进行：【2023A4-4】①.变配电设备安装调试、应急电源设备安装调试电气连接等施工全部完成；②.正式电源已具备投入运行条件；③.完成交接试验；④.在空载条件下不同电源之间进行切换、联锁功能调试；⑤.在不同负载条件下进行试运行；⑥.在带全部负载条件下不同电源之间进行切换、联锁功能调试。【背景资料】【2023A4-3/4/5】某机场扩建工程中，现有A灯光站位于拟新建的跑道上，需拆除。在现有飞行区围界外新建B灯光站，承担A灯光站及新增灯光负荷的供电要求。按照工程进度计划安排，先期建设B灯光站及相关灯光电缆线路，在A灯光站负荷切换至B灯光站运行后，拆除现有A灯光站，为跑道道面全面施工提供条件。[注：施工顺序]事件二：灯光电缆线路施工，包括电缆保护管路施工、灯光电缆敷设、现有灯光回路电缆切换处灯光电缆头制作等工作。该部分施工内容主要在飞行区内，需按照不停航施工要求进行施工。施工单位进场施工前向监理单位提交了该施工内容的不停航施工方案，主要技术方案为；B灯光站至A灯光站之间新建灯光电缆线路，在A灯光站内进行灯光回路供电转换。问题：3.事件二中，主要技术方案是否合理？说明理由。答案：（1）不合理（2）理由：应该在B站内（或AB站中间）设置电源切换装置，因为A站要拆除。问题：4.事件三中，切换的灯光回路电缆应做哪些测量和测试？每个切换后供电的回路的调试内容是什么？答案：（1）灯光回路测试内容：测量串联回路直流电阻值，回路绝缘电阻、串联回路的直流耐压试验测试（2）回路电源调试内容：①.在空载条件下不同电源之间进行切换、联锁功能调试；②.在不同负载条件下进行试运行；③.在带全部负载条件下不同电源之间进行切换、联锁功能调试。问题：5.事件三中，电源系统带载调试在不同负载条件下的调试内容是什么？在全载条件下的调试内容是什么？答案：（1）电源系统的调试应分别在空载、50%负载、100%负载的情况下进行，在50%负载与100%负载下，不同的电源运行状态各保持6h应无异常情况；（2）在100%负载下检测总电源处的三相电流，应基本平衡。解析：考查MHT5012-202215.1.415.1.4电源系统调试应符合下列要求：1电源系统调试应在满足下列条件后进行：1）常用电源已到位：2）应急电源调试完毕：3）变压器中性点应与接地装置引出干线直接连接，接地装置的接地电阻值应符合设计要求；4）柴油发电机馈电线路连接后，两端的相序应与原供电系统的相序一致。2电源的切换应按手动切换与自动切换两方面的功能要求进行调试3两路电源的相互切换、联锁功能及切换时间应满足设计要求4常用电源与应急电源（包括但不限于柴油发电机、UPS）的切换、联锁功能及切换时间应符合设计文件的要求，应急电源的启动、输出时间应符合设计文件及产品技术文件的要求；5电源系统的调试应分别在空载、50%负载、100%负载的情况下进行，在50%负载与100%负载下，不同的电源运行状态各保持6h应无异常情况；6在100%负载下检测总电源处的三相电流，应基本平衡。5.3.6目视助航设施监视与控制系统的安装及调试1.目视助航灯光监控系统的安装及调试1）灯光控制柜安装：灯光控制柜安装内容包括调光器柜、切换柜、灯光监控系统控制柜等。灯光控制柜安装程序：【2020A5-5】①.检测基础型钢和电缆沟槽等相关基础；②.核对柜体规格型号安装柜体；③.进行电气连接，完成接地连接；④.进行交接试验；⑤.功能调试合格后，投入试运行。【背景资料】【2020A5-5】某新建民用机场飞行区指标为4D，跑道长3200m，宽45m，按I类精密进近设置助航灯光系统，助航灯光工程计划造价6980万元，施工工程采用工程量清单方式公开招标。工程主要包括：跑道灯光系统、滑行道灯光系统、进近灯光系统、调光控制柜等的安装工作......事件五：在灯光站调光控制柜安装前，施工单位项目技术负责人从安装程序、技术要求等方面进行了施工技术交底。问题：5.事件五中，写出调光控制柜安装程序。答案：（1）检测基础型钢和电缆沟槽；（2）安装柜体，核对柜体内元器件规格型号；（3）进行电气连接，完成接地（PE）或接零（PEN）连接；（4）进行交接试验；（5）功能调试，合格后投入试运行。2）监控系统调试监控系统调试程序：①.监控系统设备安装、网络连接施工全部完成；②.单个回路和电源系统调试完成；③.按设计要求逐项调试系统的功能。目视助航灯光监控系统调试应符合下列要求：（1）监控系统的监控对象、系统配置、监控功能应满足设计要求。（2）助航灯光系统调试应按所选用的监控系统所具备的各项功能逐项调试。在调试中，应检查但不限于下列各项功能：①.故障安全保护功能。②.防止误操作功能。③.单个或成组监控灯光回路功能。④.各主备用计算机、主备用通信电缆自动切换功能。⑤.各项故障报警功能。⑥.电源系统运行状态的监视功能。⑦.事件管理、控制权限管理等基本管理功能，3）助航灯光监控系统检测包括但不限于下列项目：①.通信连接测试。②.塔台预设灯光控制测试。③.塔台远程控制测试。④.申请和授予控制权。⑤.遥控/本地控制测试。⑥.UPS监视。⑦.闭锁式故障安全系统测试。⑧.事件处理测试。⑨.事件报告测试。⑩.切换测试。2.机坪助航设施监视与控制系统：监视与控制系统宜符合以下要求：（1）除开关控制外，还应显示设备运行状态并记录各种状态的运行时间。（2）应根据运行需要分区、分组控制，可采用手动和自动控制方式（3）应根据运行需要对机坪泛光灯采取调光的控制措施。（4）主控设备宜设置在旅客航站楼内，宜与其他监控设备共用房间。（5）应提供接入其他监视与控制系统的接口。5.4民航机场目视助航工程新技术1.助航灯光一次电缆穿管敷设工艺1）实施方法提前进行电缆保护管敷设，在隔离变压器箱安装阶段再将隔离变压器箱一次孔用电缆保护管进行串接。串接完毕后，隔离变压器箱之间灯光电缆可立即穿管敷设，工期受土面区平整影响小。2）技术优势（1）工序简化，施工时间缩短。较传统直埋敷设电缆，既减少了铺沙盖砖的工序又节约了施工时间。2）电缆保护更好。电缆穿管敷设较直埋敷设，可有效避免电缆沟底不平，砂中杂物，场道单位土方平整碾压对电缆的损坏。（3）有利于运行维护。采用助航灯光一次电缆穿管敷设，在机场运行阶段电缆故障时可以直接穿管更换整段电缆，解决了直埋电缆排查和维修故障时土方开挖耗时长不利于飞行安全的问题，有利于后期维护。在目视助航设施工程中，飞行区土面区一次电缆敷设通常采取直埋工艺，此种具有工艺施工较为简单、造价廉价等优势，但给后期维护带来了不便。尤其是在机场运行期间需要对电缆进行更换时，土方开挖耗时较长，或其他开挖作业时，容易损伤电缆不利于运行安全，助航灯光一次电缆穿管敷设工艺则很好地解决了这个问题。本工艺主要是针对飞行区土面区电缆井至隔离变压器箱、隔离变压器箱与隔离变压器箱之间的助航灯光一次电缆敷设，采用PE管连接电缆井与隔离变压器箱或隔离变压器箱与隔离变压器箱，然后再进行电缆穿管敷设。需要注意的是，由于隔离变压器箱一次电缆进出口用PE管连接后，无法像传统工艺一样在土面区进行电缆盘留，因此在选取隔离变压器箱的尺寸时应考虑在隔离变压器箱内部进行电缆盘留5.4.2民航机场助航设施监控系统新技术高级场面活动引导与控制自动化系统（A-SMGCS）：①.是对机场场面及附近空域内航空器和车辆的运行活动信息进行处理，为系统用户提供全面的机场场面活动态势显示；②.对机场场面活动态势进行自动监控和告警，为系统用户提供告警显示；③.为机场活动区内航空器和车辆提供自动路由规划；④.控制机场引导设备，为机场活动区内航空器和车辆提供自动引导及控制的系统。⑤.系统应包括数据处理和态势显示、监控和告警、自动引导、路由规划、接口、人机界面、记录与回放、系统状态监控等主要功能模块。系统的主要功能：监视、线路选择、引导、控制1.监视①.改进型地面活动引导及控制系统的监视功能应该提供有关活动区内所有活动的精确位置信息；②.对经许可活动的识别和标志；③.管理监视功能覆盖范围内的所有移动的或静止的航空器和车辆；④.能够对在线路上实施引导和控制所需要的时间和位置数据进行更新；⑤.不受诸如恶劣天气和地形条件等重大运行因素的影响。2.线路选择①.改进型地面活动引导及控制系统的人工或自动线路选择功能应该能够为活动区内的每架航空器或每台车辆指定线路；②.便于随时改变目的地；③.便于改变线路；④.能够满足复杂机场上的高密度交通的需要；⑤.不限制飞行员在着陆后选择跑道出口。3.引导①.改进型地面活动引导及控制系统的引导功能应该为任何获得许可的航空器和车辆的活动提供所需的引导，并随时提供可能的线路选择；②.向飞行员和车辆驾驶员发出明确的指示，使他们能够沿着为他们指定的线路滑行和行驶；③.使所有飞行员和车辆驾驶员能够始终知道自己在指定线路上的具体位置④.能够在任何时间接受线路的改变；⑤.能够指示被限制或不能使用的线路或区域；⑥.使可对所有引导设施的工作状态进行监控；⑦.对在线监控发出告警，根据线路选择和控制要求有选择地转换引导设施。4.控制①.改进型地面活动引导及控制系统的控制功能应该具有足以应对最大获得许可的活动速率的能力（动态能力）；②.具有机场计划安排最长1h内要求的活动的足够能力（静态能力）；③.探测危险接近和提供解决方案；④.能够提供纵向间距；⑤.发出跑道侵入告警，并启动保护装置（例如停止排灯或警报装置等）；⑥.发出滑行道侵入告警，并启动保护装置（例如停止排灯或警报装置等）；⑦.发出侵入供无线电导航设备使用的临界和敏感区域告警；⑧.发出应急区域侵入告警；