一种助航回路故障定位控制器、方法及助航灯控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种助航回路故障定位控制器及其方法，该控制器包括隔离变压器、监视模块和助航灯，所述隔离变压器通过监视模块与助航灯连接；所述监视模块包括电源、采样元件、开路保护电路、通信模块和CPU处理器，所述开路保护电路与助航灯并联；所述采样元件包括电压互感器和第一电流互感器，所述CPU处理器用于根据隔离变压器次级的两侧电压以及隔离变压器次级的电流判断助航灯的工作状态，以及用于控制开路保护电路的工作状态；所述CPU处理器还将开路保护电路的工作状态以及助航灯的工作状态通过通信模块发送到监控系统。本发明专利技术结构设计简单、故障自动定位、发现及时、节省人力成本。另外，本发明专利技术还提供了一种机场助航灯控制系统。

Navigation loop fault positioning controller, method and navigation light control system

The invention discloses a navigation loop controller and fault location method, the controller includes an isolation transformer, monitoring module and navigation lights, the isolation transformer is connected by monitoring module and navigation lights; the monitoring module comprises a power supply, a sampling element, circuit protection circuit, communication module and CPU processor, the open circuit the protection circuit and navigation lights in parallel; the sampling element includes a first voltage transformer and current transformer, the CPU processor according to the voltage and current transformer secondary isolation transformer secondary judgment of the navigation lamp working condition, and is used to control the working state of the circuit protection circuit; the CPU processor the open circuit protection circuit of the working state and the working state of the navigational lights sent to the monitoring system of communication module. The invention has the advantages of simple structure design, automatic fault location, timely detection and labor cost saving. In addition, the invention also provides an airfield navigation lamp control system.

【技术实现步骤摘要】
一种助航回路故障定位控制器、方法及助航灯控制系统
本专利技术涉及机场助航灯，尤其涉及机场助航灯回路故障定位的控制器以及控制方法。
技术介绍
机场助航灯光安装于飞机跑道、滑行道和机坪上，用于保障飞机在夜间或低能见度情况下正常起降。助航灯光系统的可靠工作对飞机的安全起降起到至关重要。目前国内的机场助航灯系统普遍采用图1的工作模式，助航灯光通过助航灯光电缆连接隔离变压器与调光器输出的主回路串联起来，每个助航灯光配一个隔离变压器。而助航灯的灯泡普遍采用卤钨灯和LED光源，但是当卤钨灯的灯丝烧断后，隔离变压器会很容易发热损坏。具体地，隔离变压器的初级电流是恒流源，要求次级回路不能开路运行，一旦开路，初级回路电流全部用于隔离变压器激磁，使其处于饱和状态，发热量上升，如不及时处理就会损坏隔离变压器。而为了保证助航灯系统的可靠工作及满足助航灯光维护规程的要求，确保机场安全运行，目前多数机场采用人工方式对机场助航灯系统进行巡回检查。当发现助航灯光回路有异常时，必须用人工方式进行现场检查，费时费力。当发现卤钨灯的灯丝烧断时，需要及时更换灯泡；发现隔离变压器故障时，必须更换；发现线路绝缘下降时，必须更换或者处理。由于在飞机起降时不允许上跑道检查维修，损坏的灯泡，隔变及线路无法及时发现并更换，存在助航灯光回路不能按照要求安全运行，从而危及夜间航班安全飞行的风险。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种机场助航回路故障定位控制器，其能够解决现有技术中不能够及时检测和监控机场助航灯的运行状态。本专利技术的目的之一采用以下技术方案实现：本专利技术还提供了一种助航回路故障定位控制器，包括隔离变压器、监视模块和助航灯，所述隔离变压器通过监视模块与助航灯连接；所述监视模块包括电源、采样元件、开路保护电路、通信模块和CPU处理器，所述开路保护电路、通信模块、CPU处理器分别与电源电性连接；所述电源的一端与隔离变压器次级连接，用于从隔离变压器次级取电，电源的另一端与助航灯连接；所述开路保护电路、通信模块、采样元件分别与CPU处理器连接，所述CPU处理器通过通信模块与监控室的监控系统通信；所述开路保护电路与助航灯并联；所述采样元件包括电压互感器和第一电流互感器，所述电压互感器与隔离变压器次级并联，用于检测隔离变压器次级的两侧电压并发送给CPU处理器；所述第一电流互感器设于电源与隔离变压器次级之间，用于检测隔离变压器次级的电流并发送给CPU处理器；所述CPU处理器用于根据隔离变压器次级的两侧电压以及隔离变压器次级的电流判断助航灯的工作状态，以及用于控制开路保护电路的工作状态；所述CPU处理器还将开路保护电路的工作状态以及助航灯的工作状态通过通信模块发送到所述监控系统。优选地，所述采样元件还包括第二电流互感器，所述第二电流互感器用于检测隔离变压器接地线的电流并发送给CPU处理器；所述CPU处理器用于根据隔离变压器接地线的电流判断隔离变压器电缆的绝缘度，并将其判断结果通过通信模块发送到监控系统。优选地，所述通信模块为电力载波通信模块。优选地，所述监视模块还包括显示模块，所述显示模块与电源电性连接；所述CPU处理器用于控制显示模块显示助航灯的信息、隔离变压器的信息以及故障信息。为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之二在于提供一种助航回路故障定位控制器，其能够解决现有技术中不能够及时检测和监控机场助航灯的运行状态。本专利技术的目的之二采用以下技术方案实现：本专利技术还提供了一种助航回路故障定位控制方法，其应用于如前所述的助航回路故障定位控制器，包括以下步骤：CPU处理器接收到第一电流互感器所发送的第一电流以及电压互感器所发送的电压；CPU处理器根据所述第一电流、电压判断助航灯的工作状态，当工作状态为助航灯损坏时，CPU处理器控制开路保护电路开启并将开路保护电路开启的信息以及助航灯损坏的信息通过通信模块发送到监控系统。为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之三在于提供一种机场助航灯控制系统，其能够解决现有技术中不能够及时检测和监控机场助航灯的运行状态。本专利技术的目的之三采用以下技术方案实现：本专利技术还提供了一种机场助航灯控制系统，包括多个如前所述的助航回路故障定位控制器，每个隔离变压器均通过电缆与外部电源连接。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过将开路保护电路与助航灯并联在一起，从而实现了在助航灯灯泡断路的情况下，及时开启开路保护电路，避免了隔离变压器次级回路开路运行，有效解决了隔离变压器发热损坏的问题。同时还可通过CPU处理器通过采集电流互感器和电压互感器所检测的电流和电压来自动判定助航灯的工作状态，解决了人工巡检困难的问题。另外，本专利技术还通过电流互感器来检测隔离变压器接地线的绝缘度，从而可以监控到隔离变压器的工作是否正常。附图说明图1为本专利技术提供的现有技术中的助航灯控制系统的结构示意图；图2为本专利技术提供的助航灯控制系统的结构示意图。图3本专利技术提供的助航回路故障定位控制器的结构示意图；图4为本专利技术提供的监视模块的结构示意图；图5为本专利技术提供的助航灯正常工作时的电流流向图；图6为本专利技术提供的开路保护电路动作后的电流流向图。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述：如图2所示，本专利技术提供了一种机场助航灯控制系统，该系统是在每个隔离变压器与对应的助航灯之间增加一监视模块，这样将每个隔离变压器、对应的助航灯、对应的监视模块三者之间形成一电路回路。每个监视模块用于对其对应的隔离变压器以及助航灯的工作状态进行数据采集并监控。其中每一监视模块、对应的隔离变压器以及助航灯也即是本专利技术提供的一种助航回路故障定位控制器。如图3和图4所示，其中，所述监视模块包括电源、采样元件、开路保护电路、通信电路、显示模块和CPU处理器，所述开路保护电路、通信电路、显示模块分别与CPU处理器电性连接。所述采样元件与CPU处理器连接。另外，电源与隔离变压器次级电性连接，所述开路保护电路、通信电路、显示模块、CPU处理器分别与电源电性连接。也即是电源从隔离变压器次级取电，为其他部件或电路提供电源。另外，电源还与助航灯电性连接。所述CPU处理器还用于协调控制采样元件、开路保护电路、通信电路和显示模块的工作。所述通信电路为电路线载波(PLC，PowerlineCommunication)通信，其能够将监视模块的状态信息上传到远程监视室的监控系统。所述开路保护电路与助航灯并联，用于当助航灯的灯丝烧断时，及时旁路助航灯，避免隔离变压器次级回路开路运行，烧坏隔离变压器。也即是说，在正常情况下，开路保护电路是断开的，隔离变压器次级电流经过助航灯；而当助航灯的灯丝烧断时，及时开启开路保护电路，隔离变压器次级电流会通过开路保护电路，从而避免了隔离变压器次级回路开路。所述采样元件包括电流互感器(CT，Currenttransformer)和电压互感器(PT，Potentialtransformer)等，用于采集电流和电压，然后发送到CPU处理器进行判断处理。其中电流互感器有两个，分别为第一电流互感器(CT1)和第二电流互感器(CT2)，所述第一电流互感器设于电源与隔离变压器次级之间，用于检测隔离变压器次级的回路电流。而电压互感器用于检测隔离变压器次级两侧电压，其设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种助航回路故障定位控制器，其特征在于，包括隔离变压器、监视模块和助航灯，所述隔离变压器通过监视模块与助航灯连接；所述监视模块包括电源、采样元件、开路保护电路、通信模块和CPU处理器，所述开路保护电路、通信模块、CPU处理器分别与电源电性连接；所述电源的一端与隔离变压器次级连接，用于从隔离变压器次级取电，电源的另一端与助航灯连接；所述开路保护电路、通信模块、采样元件分别与CPU处理器连接，所述CPU处理器通过通信模块与监控室的监控系统通信；所述开路保护电路与助航灯并联；所述采样元件包括电压互感器和第一电流互感器，所述电压互感器与隔离变压器次级并联，用于检测隔离变压器次级的两侧电压并发送给CPU处理器；所述第一电流互感器设于电源与隔离变压器次级之间，用于检测隔离变压器次级的电流并发送给CPU处理器；所述CPU处理器用于根据隔离变压器次级的两侧电压以及隔离变压器次级的电流判断助航灯的工作状态，以及用于控制开路保护电路的工作状态；所述CPU处理器还将开路保护电路的工作状态以及助航灯的工作状态通过通信模块发送到所述监控系统。

【技术特征摘要】
1.一种助航回路故障定位控制器，其特征在于，包括隔离变压器、监视模块和助航灯，所述隔离变压器通过监视模块与助航灯连接；所述监视模块包括电源、采样元件、开路保护电路、通信模块和CPU处理器，所述开路保护电路、通信模块、CPU处理器分别与电源电性连接；所述电源的一端与隔离变压器次级连接，用于从隔离变压器次级取电，电源的另一端与助航灯连接；所述开路保护电路、通信模块、采样元件分别与CPU处理器连接，所述CPU处理器通过通信模块与监控室的监控系统通信；所述开路保护电路与助航灯并联；所述采样元件包括电压互感器和第一电流互感器，所述电压互感器与隔离变压器次级并联，用于检测隔离变压器次级的两侧电压并发送给CPU处理器；所述第一电流互感器设于电源与隔离变压器次级之间，用于检测隔离变压器次级的电流并发送给CPU处理器；所述CPU处理器用于根据隔离变压器次级的两侧电压以及隔离变压器次级的电流判断助航灯的工作状态，以及用于控制开路保护电路的工作状态；所述CPU处理器还将开路保护电路的工作状态以及助航灯的工作状态通过通信模块发送到所述监控系统。2.如权利要求1所述助航回路故障定位控制器，其特征在于，所述采样元件还...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋宇星，
申请(专利权)人：广州市上行电子设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44