航空器加油车地井栓应急拉绳过热原因分析及改善措施

徐雅涵，李富龙

中国航空油料有限责任公司北京分公司，北京 100621

随着我国民航业的高速发展，机场等配套设施的建设工作也在不断完善。为了降低航空器自身的能源消耗，提高航空器燃油的使用效率，越来越多的民航机场开始配备桥载设备，桥载设备的推广和使用，具有更高的稳定性和安全性。桥载设备依靠电网提供能源，相对于航空器燃油发电机发电，不仅能节约航空燃油费用、减少成本消耗，还能减少燃油燃烧中产生的环境污染物。但是桥载设备成本低，如何保证桥载设备和航空器的安全平稳工作，成为目前机场运行的重要关注点。在民航飞机运行中，火灾是对于航空器来说最为致命的威胁，不论是航空器飞行途中还是在机场地面进行保养或燃油加注过程中，防火工作都是重中之重。

航空器航油加注一直是机场运行风险防范的重点工作，也是航空器地面保障阶段安全运行存在较大威胁的风险之一。近年来发生了数起相关事故，加油车靠接飞机后准备进行加油作业时，加油车应急拉绳发生异常导电，产生应急拉绳导电发热现象，导致应急拉绳表面高强涤纶部分受热融化，产生安全隐患。

1 故障现象

2021年1月9日，南方航空航班客机在民航山东辖区某运输机场进行燃油加注作业时，加油车应急拉绳发生异常导电过热的现象，所幸加油员及时发现，立刻进行了停机操作，未造成其他后果。

加油车的应急拉绳为原厂家备件采购，内部是钢丝，表面是高强涤纶。桥载电源型号为ACS-90，桥载设备技术人员对所用桥载电源设备和线路进行检查，设备结构和供电参数均未发现异常，排除了漏电隐患。输出端中性线对地感应电压测试为9V，符合行业标准要求。当机务人员拔下桥载电源接头，航空器整机断电，更换加油车重新加油，未见异常。航油公司所用加油车型号为低高度管线加油车，经排查，加油车蓄电池、电气电路、导静电线、拖地带、应急拉绳等均正常，排除因加油车自身原因导致应急拉绳通电的可能性。

2 故障分析

2.1 飞机方面

飞机发电设备在加油过程中处于工作状态，而飞机通过金属构件与大地接触，作为飞机用电设备电源的发电机与大地之间形成等电位，并不存在电压降，由此分析飞机发电机（APU）不是造成应急拉绳产生电流的原因。

2.2 桥载电源方面

桥载电源通过电源线与飞机用电设备连接，并存在感应电压，形成电压差。飞机及其用电设备通过接地线与加油车导静电线形成回路，将感应电压传输到加油车上，而加油车通过应急拉绳与地井连接，造成加油车与地井之间存在电位差，应急拉绳内部钢丝与大地接通，产生异常电流，出现发热现象。

如在桥载电源中加装隔离变压器，将飞机用电设备与桥载电源不产生直接电路连接，就可以避免感应电压的出现，不会在加油车与地井之间产生电压降，从根本上消除了应急拉绳内部钢丝与大地接通产生的异常电流，降低了出现发热现象的可能性。

3 改进方案

3.1 桥载设备方面

（1）调低桥载电源中线对地感应电压，建议不高于2V。飞机用电使用的三相电，飞机地面静电电源额定电压是三相四线115～200V。依据电气设备绝缘电阻要求，500V以下用电设备绝缘电阻不得低于0.5MΩ。随着飞机用电设备的变化，电源负载动态变化，感应电压会升高，中性点漂移时不为0，感应电压随着负载的改变而变化，很难稳定地降到2V水平。

（2）加装中性线对地电压或电流异常报警装置，并自动停机保护，以便及时发现和排除风险隐患。桥载设备技术难度较低，在使用过程中极易出现各种故障，主要包括机械设备故障、人为操作故障等，还易受作业环境条件影响。为了防止类似故障的发生，设置故障自动保护装置，避免因为各种故障而产生更大的危害，确保故障发生后立即切断电源，人员能第一时间反应，做出正确操作，从而有保障航空器及其附属设备，以及地面人员的安全。

（3）桥载设备电源加装隔离变压器。隔离变压器是利用电磁感应原理进行电网设备隔离的设备，其主要作用是保证用电设备与电源之间没有直接的电路连接，从而提高设备用电安全性，常用于设备检修保护、电网设备防雷等。国家电网的电力变压器三相绕组的中心点是中性，相对电位是0，变压器的中性点是直接接地，其与飞机用电设备的中性线也是通过大地相连，构成回路。在桥载设备系统电网中，加装隔离电压器，对于防止飞机用电设备发生电压差从而引起应急拉绳异常导通具有决定性作用。

（4）加强对桥载设备电子元器件的预防性保养工作。目前国内桥载设备多采用进口设备，技术人员对于设备的了解不足，大多采用应急保养方式，预防性保养措施急需得到改善。在设备日常的检修中，应建立全面的检修机制，对关键参数进行实时监控，并在重点线路中加装漏电保护装置，发生异常能够自动断电、自动报警，并制订相应的应对方案。根据设备实际使用状况，对设备的运行状态进行预测，从而在事故或故障发生前，对问题潜在发生点进行定位和处理。

3.2 加油车设备方面

采取更加可靠的方式对应急拉绳卷盘与车体进行绝缘，更换应急拉绳为高耐拉强度绝缘绳。如果采用绝缘材质的应急拉绳，可以避免因桥载电源产生的故障电流通过应急拉绳与地井接头之间在分离过程中产生电火花。由于石油产品具有易燃性，在生产、经营、储存、运输、使用中应杜绝电火花的产生。同时，在现有地井拉绳末端加装绝缘子，绝缘子是一种特殊的绝缘控件，具有足够的电气绝缘强度和耐潮湿性能，可有效防止电流通过地井拉绳与大地形成回路造成发热。

3.3 航空旅客方面

桥载电源中心点漂移所产生的电位，会在雨雪天气条件下对旅客人身安全产生威胁。在雨雪天气，旅客与客梯通过雨雪导通与大地形成等电位，而飞机与大地只是通过起落架连接，是绝缘状态。当旅客跨入客机的瞬间，会产生跨步电压，对旅客人身安全产生威胁。例如对飞机与客梯等保障车辆和设备进行等电位连接，机身和客梯之间不会产生电位差，从而可以消除跨步电压隐患。

4 结束语

文章通过对民航加油车加油过程中发生加油车应急拉绳异常通电发热故障的分析，从桥载设备和加油车两方面对异常原因进行分析，排除了加油车自身内部问题，得出桥载设备有可能没有安装隔离变压器。由于飞机的三相不平衡造成电源中性点电压升高，构成飞机接地装置与油车导静电线构成通路，油车的应急拉绳接地井与大地形成通路，大地与桥载电源的变压器接地体构成回路，导致了此次事故的发生。因此，桥载设备电源应加装安全隔离变压器装置或安全异常供电熔断装置，可避免在异常环境下（雨雪天气）地面作业人员触电事故的发生。文章提出的桥载设备需加装隔离变压器只针对此次南方航空航班客机在民航山东辖区某运输机场进行燃油加注作业出现的问题，并不代表所有桥载设备问题，对于在不同场所、环境下出现的故障，要因地制宜，分析问题的根本，提出对应的解决方案，从而切实有效管控潜在风险，进一步提升航空安全保卫能力。