航空電氣中電纜故障與相關(guān)方法

1、航空電氣中電纜故障與相關(guān)方法 摘 要在航空電氣系統(tǒng)中，電纜起著至關(guān)重要的作用，任何系統(tǒng)的運(yùn)行都離不開它，但是由于各方面的因素影響，使得電纜在安裝使用過程中發(fā)生老化甚至損壞，這就導(dǎo)致了航空系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，因而對于航空系統(tǒng)中電纜的故障處理十分重要。本文主要對航空電氣系統(tǒng)中出現(xiàn)的電纜故障進(jìn)行了分析描述，并提出了相應(yīng)的解決辦法。 關(guān)鍵詞航空系統(tǒng)；電纜；老化 中圖分類號：v267 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 文章編號：1009-914x（2016）13-0249-01 前言 在飛機(jī)系統(tǒng)中，比如直流電源系統(tǒng)、交流電源系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)、開關(guān)系統(tǒng)、燈光照明系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)等，都離不開航空電氣系統(tǒng)，它起到了至關(guān)重要的作

2、用。在整個電氣系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，電纜的作用是不容忽視的，作為各子系統(tǒng)的重要組成部分，電纜決定了整個飛機(jī)的正常運(yùn)行。當(dāng)前航空電氣系統(tǒng)中的電纜主要分為兩類，用于軍用直升機(jī)的主要為聚酰亞胺-氟46復(fù)合薄膜繞包燒結(jié)絕緣電纜，民用大型飛機(jī)中較多使用輻照交聯(lián)乙烯-四氟乙烯共聚物絕緣電纜1。隨著時代的發(fā)展，對于航空電氣中的電纜要求越來越高，對于電纜發(fā)生故障是能否快速處理顯得尤為重要。 一、航空電纜故障的危害 在航空電氣系統(tǒng)中，電纜主要起到了傳輸信息、傳送電能的作用。對于飛機(jī)這種新型的現(xiàn)代化工具，電能和信息化是必不可少的，電纜相當(dāng)于是整個飛機(jī)的血管，如果血管發(fā)生破壞或者受損，整個飛機(jī)系統(tǒng)都會癱瘓。電纜發(fā)生故障

3、一般都為老化，或材料損壞，這有可能導(dǎo)致電路短路或是無法輸送電腦，或是信息傳遞的失效，這些問題的出現(xiàn)都使得飛機(jī)必須要停飛進(jìn)行修理，需對老化的或是受損的電纜進(jìn)行修理或更換，影響了飛機(jī)的正常飛行。這些情況的發(fā)生極有可能引發(fā)飛機(jī)無法正常操控，飛機(jī)供能不足，更有甚者導(dǎo)致機(jī)毀人亡。多次飛機(jī)失事的實(shí)例證明了電纜在飛機(jī)系統(tǒng)中的重要作用。因此，要保障電纜良好的工作性能，進(jìn)而保證飛機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 二、航空電纜的故障分析 航空電纜的設(shè)計和選用一般是按照最大允許值確定的，正常情況下的使用率不能達(dá)到最大值，但是一些特定的使用條件使得航空電纜長期處于大負(fù)荷甚至是超負(fù)荷使用，這就導(dǎo)致了其因無法承受外界使用而破壞。大部分

4、的破壞都是有一下幾種情況引起的。第一種就是使用環(huán)境，使用環(huán)境溫度過高、空間過于狹小致使電纜多處彎曲甚至擠壓、有輻射條件都有可能使得電纜的外絕緣層發(fā)生破壞。第二種是超負(fù)荷利用，大電流的使用超出了電纜的承受能力，導(dǎo)致其發(fā)生損壞。最后一種是電阻的影響，由于電阻的原因，使得電器與電纜的連接部位出現(xiàn)超高溫?fù)p壞。 航空電纜發(fā)生損壞的表現(xiàn)形式主要為三種：熱老化、機(jī)械老化、電老化。下面對這三種情況進(jìn)行分析。 （一）熱老化 熱老化通常是指絕緣物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)受熱發(fā)生變化。航空電纜在使用的過程中因為環(huán)境溫度過高或是超負(fù)荷使用導(dǎo)致電纜外保護(hù)層受熱從而發(fā)生熱老化現(xiàn)象，引起電樹枝形成，并進(jìn)一步造成其絕緣性能降低，隨著電壓

5、作用時間的增長，其擊穿場強(qiáng)也降低了，進(jìn)而導(dǎo)致了聚合物絕緣擊穿的現(xiàn)象。 （二）機(jī)械老化 在施工過程中，由于拉力過大、彎曲過度、鋪設(shè)不當(dāng)、剝皮尺寸過大、刀痕過深等會損壞電纜的絕緣保護(hù)層和屏蔽層。在使用過程中，電纜的自由行程使外皮擦破；環(huán)境變化引起拉力過大而拉傷；頻繁振動而損壞等。引起的絕緣損傷使絕緣層幾何尺寸減小，絕緣距離下降2。這都造成了電纜的老化損壞。 （三）電老化 電老化是由于電場的長期作用，航空電纜在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的一種現(xiàn)象。引起電老化的原因并非像其他老化現(xiàn)象一樣（單一的物理或化學(xué)因素引起的），而是由許多因素共同作用導(dǎo)致的。我們常用“本征擊穿場強(qiáng)”這一定量來表示絕緣材料抗電場性能，據(jù)其

6、原理可知，高分子有機(jī)材料的量值都是在mv/cm以上的。而由于厚度效應(yīng)、氣孔、材料不均勻等原因的影響，使得較小的電場強(qiáng)度就足以擊穿1，這就導(dǎo)致了電纜的電老化現(xiàn)象的出現(xiàn)。 三、航空電纜故障的應(yīng)對措施 對于航空系統(tǒng)中出現(xiàn)的電纜故障，應(yīng)該對其充分的認(rèn)識，可以從根本排除故障，或是在故障發(fā)生前對其進(jìn)行預(yù)測，下面對于航空系統(tǒng)中電纜故障進(jìn)行幾方面的應(yīng)對措施的簡單介紹。 （一）電纜故障機(jī)理研究的加強(qiáng) 對于電纜發(fā)生故障的具體原因應(yīng)該從根本上搞明白，從客觀規(guī)律的角度上對電纜產(chǎn)生故障的機(jī)理進(jìn)行研究。具體的可以通過相關(guān)的實(shí)驗，現(xiàn)有的理論研究方法，或是計算機(jī)的仿真分析等方法對航空系統(tǒng)進(jìn)行分析，這樣有助于預(yù)防電纜故障的發(fā)生

7、。 （二）應(yīng)用故障預(yù)測技術(shù) 利用一些設(shè)備對電纜進(jìn)行監(jiān)測、診斷和分析，進(jìn)一步確定其是否受損，這其中的技術(shù)包括狀態(tài)檢測技術(shù)、狀態(tài)評估技術(shù)、狀態(tài)預(yù)測技術(shù)等。通過對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的分析，再加上利用自回歸（ar）模型、滑動平均（ma）模型、自回歸滑動平均（arma）模型對航空電氣系統(tǒng)的分析，提前發(fā)現(xiàn)電纜故障3。 （三）應(yīng)用在線故障診斷設(shè)備 實(shí)際工作中，故障檢測十分重要。因為電纜本身發(fā)生故障具有一定的突發(fā)性，短時間內(nèi)不一定能夠解除，應(yīng)按照在線故障檢測方法，開展故障識別工作。同時應(yīng)立即采用備用系統(tǒng)，注重故障檢測技術(shù)運(yùn)用過程中，同診斷技術(shù)的密切聯(lián)系。如果產(chǎn)生故障，還可以通過智能方法開展相應(yīng)彌補(bǔ)4。 四、結(jié)語 電纜作為整個航空電氣系統(tǒng)中的重要基礎(chǔ)部分，其重要性不言而喻。因此對于電纜可能出現(xiàn)的各類問題我們應(yīng)熟悉掌握，并能在發(fā)現(xiàn)問題的第一時間采取相對應(yīng)的措施進(jìn)行補(bǔ)救，可以結(jié)合現(xiàn)代科技采取各類方法，以降損失災(zāi)害降到最低。 參考文獻(xiàn) 1 任斌斌.航空電氣中電纜故障與對策j.科技資訊，2009，（27）：75. 2 張俊民.謝華博.魏娟.曹大樹.姚紅宇.飛機(jī)電纜絕緣缺陷與故障的檢測技術(shù)及分析j.航空維修與工