航空電氣中電纜故障與相關方法研究

趙琦

摘? ?要：文章簡要分析了電纜故障的成因，分別從航空器內部不利因素和老化現象兩個角度逐一闡述電纜故障的發生過程，并且提出了改進措施，分別采取電纜故障運行特點研究、加強故障預測、在線診斷3種方式，逐一提升航空器電纜故障的處理與防控能力，提升航空器電氣設備的運行能力。

關鍵詞：電纜;航空器;預測技術

航空器電纜布局方式有3種形式，分別為開放式、涵道式、導線與電纜連接的方式。其中，開放式的電纜布局較為常用;涵道式的電纜布局具有減少磁場干擾的能力，有助于電纜發揮功能;導線與電纜連接的方式用于增強飛機結構的穩定性，保障航空器設備的安全起落。

1? ? 電纜故障分析

1.1? 航空器的不利因素

以飛機為代表的航空器，具有較為特殊的設備機構，造成航空電纜在實際應用中受到諸多不利因素的干擾，產生電纜老化問題。其中，不利因素具體表現為航空器設備內的溫度較高，在持續性高溫狀態下，電纜絕緣層發生老化，加速了短路的出現;航空器設備運行期間產生的較高電流，在其電流值升高時，造成設備運行溫度的升高，不利于電纜的良好應用;造成積溫現象，導致航空器內部處于持續性高溫狀態，折損了電纜的應用性能，縮短了電纜的有效應用時長;航空器設備內部空間狹窄，造成電纜排列的卷曲壓縮問題，在實際應用期間，致使電纜發生破損;航空器內部電器設備的實際電阻值較大，導致設備處于持續性高溫狀態[1]。

1.2? 老化問題

1.2.1? 熱老化

電氣設備在應用時間疊加時，發生熱老化問題。熱老化指電纜在長時間承受熱量作用下，造成外部絕緣介質的化學質變，引起其絕緣性能的變化，與此同時，在絕緣性能弱化期間，如若電壓數值增大，即會引起大量聚合物發生電場擊穿，產生電樹枝現象。為此，設備的熱老化問題，成為航空器運行的安全隱患，相關工作人員應定期開展電纜維護與檢查，減少電纜熱老化現象，提升飛機的運行安全系數。

1.2.2? 機械老化

電氣設備在承受自然界客觀因素作用時發生形變，絕緣部件受損。部件受損程度和電氣設備受力之間成正比，當電氣設備承受的重力增加時，部件受損程度加深。若絕緣部件的受損程度達到臨界值，引起部件破裂，其絕緣性能隨之弱化。因此，航空器在實際運行期間，應盡可能地減少外部條件撞擊事件發生，以此防控航空器電氣設備隱患問題。

1.2.3? 電老化

航空器內部電氣設備產生的電老化問題較為復雜，其原因在于設備在長期承受電磁場作用中，應用性能弱化，在電磁場物理作用基礎上，引起設備自身化學因素的質變，在此類問題引起的連鎖反應中，電纜厚度變小，導致在極低狀態電場作用時，出現擊穿現象。

2? ? 應對措施

2.1? 研究電纜故障運行原理

在保障航空器內部電氣設備安全、穩定運行時，應采取的有效方式為電纜故障檢測。工作人員在開展電纜故障檢測期間，以電纜故障成因為基礎，排查航空器電氣設備中電纜運行發生的問題，以此發揮電纜故障檢測工作的重要價值，并且依據故障位置，選擇具有可行性的維修方案。借助檢測、問題分析、維修、維護的流程，加強電氣設備的日常管理與維護，減少電力問題。

2.2? 加強故障預測

航空單位管理人員應結合電氣設備的運行特點，采取較為完善的電氣設備預測流程，并且為其引進預測技術，配合維護工作，形成具有規模的電氣設備保障措施。應用的技術為飛機故障預測、飛行狀態管理雙重技術，以航空器的運行狀態甄別問題的發生點，確定電氣設備的故障位置。此種技術就是故障預測與健康管理（Prognostics Health Management，PHM），其應用功能為故障檢測、故障隔離、故障發生位置預測、飛機狀態顯示。借助PHM技術，有效檢測電氣設備的運行狀態，加深飛行人員對航空器系統的了解[2]。此技術在發出設備故障信息時，自主運行航空器保障系統，以此保障航空器出行的安全。

2.3? 在線診斷

電氣設備是保障航空器穩定運行的基礎，因此，強化電氣設備的安全運行，成為航空器安全管理的重要內容。電氣設備的故障問題發生于電氣設備運行期間，因此，在設備運行期間應實施故障檢測措施，提高電氣故障的解決效率，提升航空器運行的安全系數。相關工作人員應采取的措施為整編電氣故障成因與解決措施，在發生電氣故障時，第一時間識別解決方案，為電氣設備故障處理提供助力。

具有在線診斷功能的技術為專家系統，編程語言為Deph7.0，此系統具有較為全面的故障檢測功能，包括整合故障信息、診斷故障信息精準性、高效傳輸故障信息，具有運行穩定性強、可擴展性能力佳、知識庫升級方式較為簡便等優點。此系統能夠準確排查電氣設備故障，提升機務維修人員的工作效率，緩解其工作壓力，降低航空器維修成本，提升機務人員的培訓效率，全面保障飛行安全，應廣泛推行于航空器管理工作中，為航務管理提供技術支持。

3? ? 結語

維護電氣設備的安全是保障以飛機為主的航空器安全運行的關鍵措施。在電氣設備問題中，電纜故障較為突出，結合飛機在運行期間面臨的多重復雜環境，應采取的保障措施為電纜前期排查、應用維護與檢測、故障維修，有效降低電纜故障發生率，保障航空器執行飛行任務的安全性。

[參考文獻]

[1]彭雷明.航空電氣中電纜故障與對策[J].科技風，2018（20）：198.

[2]彭雷明.航空電氣導線及電纜技術的研究[J].科學技術創新，2018（12）：185-186.