解析航空电气中电缆故障与应对措施

1 航空电气中电缆的重要性

电缆主要靠外面一层包皮绝缘，长时间收到外界空气的腐蚀，绝缘性也会逐渐减低，发生老化、变硬或脱落，这种现象一旦发生，便无法起到绝缘的作用。造成电缆老化的原因有很多，例如外力损伤、绝缘受潮、化学腐蚀、长期过负荷运行、电缆接头故障等等。在飞机飞行过程中，一旦出现电缆老化或者故障出现，轻者需要飞机立即停飞，对电缆进行相应的维修，重则会影响飞机在飞行过程中给人们的生命安全带来危害。因此，在航空电气中对电缆有着严格的要求，避免出现严重的故障出现，从而可以保障乘机人员的安全，也提高了飞机的稳定性，保证飞机可以在安全稳定中顺利飞行。

2 航空电缆的故障分析

2.1 飞机自身的不利条件

上文我们说过，航空电气中电缆故障是最影响飞机安全运行的因素之一，在飞机飞行过程中也会导致电缆绝缘体出现严重的老化现象，在飞机运行过程中，由于机身内部温度较高，使用电流相对较大，所以造成电缆出现温度过高的现象，也加速了电缆绝缘体老化的速度。飞机的使用空间有限，所以在对航空电缆的铺设中无法做到直线铺展，造成电缆出现严重弯曲，使电缆更加容易出现故障。另外，在飞机飞行过程中，要求舱内必须严格密封，这也会在一定程度上对电缆造成一定的挤压。这些都是在飞机自身中造成电缆故障的不利条件。

2.2 故障的表现

在航空电气中，电缆出现故障的原因最为常见的就是电缆老化，造成绝缘体的脱落，那么电缆老化现象并不是说电缆使用时间较长才会造成，在电气使用过程中，很多因素都会造成电缆老化的现象，这样就算是新的电缆也会在短时间内出现严重的老化现象。在老化现象中，最为常见的就是热老化、机械老化和电压老化等。

2.3 老化分类

老化的类型主要可以分为热老化、机械老化、电老化三种。热老化的主要是指电缆的绝缘介质在长期的使用中，由于受到温度的影响，当绝缘介质的受热量超出自身的负荷时，电缆无法承受温度的变化，使电缆的绝缘性能受损，降低了电缆的使用性能，导致电缆故障现象的产生。从本质上分析，电缆所用到的绝缘材料在受到热量的影响下，绝缘材质会发生氧化腐蚀的现象，极大地降低了电缆的绝缘性能。机械老化是电缆老化及故障中的常见现象之一，与热老化现象相比，机械老化的现象更加明显，其主要是受到了机械应力的影响，该类型的老化现象主要表现在材料上出现明显的裂痕。而这些裂痕若是没有及时地发现或是修复，再次受到机械应力的影响时，裂缝开裂的程度会更加严重。最后是电老化现象，电老化是航空电气中较为常见的一种电缆故障。电老化现象的产生主要是电气受到电场的作用。导致航空电气中电气电缆老化现象的原因较为复杂，但是，电老化产生的故障可以总结为物力因素与化学因素共同作用产生的一种必然结果。在日常的工作中我们通常采用的是本征击穿场强这一指标去表示绝缘材料抵抗电场的能力，所以根据其原理分析我们就可以知道高分子有机材料的数值都必须要达到一定的标准。航空电气电缆老化同样受到厚度与杂志的影响，在较小的电场强度下，杂质可以轻易的击穿，这样一来也就使得电缆的绝缘层出现老化现象。

3 应对措施

在发现电缆出现故障及危害之前，我们应当提前做出相应的解决措施，要求维修工作人员重视电缆故障问题，每日对电缆进行相应的维护，技术人员也应该将电缆出现故障的原因进行合理的分析，研究出有效的对策，进行及时维修或控制。这样做也可以大大降低电缆对飞机的危害性，使飞机在运行过程中更加安全及平稳。

3.1 加强电缆故障机理研究

电缆故障的出现，我们应该对其制定有效合理的解决方案，深度理解电缆的故障机理。对于电缆故障，不能只认识到表面的问题，要通过相关的实验、理论研究方法，用现代科技对电缆故障及电缆老化进行仿真实验，对航空电气系统中电缆故障出现的原因做出预防措施，制定合理的预防方案，将电缆故障问题提前扼杀。

3.2 故障预测技术的应用

电气电缆故障的检测需要结合设备运行的状态，故障预测技术的实施需要针对设备监测、诊断的具体数据采取针对性的解决方案。状态维修的技术包括状态监测技术、状态评估技术、状态预测技术等。其中设备运行状态的预测是从已知运行状态出发，考虑运行、气候、历史等相关因素，对未来的运行状态作出预测。电缆故障的表现，也将会是整个系统的异常。利用自回归（AR）模型、滑动平均（MA）模型、自回归滑动平均（ARMA）模型，通过对系统的预测，也是提前发先电缆故障发生的重要手段。

文章来源：《航空动力学报》 网址: http://www.hkdlxbzz.cn/qikandaodu/2021/0303/557.html