論飛機(jī)電纜短路故障分析及機(jī)理

姜博文

摘要：飛機(jī)故障直接關(guān)乎飛機(jī)飛行安全和飛行員的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全，而電纜作為飛機(jī)上用電設(shè)備的連接裝置，如果發(fā)生故障，將直接影響飛機(jī)用電設(shè)備的功能，甚至對(duì)飛行造成無(wú)法挽回的損失和傷害。基于此，本文分析了造成飛機(jī)電纜短路的原因，并提出了對(duì)應(yīng)的的預(yù)防和改善措施，以期減少飛機(jī)電纜故障的發(fā)生，保障飛機(jī)的安全飛行。

關(guān)鍵詞：飛機(jī);電纜;短路故障

飛機(jī)電纜在飛機(jī)飛行中起著至關(guān)重要的作用，如果發(fā)生電纜故障，將會(huì)直接影響飛機(jī)的安全飛行。因此，要對(duì)造成飛機(jī)電纜故障的原因進(jìn)行分析研究，尋求相對(duì)應(yīng)的的預(yù)防和改善措施，以保證飛機(jī)上各用電設(shè)備正常工作，保障飛機(jī)安全飛行。

1飛機(jī)電纜故障類型

由于飛機(jī)體積龐大，內(nèi)部設(shè)備復(fù)雜而且彼此之間又存在聯(lián)系，造成電纜發(fā)生故障的原因錯(cuò)綜復(fù)雜，需要對(duì)可能發(fā)生的短路故障進(jìn)行一一分析研究。飛機(jī)電纜故障主要分為軟性故障和硬性故障。軟性故障包括磨損故障和間歇故障，最終仍都表現(xiàn)為硬性故障，即短路和斷路故障，斷路硬性故障分別是信號(hào)傳遞中斷和傳遞不正確。

2造成飛機(jī)電纜短路的原因分析

2.1火災(zāi)發(fā)生時(shí)短路的原因分析

如果飛機(jī)發(fā)生了火災(zāi)并且出現(xiàn)了線路短路的情況，需要確定是火災(zāi)造成線路短路還是線路短路引發(fā)了火災(zāi)，找出事故發(fā)生的真正原因。火燒熔痕和短路熔痕存在差異性，可做火災(zāi)引起短路或短路引起火災(zāi)的初步判據(jù)，由于火燒熔痕與短路熔痕在金相組織上呈現(xiàn)不同特征，可采用金相法做進(jìn)一步的驗(yàn)證性分析，最終準(zhǔn)確確定事故發(fā)生的根本原因，并有針對(duì)性地采取相關(guān)措施避免事故的發(fā)生。

2.2電纜絕緣層損壞造成電纜短路

2.2.1物理特性影響

飛機(jī)頻繁振動(dòng)后，絕緣層由于受到摩擦以至于損壞最終造成電纜內(nèi)部電線短路回路。雖然一些具有特殊功能的電纜會(huì)做一些特殊保護(hù)措施（靠近插頭座處做加粗加固處理），但也容易發(fā)生絕緣層損壞。由于絕緣層損壞，電源直接由電纜接通成閉合回路，回路電流大幅度增加并超過(guò)其額定電流值。線路自身存在阻抗，進(jìn)而形成熱功率。電流越大則熱功率越高，最終燒壞電纜。

2.2.2熱效應(yīng)累積造成絕緣層損壞

電纜有一定的使用年限，隨著使用時(shí)間的增加，電纜的各種性能逐漸降低，如電纜的穩(wěn)態(tài)臨界溫度值就會(huì)隨著使用時(shí)間的增加而逐漸降低，兩者成負(fù)相關(guān)。如果電纜在長(zhǎng)時(shí)間工作，產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散發(fā)，就會(huì)越積越多，導(dǎo)致電纜溫度越來(lái)越高，達(dá)到絕緣層臨界溫度時(shí)，絕緣層就會(huì)損壞進(jìn)而發(fā)生電路短路，電路短路又會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，這樣周而復(fù)始的相互作用，最終燒斷電纜，引發(fā)安全事故。

2.3接觸電阻造成電纜短路

對(duì)導(dǎo)體間呈現(xiàn)的電阻稱為接觸電阻。飛機(jī)上各電器的插頭插入插座中，或?qū)п樑c其接座間也都有接觸電阻存在。如果電纜接頭松動(dòng)，導(dǎo)致電纜虛接，在電纜和接頭之間接觸電阻變大，連接點(diǎn)的電流載流量就變小，但供電設(shè)備提供的電流大小不變，接觸電阻變大的情況下，容易導(dǎo)致接頭發(fā)熱;而且連接點(diǎn)還容易受到電流熱效應(yīng)的影響，使連接點(diǎn)溫度升高，導(dǎo)致連接點(diǎn)的接觸電阻變大。連接點(diǎn)的接觸電阻變大，又在連接點(diǎn)產(chǎn)生壓力降低現(xiàn)象，進(jìn)而會(huì)有能量轉(zhuǎn)變成熱量的現(xiàn)象，最終造成電纜短路。

2.4過(guò)載、負(fù)載短路對(duì)電纜影響

2.4.1負(fù)載單相接地短路

電力電纜在實(shí)際運(yùn)行中，一般情況下運(yùn)輸?shù)氖沁B續(xù)額定的載流量，特殊情況下也需承受短時(shí)過(guò)載和短路電流。負(fù)載輸入端單相接地短路故障，會(huì)反應(yīng)到一相供電電纜不能正常工作，其他兩相供電電纜就必須在短時(shí)內(nèi)承載原來(lái)三相電纜承擔(dān)的電流載量，超出了其能承載的最大電流，造成電纜溫度升高，進(jìn)而引發(fā)安全事故。

2.4.2負(fù)載相間短路

與負(fù)載單相短路類似，如果負(fù)載1、2相兩相之間發(fā)生短路，則會(huì)造成短時(shí)內(nèi)3相需要承受大功率電流，過(guò)大電流則會(huì)在接觸偶上產(chǎn)生熱效應(yīng)積累，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)熔斷插頭座，甚至發(fā)生火災(zāi)。

3飛機(jī)電纜故障的預(yù)防和改善

飛機(jī)電纜故障發(fā)生對(duì)飛機(jī)飛行產(chǎn)生巨大影響，甚至造成嚴(yán)重?fù)p失，因此要從多方面進(jìn)行電纜故障的預(yù)防和改善，以延長(zhǎng)電纜使用壽命，減少飛機(jī)維修成本。

3.1要選擇絕緣層抗氧化和耐腐蝕的電纜

電纜長(zhǎng)時(shí)間和液壓油、潤(rùn)滑油、防凍液等接觸，表面容易附著一層油化物，容易造成接觸污染，久而久之會(huì)使電纜絕緣層硬化、變質(zhì)，最后失去保護(hù)內(nèi)部電線的功能，因此要選擇絕緣層抗氧化和耐腐蝕的電纜。

3.2規(guī)范電纜敷設(shè)

飛機(jī)電纜在飛機(jī)飛行過(guò)程中由于受到振動(dòng)摩擦，會(huì)使電纜絕緣層以及連接點(diǎn)表面產(chǎn)生不同程度的磨損，因此，規(guī)范電纜敷設(shè)，合理布局電纜的走向，可以很大程度上減少電纜間的摩擦，降低連接點(diǎn)的接觸電阻，提升電纜的使用性能。

3.3定期檢查

飛機(jī)飛行周期需要定期進(jìn)行維修和保養(yǎng)，同樣的，也要對(duì)電纜的使用情況進(jìn)行定期檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患，對(duì)于已發(fā)生故障或者即將發(fā)生故障的電纜及時(shí)更換。另外，對(duì)于具有特殊功能的電纜和關(guān)鍵的設(shè)備的電纜要選用功能性更強(qiáng)的電纜，定期檢查容易損壞的電纜，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)更換，減少飛機(jī)事故，進(jìn)而保證飛行安全。

4結(jié)束語(yǔ)

飛機(jī)電纜故障在飛機(jī)飛行中經(jīng)常發(fā)生，影響了飛行員和乘客的安全，因此對(duì)飛機(jī)電纜出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析，并采取解決故障的有效措施，以減少事故的發(fā)生，保障飛機(jī)飛行安全。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張珍，曾衛(wèi)東.航空電纜檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].? 硅谷. 2012（04）

[2] 張晶波，于金旭，金崇陽(yáng)，翟盼，汪靜，熊曉英.? 航空航天用超輕型穩(wěn)相電纜研制[J].光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù). 2020（03）

[3] 李標(biāo).無(wú)人機(jī)整機(jī)電纜制作技術(shù)研究[J].? 機(jī)電元件. 2020（01）

[4] 劉長(zhǎng)萍，王猛，劉建波，孫建華，李川，劉立強(qiáng).淺析新材料在電纜維修中的應(yīng)用[J]. 航空維修與工程. 2016（12）

[5] 杜金茹，鄭偉.航空電纜檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用及未來(lái)發(fā)展[J].? 中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè). 2017（12）

[6] 張大剛.航空電纜檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].? 電子技術(shù)與軟件工程. 2015（23）

[7] 牛蕊.航空產(chǎn)品電纜的數(shù)字化布局分析[J].? 山東工業(yè)技術(shù). 2016（01）