航空电气中电缆故障与对策分析

电缆是航空电气领域中传输和控制信号的重要组成部分，但由于热量、受力等多方面因素的影响，电缆在运行一段时间后会出现老化或损坏等问题，如果电缆出现故障会导致航空电气系统无法正常运行。目前，现代先进技术的不断更新推动着电缆的快速发展，提高了航空电气系统的质量，很大程度上保证了航空运行的安全性。

1.电缆故障的主要影响因素

1.1 电缆老化

1.1.1 热老化

热老化的主要表现形式是，电缆在较高热量的条件下长期工作，它的绝缘保护层介质就会发生一定的化学变化，绝缘保护层介质内具有绝缘性能的有机高分子会进行氧化，降低电缆使用寿命。此外由于绝缘电缆本身体积很大，若这种绝缘材料进行氧化的时间过长，就会在很大程度上提高结合物绝缘击穿的可能性，这种反应会导致保护层原本具有的绝缘属性大大降低，聚合物绝缘将会被完全损坏，这会对电缆的绝缘性造成巨大影响。

1.1.2 机械能老化

机械应力的存在会导致航空器中电缆发生机械能老化现象，航空电气中的电缆会长期处在运动状态当中，因此会长期受到机械应力的作用，此种情况会导致电缆中的绝缘材料破损或产生裂纹，固体绝缘材料发生机械能老化的概率会更高，如果没有及时发现并处理电缆机械能老化的问题，在环境压力发生变化的条件下，其裂纹会进一步加深，破损程度会快速提高，在这种现象恶化到一定程度的时候，航空设备会出现局部放电的现象，电缆的保温层会受到很大程度上的毁坏，航空电气中的电缆在使用过程中会存在重大的安全隐患。

1.1.3 电老化

电场的存在会使航空电气中的电缆出现电老化，通常用来描述绝缘材料电场电阻的是固有击穿场强指数。在电场强度较小的情况下，这种有机材料很容易毁坏，例如在杂质或厚度效应的影响下，电缆的绝缘层就会有很大的概率发生老化。此外，除了电场的作用，还有很多因素会使电缆发生电老化现象，其中不只有物理因素和化学因素，还存在着多种因素相互结合相互影响而形成的结果。

1.2 雨水或潮湿天气

在航空电气中运行的设备在雨水或潮湿天气的情况下，会因为它的机壳密封性不良以及材料本身所具有的特殊性，导致航空设备内部发生积水现象，不同状态下积水的蒸发速度可快可慢，保温层的绝缘性有所下降。如果航空设备中的电缆长时间处在雨水当中，其绝缘性能会出现损坏，这种情况会导致飞行设备在工作过程中，航空电缆产生明显老化，持续时间过长会产生不利后果。发生明显老化的因素主要有以下几个方面，第一，在环境温度较高以及电流较大并产生积温的情况下，航空电缆的绝缘性能会有所降低，如果航空电气设备长期保持在这样的状态当中，会对电缆产生不利的影响。第二，在飞行设备行驶的过程当中需要对外壳进行密封，这也会对其中的电缆产生挤压，从而让电缆发生老化。第三，因为电阻的存在，航空电气设备与电缆的连接处的温度过高，也会对电缆造成损害。

2.航空电气中电缆故障的对策分析

2.1 材料选择，施工安装

可以通过选用耐高温、耐腐蚀、绝缘性强的材料，弥补设计中的缺陷，例如交联聚乙烯（XLPE）、乙丙橡胶（EPR），还可以根据实际情况选用合适的护套材料，延长电缆的使用寿命，例如氯磺化聚乙烯（CSM）、聚氯乙烯（PVC）。在电气设计和机械设计过程中，根据不同的电气应力确定合适的材料和厚度，降低电缆绝缘被击穿的可能性。还可以使用钢丝、钢带等铠装材料，给电缆提供额外的保护。此外，选用适当的屏蔽材料可以减少电磁干扰，增强信号的稳定性。通过改变电缆所处的环境来降低其老化程度，可以在企业员工固定航空电气中电缆时，灵活运用电缆夹、胶带等工具为电缆创造更为安全有效的环境，提高电缆的性能，延长其使用寿命。

根据不同的使用条件，调整电缆的安装位置，尽可能降低电缆的老化时间和损耗程度。

在施工与安装的操作过程中，为了避免电缆损伤和老化问题，可以采用科学的方法让电缆按照施工前预先设计的路径铺设并安装，例如，可以采用时域反射仪技术提高电缆铺设的精确程度，尽可能减少电缆因弯曲或拉伸而造成的机械损伤。在设计和安装电缆的过程中，要进行严格的现场监控，企业要重视电缆的安装是否符合标准和行业规范，安装时不能仅仅依靠员工的工作经验进行日常工作，只依靠个人经验安装的电缆既不符合行业的标准，也没有相关的理论支撑，这样的电缆在日后航空中发生故障的概率会大大提升，存在巨大的安全隐患。电缆安装完毕后还要对其进行严格的检查、监控，让每一个连接处经过严格的质量检验，避免由于电气过载而引起的绝缘层受损的情况发生。

2.2 故障预测，实时诊断

在电缆的运行过程中，环境侵蚀也会导致电缆发生腐蚀而出现故障，因此要对电缆进行定期检测，实时监控和及时响应。在现代信息化的时代背景下，企业可以运用更加智能化、信息化的先进电子设备对航空电气电缆的工作状态进行准确预测，这对电缆的检查和维护有着至关重要的作用。在航空电气系统运行中，工作人员要利用电缆故障监测过程中获得的实时数据信息，更好地对航空电气电缆运行中可能出现的故障进行预防，以及争取更多的时间制定和启用有针对性的应急备用方案。此外，在实际的工作过程当中，工作人员自身的能力也十分重要，在设备检测到异常时，工作人员要充分依靠自己的应变能力和知识水平对异常的数据进行汇总和处理，利用自身的专业技术和机械操作的优势分析数据，尽快了解到问题的位置与类型，保障故障处理的有效性。

在系统运行的过程中，还可以利用现代的信息技术对航空电气电缆的实际状态进行实时监测，对采集到的数据信息进行分析处理，时刻了解到航空电气电缆的运行状态是否正常，电缆运行中一旦出现系统异常运行的情况，在运用技术手段进行监测的基础上，工作人员可以立即通过检测到的结果得到反馈，了解到发生故障的位置和类型，并及时对其进行有关处理，降低系统异常对企业造成的损失。除此之外，用于监测电缆运行过程的电子信息设备也同样存在着老化与故障的可能，设备存在的问题也会导致电缆事故的发生，专业人员在对电缆自身运行情况进行监测的同时也要对设备进行定期的检测，及时检查诊断设备，合理进行设备的维护与保养，及时更换老化的设备或部件，保证设备正常运行，避免因其故障或老化导致对航空电气中电缆的故障预测的结果造成偏差，从而未能及时发现并解决问题。

结语：电缆的正常运行对航空电气系统的运行起着至关重要的作用，如果电缆出现故障，可能会导致重大的航空事故，电缆的合理安装以及故障检测设备的正常运行是保证航空安全的必要举措，因此要加强对电缆的检测，重视对电缆故障检验设备的学习和使用，为预防航空事故奠定坚实基础。

参考文献：

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[2]杨娟，张迪.基于案例融合的航空电气实践教学课程思政建设方法[J].黑龙江教育（理论与实践），2023，（05）：72-75

[3]王荣亮，李天翼，王浩楠.基于行波互相关法的电力电缆故障定位技术研究[J].电气技术与经济，2025，（03）：96-98.

作者简介：

李鹏（1985.09），男，山东梁山人，汉族，本科，工程师

纪繁祥（1984），男，汉族，吉林安图人，工程师，研究方向;动力装备