航空線纜絕緣的老化特性研究.pdf

1、航空線纜是用于飛機(jī)輸配電和信號(hào)控制線纜的總稱。老化的航空線纜絕緣容易出現(xiàn)損傷并引發(fā)事故。合理評(píng)估航空線纜絕緣老化狀態(tài)，以判斷線纜老化受損狀況是保證航空安全的關(guān)鍵問題。航空線纜絕緣老化狀態(tài)的有效評(píng)估需要以大量的老化試驗(yàn)作為基礎(chǔ)，本文即以航空線纜絕緣的老化試驗(yàn)為重點(diǎn)，研究在加速熱老化和加速濕熱老化條件下的航空電纜絕緣的性能變化規(guī)律。
　　航空線纜絕緣材料屬于高分子聚合物，它面對(duì)的惡劣工作環(huán)境包括引擎附近的高溫、幾乎達(dá)到飽和的高濕度以及

2、持續(xù)不斷的強(qiáng)振動(dòng)等，故需要考慮的老化因素主要為熱、水和機(jī)械振動(dòng)等。由于電壓等級(jí)低，航空線纜的電老化不明顯。高溫使聚合物降解，水使聚合物發(fā)生水解反應(yīng)，振動(dòng)會(huì)使降解后出現(xiàn)微孔的絕緣內(nèi)部缺陷增大。老化的結(jié)果表現(xiàn)在微觀即分子鏈斷裂和結(jié)晶度改變，表現(xiàn)在宏觀即介電常數(shù)改變和絕緣變硬，發(fā)生缺陷破損。
　　本文首先對(duì)航空線纜的電場(chǎng)進(jìn)行仿真分析，計(jì)算了航空線纜的等效電容。通過仿真線纜的場(chǎng)強(qiáng)分布，考察了水對(duì)絕緣的老化作用。與干燥空氣相比，絕緣內(nèi)部的水

3、使場(chǎng)強(qiáng)畸變的更嚴(yán)重，所以更容易形成水樹枝等缺陷，和電的作用結(jié)合起來使絕緣劣化。計(jì)算獲得了絕緣相對(duì)介電常數(shù)與等效電容的關(guān)系，即絕緣相對(duì)介電常數(shù)的增大直接導(dǎo)致等效電容的增大。
　　隨后設(shè)計(jì)并實(shí)施了航空線纜的加速老化試驗(yàn)。加速老化實(shí)驗(yàn)主要考慮熱和濕度作為老化因素，選取高于絕緣材料正常使用范圍的溫度進(jìn)行熱老化，選取恒定的濕熱環(huán)境進(jìn)行濕熱老化。老化后測(cè)量航空線纜的絕緣特性、等效電容和機(jī)械特性等參數(shù)。
　　對(duì)絕緣加速老化試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較