以湿电流法排除A330 引气渗漏探测环路连续性故障

■ 尹寒 胡自平/四川航空工程技术分公司

1 引气渗漏探测系统原理

A330 引气渗漏探测环路由左右大翼环路、APU 环路和左右发动机吊架环路共5 组探测环路组成，其中大翼环路和APU环路为双环路，发动机吊架环路为单环路。探测环路沿引气管路分布，以探测引气管路可能出现的引气渗漏（见图1）。

探测环路的探测元件由合金外壳和中心导体及之间的共晶盐三部分组成（见图2）。探测元件的故障模式分为两种。

模式1：当对温度敏感的共晶盐出现老化时，导体与外壳的绝缘性将降低，导致环路阻抗减小，将触发L（R） WING LOOP A（B）信息等。

模式2：因探测元件本身老化或连接接头出现氧化膜和腐蚀物，使接触电阻增加，导致环路连续性阻值增加，将触发L（R） WING LOOP A（B） INOP信息等。

实际运行中，故障模式2 信息L（R） WING LOOP A（B） INOP 较为多发，尤其是机龄较大的飞机更为频繁。当一个环路出现连续性阻值超标时，触发L（R） WING LOOP A（B） INOP 信息；当双环路阻值均超标时，则触发相应的AIR L（R） WING LEAK DET FAULT警告，将导致飞机不能放行。为避免故障恶化并触发警告不能放行，一旦出现LOOP INOP 二级故障信息，应尽快将故障排除。以大翼环路为例，该环路的连续性理论阻值为20Ω，由于接头氧化和污染导致环路阻值增加至75Ω，同时随着环境温度和飞行状态的变化环路阻值也会进一步增加，当环路阻值上升到140Ω，BMC 认为环路不具有连续性，于是触发L（R） WING LOOP A（B） INOP 信息。因此，日常维护建议大翼环路连续性阻值必须小于75Ω，以避免触发L（R） WING LOOP A（B） INOP 信息。

2 故障原因分析

根据空客的调查，由于线缆接头之间的轻微振动磨损、污染以及两个接头（导线和探测线缆之间）材质不同等原因，会使探测元件接头形成氧化膜和腐蚀物（见图3），从而导致环路的连续性总阻值增大，产生故障信 息。

3 传统排故方法

目前，常规的方法是首先测量大翼环路的连续性总阻值，然后采用二分法分段测量，判断寻找阻值超标的部分，通过清洁、封胶接头或者更换探测元件来排除故障。排故过程中需要拆除大量的飞机盖板和相关部件，工作量较大。一般，排除某一条单环路故障大约需要3 ～5h 停场时间和2 ～3 名工作者（总工时约6 ～15h）。

4 湿电流法原理及实际应用

在正常电缆连接接头之间，因接触面并非完全光滑或者安装时污染物的带入，会造成某一接触点的凸起与另一接触点凸起相接触。由于接触面积较小，将导致两个触点之间接触电阻较大，易形成氧化膜和腐蚀物，影响电缆的导通性。此时，通过对电路两端施加一个电压（软化电压），形成足够的电流流动来软化高点，从而产生足够大的接触面积，并击穿所形成的氧化膜和腐蚀物，便于电流传输。在通常的低压电路中，10 ～20mA 的交流电是一种典型的湿电流，可以击穿这些氧化膜和腐蚀物，改良导通性。

如果对环路加入合适的湿电流，则可以击穿接头表面的氧化膜和腐蚀物，从而降低环路总阻值，使环路阻值达到手册标准，消除故障信息。

湿电流法具体操作时，通过信号发生器产生一个频率为1kHz、峰峰值为8Vpp 的正弦波，再串联一个10μF 的电容，最后接入到需要湿电流程序的探测环路两端（简称电击）（见图4）。连续电击60s 后，交换环路接线两端后再次电击60s，以达到击穿接头处氧化膜和腐蚀物的效果，从而降低环路总电阻值。

选取一架飞机进行各探测环路的湿电流法电击测试，比较电击前后环路连续性阻值后发现效果较为理想，各环路连续性阻值均有较大幅度下降，达到了手册标准（见表1）。

图1 空客A330 引气渗漏探测环路原理图

图2 空客A330引气渗漏探测元件原理图

图3 空客A330 引气渗漏探测元件接头氧化腐蚀图

图4 空客A330引气渗漏探测排故湿电流法应用原理图

表1 空客A330引气渗漏探测排故湿电流法测量表

表2 空客A330引气渗漏探测排故传统排故和湿电流法工时对比

5 总结

实践证明，当出现环路INOP 信息时，可首先采用湿电流法快速排除因接头氧化膜和腐蚀物所引起的引气渗漏探测环路连续性故障。一个标准的完整湿电流程序（包含两台BMC 计算机所涉及的所有环路）大约需要2h 和2 名工作者（总工时约4h），与传统的拆盖板测量清洁程序相比更为高效，不仅大大减少了飞机停场时间和实际工作量（见表2），对环路阻值的实际改善程度也更为明显，还能减少频繁拆装所带来的二次污染和故障。该方法对于减小接触电阻的有效持续时间大约是1 ～3 个月（有效时间与环路位置和环境条件有关）。

需注意的是，在测量引气渗漏探测环路电阻或阻抗时，空客不推荐使用直流表（常规万用表）测量引气渗漏探测环路（包括连续性或绝缘性），因为很有可能损坏探测元件。目前已有证明，直流电压会极化探测元件夹层中的共晶盐，改变晶体的电学性能，从而导致产生虚假渗漏信息，因此必须使用环路专用的测量仪表，严格按照手册完成相关测量以确保测量的精准性。

在实际维护中，可以科学利用湿电流法对大翼环路进行高效排故，如定期预防性维修等。同时，结合清洁封胶等方法可大大提高飞机的安全裕度和航班的保障效率。