飞机电气接地技术与安装方法分析

方天正，袁文丰，汪琦妍

[摘    要]飞机电气设备需要合理地进行接地，对电气线路进行保护，提高设备的抗干扰能力，保证飞行安全。基于此，对接地技术和安装方法进行分析，根据飞机及其设备工作环境，提出相适应的塔接方法，并通过严格的质量控制，保证飞机接地能够得到正确安装。

[关键词]飞机;电气接地;接地桩;安装方法

[中图分类号]TM862 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2022）02–00–03

Analysis of Aircraft Electrical Grounding Technology and Installation Method

Fang Tian-zheng，Yuan Wen-feng，Wang Qi-yan

[Abstract]Aircraft electrical needs to be grounded reasonably， protect the electrical circuit， improve the anti-interference ability of the equipment， and ensure flight safety. Based on this， this paper will analyze the grounding technology and installation method， and propose a suitable tower connection method according to the working environment of the aircraft and its equipment， and through strict quality control， ensure that the aircraft grounding can be installed correctly.

[Keywords]aircraft; electrical grounding; grounding stake; installation method

随着微电子技术的发展，现代飞机都有着大量的电子设备需要通过接地方式对设备进行保护，使电磁之间具有良好的兼容状态，降低电磁干扰的影响，提高线路运行的稳定性。电气金属外壳存在着高压静电，需要采用接地的方式进行放电，这样可以对电气设备进行保护，提高电气运行的稳定性，使设备能够平稳地运行，保障电气接地的实际效果。

1 飞机电气接地技术相关概述

1.1 接地目的

飞机电路构成较为复杂，电磁干扰现象较为严重，为了提高飞机电路运行的稳定性，需要对飞机采用电气接地技术，提高飞机对电磁干扰的抵抗能力，使其具有稳定的运行状态，避免飞机由于电磁干扰引发故障。飞机接地后可以使系统整体电磁之间更加契合，使系统内部保持良好的运行状态，防止内部设备出现损伤，使飞机能够顺利地完成起飞工作。飞机接地是基于安全性进行考虑，是保障系统正常运行的关键，需要合理地进行接地设计，确保接地方法的有效性，保障接地技术能够得到正确应用[1]。

1.2 接地分類

1.2.1 主要接地

主要接地指导电结构件的接地，将导电结构纳入到接地系统中，使机身、吊舱等结构能够与地面进行连接，使导电结构之间能够保持等电位，防止高压静电现象产生，防止电荷之间发生传递，排除导电结构带电的风险，使接地方案更加完善。同时，飞机设备容易受到高强度辐射的威胁，将会导致机体产生严重的放电现象，对内部设备造成损坏。需要通过接地方式重点对高强度辐射进行防护，对电磁干扰采取积极的防护措施。接地工作完成后，导电结构将会形成等电位金属整体，对高能量具有较强的限制作用，进而对高辐射、高静电进行防护，提高飞机接地过程的可靠性。

1.2.2 辅助接地

辅助接地指航空器上电位与电位之间形成回路的接地，对接地方法具有较高的要求，需要保障接地过程的全面性，提高飞机设备的安全性。辅助接地主要包含以下几种形式：①触电保护接地。设备金属外壳有时会发生带电现象，会引起电气设备发生损坏，并且对人员的生命安全具有威胁，需要以接地的方式将电流导向地面，对设备及人员实施保护。②回路电流接地。目的是使回路能够正常运行，保证电气回路能够实现某种功能，使回路能够稳定形成。③屏蔽接地。通过接地方式对干扰信号进行屏蔽，使干扰能够向地面方向进行延伸，降低电磁干扰的影响，提高设备的稳定控制效果。④静电释放接地。电气设备会带有静电，容易对器件造成击穿现象，需要通过接地将静电导入大地，保障静电能够得到有效释放。

1.3 接地要求

飞机电气接地技术需要满足一定的要求，使接地装置能够稳定地工作，使电气设备具有完善的接地状态，使电气具有完善的接地保障。具体接地要求如下：①需要对接地线路长度进行控制，并且降低接地的数量，提高接地装置的导电能力，而且，应避免接地线路的胡乱搭配，使接地线路具有良好的整体效果，构建完善的接地方案。②需要确保接地线路不影响飞机的正常起飞，当飞机停运后，接地线路与飞机能够正常连接，使飞机与地面具有良好的接地关系，保障飞机能够稳定接地。③在进行信号接地时，对接地线具有严格的要求，应采用屏蔽绞线进行接地，增强电磁信号的屏蔽效果。因此，采用电气接地技术需要对接地要求进行了解，提高接地方法的合理性，使飞机接地方式有效。

2 飞机电气接地技术分析

2.1 接地线接地

接地线属于常规化的接地措施，需要保障接地线路的简单化，对各个接地环节进行掌握，避免出现不正当的接地情况。在接地方法上分为单点接地和多点接地，单点接地具有良好的抗电流效果，可以保证设备电压的稳定性，消除静电对电气设备的瞬间影响，飞机内部设备具有稳定的运行状态;多点接地对电气设备可以形成良好的等压效应，提高设备之间的兼容性，而且设备不会受到接地回路的影响，提高设备的抗干扰能力。接地线接地是保证设备稳定运行的关键，可以使飞机具有良好的接地环境，保障飞机运行状态更加可靠[2]。

2.2 天线及滤波接地

天线是发射和接收信号的重要装置，需要对其做好接地工作，便于对飞机的运行状况进行了解，保障飞机能够顺利地起飞。通过对电线进行接地，可以起到良好的滤波效果，对干扰信号形成阻抗作用，使有效信号能够顺利地进行接收。接地时应对接地电阻进行控制，一般不超过300 μΩ，进而对天线的接地状态进行控制，提高接地技术应用的合理性。

2.3 电流回路接地

电流回路接地采用单独接地的形式，需要与飞机的基本结构建立连接，同时需要使地线之间保持一定的间距，避免地线之间受到影响，确保回路接地的实际效果。接地时需要注重接地点的选择，将接地线选择在金属结构上，这样有助于回路电流的导出，便于对回路的干扰进行控制，提高电流回路接地的稳定性。

2.4 信号地线接地

信号地线接地主要目的是应对干扰问题，提高线路的抗干扰能力，使信号能够稳定传输。通过信号地线接地，可以对互连线路进行屏蔽控制，防止电磁干扰造成相互影响，使电磁干扰问题得到有效地解决。对于屏蔽层，应采取一端接地的方式，使屏蔽层能够保持低压的状态，提高屏蔽方法的有效性，使环流能够沿着屏蔽层流动，使感应电流得到控制。为了形成较好的接地方法，需要注重屏蔽层的接地连接，采用低电阻方式进行接地连接，保障信号的屏蔽效果。

3 飞机电气接地常见问题

3.1 接线混接现象

飞机电气地线接线过程中，存在着接线混乱的现象，导致地线之间出现混接，影响地线之间的正常工作。飞机电气设备需要使用大量的地线，如变压器、交流电机、静变流机等，均需要进行接地处理。而且，在接地过程中采用多点接地的形式，使得地线的分布较为独立，将会增加地线分布处理的难度，对飞机接地过程造成不利影响。

3.2 电磁信号干扰

飞机电气设备容易受到电磁信号的干扰，需要降低电磁信号对接地的影响，使壳体与电气设备之间能够建立有效的连接，避免干扰信号的生成。干扰信号对电气设备的影响较为严重，需要对干扰信号进行抑制，提高接地控制的合理性，保障对电磁信号的屏蔽作用。一旦电气设备的接地方式不够完善，电磁干扰将会影响飞机的正常运行，不利于飞机运行的稳定控制[3]。

3.3 接地不规范

从飞机的接地方式来看，会存在较多的接地点，增加接地过程的复杂程度，容易造成接地与设备出现不匹配的情况，影响接地装置的稳定运行。在接地过程中，接地点应谨慎进行考虑，需要考虑到不同设备的性能，提高接地方法的合理性，避免接地方式对飞机的性能造成影响。

4 飞机电气接地质量控制

4.1 合理进行接地设计

为了避免出现混接现象，需要严格做好接地设计工作：①需要合理对接地线进行选择，确保接线的长度较短、横截面较小，这样不仅可以提高接地线的导线能力，还能够节约接地线的成本。②需要对接地线的数量进行控制，对接线方式进行简化，使接线工序安排更加合理，避免出现不必要的接线步骤，使地线搭接更加高效。在接线过程中，需要避免地线之间串联接地，否则设备之间将会存在相互影响，导致设备无法稳定地运行。③需要注重接地细节的掌握，使地线与飞机能够建立稳定的连接，保障飞机能够顺利地进入滑轨进行接地，提高接地方法的可靠性，构建完善的接地方案，促进接地设计水平的提升。

4.2 降低信号干扰程度

为了降低信号干扰的影响，需要合理采用接地措施，一方面，需要做好天线的接地工作，使干扰信号能够得到有效地限制，保障天线能够对信号正常接收。另一方面，需要做好信号的滤波工作，构建有效的滤波手段，使干扰信号能够得到滤除，进一步提高对干扰信号的控制效果。同时，接地过程中应注重外导体接地位置的摆放，使接地电阻能够得到有效的控制，使电气设备具有良好的接地状态，保障设备能够稳定运行。对于开关量大于28 V DC的信号，对干扰具有较强的抗性，对于这样的信号，可以采用单芯屏蔽导线进行接地，提高对干扰信号的屏蔽效果。

4.3 遵守设备接地要求

飞机电气设备接地过程中，需要遵守设备的接地要求，保障接地连接的稳定性，使接地方式更加完善。设备之间彼此存在着干扰信号，应将电气设备单独进行接地，使设备之间电位相同，进而降低设备之间的干扰，使设备处于最佳运行状态。设备之间需要具有相同的基准电位，使设备具有良好的整體功能，使接地线能够更好地发挥作用。另外，需要在飞机的基本结构上选择正确的接地点，使接地线之间能够保持一定的间距，确保地线具有良好的分布情况。而且，需要对地线的搭接引起重视，保证设备与地线之间的搭接质量，使搭接过程符合电气接地规范，提高电气运行的安全性。

5 飞机电气接地安装方法

5.1 接地搭接区域

飞机电气接地安装需要遵守一定的流程，提高接地操作的有序化水平，保障接地安装的质量。具体接地安装流程如下：①需要做好接地表面的清理工作，使接地线与设备表面建立稳定的连接，提高接地部位的导电能力。接触面应做好锈迹和油脂的擦除工作，避免对接触面的导线效果造成影响，提高接地方法的可靠性。②需要做好搭接面的安装，搭接面应剥除2～4 mm的区域，并且采用砂纸打磨，使剥离面与地线具有良好的连接状态。同时，需要做好剥除区域的清洁工作，采用异丙醇进行区域清理，清除表面的杂质。③需要做好剥离区域的防护工作，一般采用防锈油进行涂抹，使剥离区域能够得到有效养护。

5.2 接地桩安装

接地桩需要与搭接区域建立连接，应做好接地桩的安装工作。两者之间采用螺栓、螺帽连接，可以将其固定在搭接区域，提高搭接固定的效果，保障接地桩的稳固性。为了提高电气连接的可靠性，一方面，需要使接线片与接地桩保持一定的距离，控制在1～2m之间，避免两者之间进行接触，确保接地线的隔离效果。另一方面，接线柱安装电缆时应保持平直状态，防止产生电击事故，对接地安全进行有效控制。接地桩安装时，桩体之间需要保持一定的间距，应确保在25 mm以上，保障接地桩的独立性。另外，接地桩需要固定在主结构上，保障接地桩的承重效果，提高接地桩对设备接地的兼容性，进而对接地桩进行合理布置[4]。

5.3 螺栓扭力测量

接地桩安装结束后，需要对螺栓的扭力进行测量，确保螺栓的安装质量，使其能够形成有效地固定。螺栓扭力测量需要通过扭力扳手进行，①需要对扭力扳手的状态进行检查，确保扳手外观无损伤，使其能够正常产生扭力作用，对螺栓产生扭力，提高螺栓扭力测量的精准程度。②扭力测量过程中扳手至少应旋转30°，使螺栓的扭力能够得到精准地检验。同时，需要保障螺帽能够露出一圈半螺纹，使接线片与接线柱能够顺利地连接。最后，测量过程中需要对接线片进行控制，防止接线片发生变形，保障接线片与螺栓能够紧密接触。

5.4 接触电阻测量

电气接地技术对接地电阻有要求，需要对接地电阻进行测量，提高接地方法的合理性。接地电阻的测量方法如下：①需要使用多功能搭接表探头与测量位置进行搭接，搭接过程中，应避免对设备造成损伤，并且需要将接触点清洗干净，提高接触电阻测量的准确性。②需要做好搭接表的检验工作，使其能够稳定地工作，使接触电阻能够得到准确地测量，保障接地电阻的测量效率。③需要对接地电阻的测量标准进行了解，使接地电阻能够符合规定值。通常情况下，接地电阻一般小于0.05 mΩ，这样可以有效地将电流引入大地，保障接触电阻的合理性，使接地装置能够稳定工作。

6 结束语

飞机电气设备需要对接地技术进行重视，构建完善的接地形式，使飞机能够有效地进行接地。飞机电气接地过程中，需要对各种搭接方法进行了解，使接地线与接地片建立稳定的连接，并且应建立清晰的接线关系，提高接线方法的合理性，进而保障飞机的接地安全。

参考文献

[1] 陈海兵.民用飞机电气线路互联系统接地设计[J].机械制造，2020，58（8）：58-60，71.

[2] 杜倩倩.机场通信导航台站接地技术与方法研究[J].数字通信世界，2021（5）：116-117.

[3] 许子健，李勇军，丁兆宇，等.飞机机载设备改装的屏蔽接地技术研究[J].军民两用技术与产品，2020（9）：60-62.

[4] 柳建云.试论民航通信导航系统中的防雷接地[J].信息通信，2019（2）：164-166.