浅谈电缆网电性能检查常见故障分析及预防

田华

摘 要： 导通不良、绝缘不良是弹上电缆网常见的故障。本文通过对这两种常见故障现象的总结与分析，提出了对应的预防措施，能有效提高导弹电缆网的质量。

关键词： 电缆网；导通；绝缘

1引言

弹上电缆网主要由电连接器和导线组成，负责弹上器件与器件、组件与组件、系统与系统之间的电气连接和信号传递，其性能的好坏，直接关系到整个导弹系统的安全可靠运行。弹上电缆网的制造通常选用高可靠性的军用连接器和导线，与民用电缆网相比，严格的制造公差、坚固的结构，必须经受高水平严格测试，高可靠性、高成本及耐恶劣环境是其显著特点。常用弹上电缆网连接器的类型为圆形和矩形两种类型，导线为耐高温镀银铜芯单根导线、双绞线、屏蔽线等。电连接器与导线的连接方式分为焊接和压接两种，随着电连接器及压接技术的不断发展与导弹小型化的发展趋势，使现代弹上电缆网的多数连接器采用压接方式，连接器上点与点之间的距离变小，其制作难度大，电性能检查出现导通、絕缘和耐压问题的概率增大。

2 常见故障分析

故障可分为硬故障和软故障。硬故障，只要不漏检，在交收检验时就会剔除；而对于软故障这种在特定条件下偶然出现的故障，一般不易剔除。一套合格的电缆网必须是外观完好，封装正确紧固可靠，长度和重量满足技术指标要求，在不同环境条件下，该导通的点导通，该绝缘点满足绝缘电阻的要求。常见的电缆网故障为导通不良和绝缘不良。

2.1 导通不良

导通不良即电缆网中该导通的点处于开路状态或该导通两点之间的电阻大于正常的导通电阻值。造成这种故障的原因除了人为接线错误外，基本上均为断线或接触不良。

断线或接触不良常出现在焊接电连接器上，由焊接质量问题所致。弹上电缆网通常采用的焊接为锡焊，其主要表现的质量问题为：焊料多余堆积或不足；焊接表面不湿润、助焊剂多余；焊点表面暗淡无光泽。这些质量问题最终导致焊接不可靠，当电缆网使用过程中在高低温、交变湿热以及冲击振动等环境条件下，很容易出现断线或接触不良，造成导通不良。

另外，断线或接触不良也发生在压接电连接器上，只是相对概率较低。一般是由于用错压接工具导致产生过压接或欠压接使压接部位导线松动、断头，或将压接件送入电连接器绝缘体时导线损伤，以及送入不到位引起。当电缆网经过多次插拔使用，以及环境应力筛选试验，很容易断线或缩针，从而造成导通不良。

其次，电缆网连接区域的封装不可靠也是造成断线或接触不良的常见原因，电缆网连接区域的封装其目的是对连接区域进行保护，减小接触件与导线连接处的受力。当封装不可靠，其所起的作用将大大降低，使电缆网在其苛刻的折、扭、拉、压等使用环境下，很容易断线或接触不良。

2.2 绝缘不良

绝缘不良是指电缆网中绝缘的两个点之间电阻小于绝缘电阻值。造成绝缘不良的原因除人为焊接错误外，多为导线屏蔽层端头、多余物或电缆接器受潮引起，其中导线屏蔽层端头处理不当最常见。

弹上电缆网使用的屏蔽导线为镀银铜芯PFA绝缘镀银铜线屏蔽电线，若屏蔽端头处理不当，导线屏蔽层有可能出现飞丝无限接近连接器的接触件或刺破导线绝缘层甚至接触到芯线，从而导致点与屏蔽层的绝缘不良，有时还可出现飞丝接触连接器的接触件或刺破导线绝缘层接触到芯线，使绝缘点之间导通，导致电缆网绝缘不良。

多余物种类较多，金属屑、表面尘埃、焊剂等污染，有机材料析出物及有害气体吸附膜与表面水膜溶合形成离子性导电通道，都会造成绝缘不良现象，表现为该绝缘的点直通或阻值偏低，多余物引起的绝缘不良往往较难发现，一般是电缆网制作过程中操作不当或不及时清理多余物而产生的。

电缆网受潮也是引起电缆网绝缘不良的一个因素，电缆网受潮的原因通常为将电缆网放置在较为潮湿的环境中而不采取任何措施造成。这种绝缘不良的现象一般多个点绝缘阻值偏低但不会导通，且电阻值会随着测试时间的延长而逐渐升高。只要对电缆网进行烘干处理，绝缘不良故障会消除。

3 预防措施

故障可分为硬故障和软故障。硬故障，只要不漏检，在交收检验时就会剔除；而对于软故障这种在特定条件下偶然出现的故障，一般不易剔除，只有采取相应的预防措施才是消除其发生的最好途径。

3.1预防导通不良

3.1.1 焊接

锡焊是永久性的，也是可拆卸的连接，锡焊连接最重要的要求是在焊料与被焊接的表面形成金属的连续性，熔合形成的中间层尽可能薄并有足够的连接强度。

弹上电缆网采用的是手工锡焊，焊接的质量受焊接的温度和时间的影响非常大。比如焊接温度时间不够会形成虚焊、焊接温度偏低、时间过长，焊点会有气泡、拉尖等现象。焊接温度一般为330～370℃，时间为2～3s。温控方面，建议使用温控电烙铁、且定期对烙铁头温度进行计量。时间控制方面，只能加强人员培训、尽量让技术好、经验丰富的人员焊接。另外烙铁头的形状和尺寸、电连接器焊接部位的清洁度对焊接的影响也非常重要。不同的焊接对象选择不同的烙铁头，由于细的、小的烙铁头焊接时温降大、恢复时间长，所以在方便焊接的情况下，建议尽可能选择大的、偏平的烙铁头。焊接前，必须对连接件焊接部位用无水乙醇进行清洗。

3.1.2 压接

压接也是一种永久性连接，通过金属在规定限度内压缩和位移将导线与接触件连接在一起，从而得到好的机械强度和电连续性。

导线、压接件、压接工具三者正确配套是压接质量保证的关键。目前是生产前通过首件拉力实验来保证的，建议在生产过程中间阶段和生产结束后，进行拉力试验以保证这期间所有压接连接件的压接质量。弹上电缆网为手工压接，压接过程难免出现人为失误，应提倡并加强全过程质量控制，必须对压接件实行100%自检和检验项目。

对于将压接件送入连接器的绝缘体过程中造成的芯线损坏或送入不到位造成的缩针现象，应加强对操作人员培训，确保装配质量（如XKE型连接器在装入后应用手拽导线检查装配到位），同时对压接连接器100%进行对接检查，对接电阻测量。

3.2 预防绝缘不良

3.2.1 屏蔽端头处理

目前，屏蔽端头多数采用涂DG-3S胶液的方法以防止其飞丝，但这种方法屏蔽端头会变硬，很容易对导线芯线造成损伤，且不能有效杜绝飞丝。建议用热所管对屏蔽端头进行收紧处理。其次，对于用尾罩保护的电缆，屏蔽端头应集中在尾罩内，但不能压在电缆夹位置以防止其受力而刺破芯线。对于无尾罩灌封和尾罩加灌封的电缆，屏蔽端头不需处理，只将其收在灌封胶中。且必须保证与裸露的芯线至少有20mm的距离。

3.2.2 多余物控制及防潮

多余物在生产的各个环节都可能产生，且造成的绝缘不良通常为软故障，不易发现。所以多余物的控制应实行全过程控制。即从生产线倡导生产准备、生产过程、生产结束的搬运、存放都应实行严格的多余物控制。一般采取的措施为及时清理、每一个环节检查。另为，不当的操作也会造成多余物产生，如焊接时甩锡、电缆制作结束后连接器不盖防尘盖等。所以严禁不当操作也是控制多余物的措施。

弹上电缆网主要是电连接器的防潮和成品电缆网的防潮，生产前或生产中暂时不用的电缆接器应存放在电子干燥箱内。成品电缆网应放在电缆箱内，不得摆放在料架或其他地方，若长期不使用，电缆箱内建议置干燥剂。

4 结论

电缆网是导弹系统不可缺少的组成部分，没有高质量、高可靠性的电缆网就不可能有高可靠性导弹系统。通过对电缆网常见故障现象的总结与分析，从而有针对性地采取预防措施，是提高导弹电缆网质量和可靠性的重要措施。■