轨道交通电连接器国内环境试验标准分析

段桂环，陈 宁

（广州广电计量检测股份有限公司 广州 510656）

轨道交通电连接器国内环境试验标准分析

段桂环，陈 宁

（广州广电计量检测股份有限公司 广州 510656）

铁路作为国民经济大动脉、国家重要基础设施和大众化交通工具，在国民经济和社会生活中的作用至关重要。电连接器是铁路车辆设备的关键器件之一，有着很高的安全性和可靠性要求。着重分析了轨道交通电连接器标准中的电性能、机械性能和环境适应性的试验方法，并对这些标准进行了对比总结。经分析发现，更新版本的标准比被替换的标准增加了试验项目，细化了试验条件。然而，目前国内轨道交通电连接器的标准版本相对落后，仅GB/T 25022和GB/T 25023为2010年发布实施。亟需新的标准或试验方法以指导轨道交通电连接器的质量检测和认证。

轨道交通；电连接器；试验标准

轨道交通电连接器按安装位置可分为动力连接器、直流动力连接器、通信连接器、控制连接器和机车专用电连接器。

目前电连接器试验标准有MIL-DTL-5015、IEC 79-15、TB/T、法国SOURIAU标准、日本JAE标准、GJB 600、DIN EN 61984等[1]。国内标准主要分为四类：①等效ISO的标准；②等效IEC的标准；③根据GB/T 2423、GB/T 5095等制定的国家标准、行业标准；④根据GJB 150、GJB 1217等制定的国军标，如GJB 600A。

电连接器的环境与可靠性试验可分为：电性能测试、机械性能测试、环境适应性测试。其中，电性能测试包括：绝缘电阻、耐电压、接触电阻等；机械性能测试包括：连接寿命、插合力、分离力、互换性等；环境适应性测试包括：高温、低温、湿热、温度冲击、温度循环、温升、防护等级、耐盐雾、密封性能、振动、冲击、加速度、碰撞等。

1 轨道交通电连接器国内标准汇总

统计轨道交通电连接器国内标准清单如表1。

2 主要标准分析

2.1 TB 1962-87

TB 1962-87[2]规定了内燃机车、客车电气控制连接器的检验。电性能规定了绝缘电阻和介电强度测试，机械性能规定了机械寿命试验，环境试验性试验规定了振动和碰撞试验。其中：

表1 轨道交通电连接器国内标准统计

绝缘电阻测试要求在正常条件下不小于500 MΩ，交变湿热试验后不小于2 MΩ。介电强度测试要求承受2 000 V工频试验电压1 min，无击穿或闪络现象。

机械寿命测试要求500次。

振动试验要求经受1 ~10 Hz（0.1g），10 ~50 Hz（1 g）的三个轴向的振动。碰撞试验要求加速度250 m/s2、频率10~40次/min。

2.2 TB/T 2408-1993

TBT 2408-93[3]规定了铁道车辆用三相动力连接器的检验。电性能规定了接触电阻、绝缘电阻和介电强度测试，机械性能规定了互换性、拔力试验、机械寿命试验和接线强度测试，环境试验性试验规定了温升、温度变化、湿热、振动和淋雨试验。其中：

接触电阻测试按GB 5095.2试验2a进行，要求A型连接器不大于0.002 Ω，B型连接器不大于0.001 Ω，C型连接器不大于0.000 8 Ω。绝缘电阻测试按GB 5095.2试验3a进行，要求绝缘电阻不小于300 MΩ，恒定湿热试验后不小于2 MΩ。介电强度测试按GB 5095.2试验4a（方法A）进行，要求承受50 Hz 2 000 V交流电压1 min，无击穿或闪络现象。

互换性指要求同一型号的连接器插头、插座应能通用互换。拔力试验按GB 5095.8试验16e进行，要求A型40~150 N，B型60~200 N，C型100~350 N。机械寿命按GB 5095.5试验9a进行，要求经受500次插入及拔出。接线强度按TB 1507的规定进行。

温升试验按GB 5095.3试验5a进行。温度变化试验按GB 2423.22试验Na进行。湿热试验按GB 2423.3试验Ca进行。振动试验按GB 2423.10试验Fc进行。淋雨试验按TB/T 1802进行。

2.3 TB/T 2761-1996[4]

TB/T 2761-1996规定了铁道机车用频率低于3 MHz、电压低于500 V的电连接器的试验方法。电性能规定了接触电阻、绝缘电阻和介电强度测试，机械性能规定了互换性、拔力试验和机械寿命试验，环境试验性试验规定了高温、低温、温升、温度变化、湿热、振动、碰撞、恒加速、低气压、盐雾、外壳防护试验。其中：接触电阻、绝缘电阻和介电强度的测试方法与标准TB/T 2408-93相同，试验条件有细微区别，如介电强度规定了额定电压150 V的电连接器试验电压为1 000 V，额定电压300 V的电连接器试验电压为1 550 V，额定电压500 V的电连接器试验电压为2 500 V。

互换性、拔力试验和机械寿命试验方法与标准TBT 2408-93相同，但增加了总拔力试验，按GB 5095.7的试验13b进行；而且机械寿命试验分两阶段进行，2/3寿命测试后，待做完振动、冲击后继续剩余的1/3寿命试验。

温升试验和温度变化（温度冲击）试验方法与标准TB/T 2408-93相同。

高温试验按GB 5095.6中试验11i进行。低温试验按GB 5095.6中试验11j进行；湿热试验恒定试验按GB 5095.6的试验11c进行；交变试验按GB 5095.6中试验11m进行；振动试验按GB 5095.4中试验6d进行。碰撞试验按GB 5095.4中试验6b进行；恒加速度试验按GB 5095.4中试验6a进行；低气压试验按GB 5095.6中试验11K进行；盐雾试验按GB 5095.6中试验11f进行；外壳防护按GB 4942.2进行，车内设备应符合IP52要求，车外设备应符合IP55要求。

2.4 TB/T 3062-2002

TB/T 3062-2002[5]规定了铁道客车通信连接器的检验。试验项目和方法见表2。

表2 TB/T 3062-2002试验要求

2.5 GB/T 25022-2010和GB/T 25023-2010

GB/T 25022-2010[6]规定了铁道机车车辆车端电气通信（控制）连接器的检验。GB/T 25023-2010[7]规定了铁道机车车辆车端动力连接器的检验。试验项目和方法见表3，其中GB/T 25022-2010较之GB/T 25023-2010增加了锁紧力测试，其他项目试验方法一致。由于两个标准针对不同功能的电连接器，其规定的绝缘电阻值和介电强度试验电压值也均有不同。

2.6 其他标准

随着电连接器安全性可靠性要求越来越高，一些轨道交通电连接器采用比国家标准、行业标准更为严酷的军用标准来进行试验。除上述常规试验外，国家标准和国家军用标准还给出了电连接器的其他试验项目。

电性能方面，GB 17464[8]规定了电压降测试，GJB 2889-97[9]规定了外壳间电连续性；

机械性能方面，GJB 2889和GB/T 18501.2[10]规定了恒加速度和压接端抗张强度，此外GJB 2889规定了触件固定性规定了试验。

环境适应性方面，GB/T 18501.2规定了耐液试验、GB/T 18501.2规定了耐臭氧试验、GJB 2889和GJB 600A[11]分别规定了密封性试验、GJB 600A规定了水压试验等。

3 轨道交通电连接器不同标准间的对比分析

3.1 GB/T 25022-2010和GB/T 25023-2010

表3 GB/T 25022和GB/T 25023试验要求

两个标准试验项目和试验条件类似。仅有以下不同：

1）高低温试验、湿热试验、和温度变化试验后绝缘电阻值要求不同，GB/T 25022中要求不小于50 MΩ，GB/T 25023中要求不小于20 MΩ；

2）介电强度试验电压不同，GB/T 25022中可根据产品额定电压选取试验电压DC1 500 V、AC2 000 V，而GB/T 25023中可根据产品额定电压选取试验电压DC1 500 V、DC2 000 V、AC2 500 V、DC3 000 V；

3）GB/T 25022较之GB/T 25023增加了锁紧力试验。

3.2 铁路标准

铁路标准中试验方法引用GB 5095、GB/T 21563、TB/T 1507、GB/T 2423。

TB1 962-87作为早期标准，规定的额试验项目较少，试验条件未根据产品不同特性进行细化和区分。

电性能试验方面，不同规格的电连接器耐压试验、绝缘电阻测试要求有所不同；机械性能试验方面，TB/ T 3062较之其他铁路标准增加了电缆夹紧试验和锁紧力测试；环境适应性试验方面，TB/T 2408较之其他铁路标准减少了碰撞试验，TB/T 2761较之其他铁路标准增加了恒加速度试验、低气压试验、盐雾试验和外壳防护试验，TB/T 3062较之其他铁路标准减少了温升试验。

3.3 军用标准

更高质量要求的轨道交通电连接器试验依据GJB 2889-97或GJB 600A-2001。较之国家标准和铁路标准，增加了外壳间电连续性、密封性、水压试验。其试验方法源于GJB 1217《电连接器试验方法》和GJB 360A《电子及电气元件试验方法》。

4 结束语

随着铁路事业的极速发展，电连接器市场的快速增长，电连接器的基本性能和耐环境性能有了更高要求。而目前国内轨道交通电连接器的标准版本较之相对落后，仅GB/T 25022和GB/T 25023为2010年发布，亟需新的标准或试验方法以指导轨道交通电连接器的质量检测和认证，如电连接器在实际使用过程中所处的振动—温度—湿度的综合环境应力的检验。

[1] 任国泰.电连接器基本知识[J].机电元件,2004,01:42-53.

[2] TB/T 1962-1987, 电气控制连接器基本尺寸及主要性能[S].

[3] TB/T 2408-1993, 铁道车辆用三相动力连接器[S].

[4] TB/T 2761-1996, 机车用电连接器基本技术条件[S].

[5] TB/T 3062-2002, 铁道车辆通信连接器[S].

[6] GB/T 25022-2010, 机车车辆车端电气通信（控制）连接器[S].

[7] GB/T 25023-2010, 机车车辆车端动力连接器[S].

[8] GB 17464-1998, 连接器件 连接铜导线用的螺纹型和无螺纹型夹紧件的安全要求[S].

[9] GJB 2889-97, XC系列高可靠小圆形线簧孔电连接器规范[S].

[10] GB/T 18501.2-2001, 直流和低频模拟及数字式高速数据处理设备用连接器 第2部分：有质量评定的圆形连接器分规范[S].

[11] GJB 600A-2001, 螺纹连接圆形电连接器总规范[S].

段桂环（1988-），河北邢台人，硕士，从事环境与可靠性方面工作。

Analysis on Domestic Environmental Test Standard for Electric Connector of Rail Transit

Duan Gui-huan, CHEN Ning
(Guangzhou GRG Metrology & Test Co., Ltd., Guangzhou 510656)

As a public traffic media, railway is extremely important for social and economy. Electric connector requires high safety and reliability, as a key component of rail products. This paper analyzes and compares rail electric connector’s standards involved electrical property, electrical property and environment tests. It is found that the newer standards adds test items and detail test conditions. However, the standards are relative backward, only GB/T 25022 and GB/T 25023 published in 2010. In order to guide the quality inspection and certificate of railway’s electric connector, it is desiderated new standards and test methods.

rail transport; electric connector; test standard

TN601

A

1004-7204（2016）06-0069-05