动车组车辆电气布线论述

马洪伟 唐建坤 马松林

【摘 要】对动车组车辆电气布线体系生产过程里涉及到的产品还有和产品质量有直接关系的生产项点，进行了合理的剖析，给出了和电气布线构造、空间与设置方面有关的质量要点和需求，从而强化电气设施、布线构造生产过程中设置质量项点的科学性。

【关键词】动车组车辆；电气布线；科学性

现如今动车组车辆已经成为出行乘坐的主要交通运输工具，动车组车辆安全的重要性不言而喻。动车组电气线路布线后的安全隐患是影响车辆电器设备运行和车辆交通安全事故的主要因素，是影响车辆组装和调试过程中效率问题的关键项点。所以对动车组车辆电气布线体系和产生制造过程做解析与探究有着重大影响，提高了布线后的质量，降低了质量隐患的发生，保证电气体系的照常运行，减少事故发生次数，将车辆交通的安全情况进行提升。

1影响动车组电气布线质量的因素

1.1设计因素

线缆规格满足不了设备运行的要求，长时间超负荷运行，不同线缆间电压等级划分错误，电气布线完成后存在互相干扰的现象，线束路径设计不合理，存在伤线和线束受力等现象。

1.2材料因素

根据线束传输信号和线缆功能的不同，线缆的种类和功能也不同，影响布线的主要体现在电气绝缘性能和信号传输干扰。

1.3生产制造因素

1.3.1剪线过程中线束的总长度错误

线束总体长度错误后，布线工序根据预留信息布线完成后，导致线束的非预留端剩余长度无法满足后道工序的生产需求，改变原有的走线路径造成质量隐患。

1.3.2布线过程中预留端长度错误，自互检缺失

布线完成后对线束的验证是保证线束预留长度的有效手段，一旦自互检环节缺失将直接导致布线中的质量问题流入后道工序，线束的预留长度无法保证。

1.3.3检查人员对线束信息提取流于形式，检验环节缺失

检查核对线束时，由配合人员对线束预留长度和出口信息进行口述，再由巡检进行核对，配合人员根据线束标签标注的信息直接提取线束的信息，而不是根据线束的实际情况进行口述，导致核对环节的缺失。

1.3.4布线过程中造成线束损伤

（1）安装时损伤：在生产过程中电缆防护不当，野蛮操作损伤电缆，或电缆回弯半径不都损伤电缆；线缆安装料件与线缆接触处锋利无保护划伤电缆；归结为布线方法不当。

（2）直接受外力损坏：在安装后电缆路径上或电缆附近进行施工，使电缆受到直接的外力损伤。

（3）弯曲半径超出推荐值：电缆敷设时的弯曲半径是指：电缆敷设时，在电缆材料不发生破坏和不影响使用功能的情况下所能弯曲的弯曲半径的最小值。

1.3.5不支持拉伸的电缆被拉伸，容易出现裂纹及过热现象，致电缆绝缘失效.

线缆由于外因（受力、湿度、温度场变化等）而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，在受到外界作用后，会诱使应力释放而在应力残留位置开裂。

电缆材料受到拉伸作用在固定处应力集中，因应力释放在固定处绝缘层损裂（特别电缆在低温环境工作，且受动态负载），致绝缘失效。在拉力作用下电缆截面缩减，相同的工作电流下发热量超出电缆使用安全值，绝缘层长期过热致绝缘失效。

2探讨提升电气布线的方式方法

2.1设计因素

合理规划车辆设备的位置，综合研究车辆和车型特点，在车辆设计图和工艺分析里研究保护方案，电气布线和设备组装车辆过程中，综合性的思考走线路径、接线结构和操作空间等因素。

2.2材料因素

电缆与布线材料应经过型式试验。所用材料与布线方法应能防止线缆受拉伸或损伤，动车组制造所用的电线电缆和布线材料型式实验合格方可使用。

2.3生产制造因素

2.3.1归纳总结非预留端的信息

按照线束的总体长度和预留长度以及线槽长度数据，归纳总结非预留端信息，抽查验证非预留端线束的长度，来保证布线线束的整体的准确性。

3.3.2明确布线表使用标记，安排合理布线顺序

明确操作者和互检在进行核对时分别在起始路径和终止路径位置进行标注，防止操作人员自互检流于形式。

2.3.3明确线束信息标签的标识方法

为了提高布线效率，布线工序会事先将线束的预留长度信息和走线路径标信息注在线束的标签上，前期将信息标注在预留长度一端的线束标签上，为防止配合人员流于形式，更改将线束信息标注在非预留端，这样在核对预留端信息时，配合人员必须根据线束的实际长度和出口信息进行口述。

2.3.4提高员工的技能水平，增加对工作的熟练和自信程度，合理的布置作业施工现场，提高员工的文明施工程度，杜绝野蛮施工和暴力施工，养成良好的职业素养。

车辆布线时，电线电缆的弯曲半径应满足以下要求且应圆滑过渡：

1）当电缆直径小于或等于10mm时，不小于电缆外径的3倍；

2）当电缆直径大于20mm时，不小于电缆外径的5倍。

2.3.5制定科学的长度和线束的走线路径。

车辆所用电缆只能作信号传输使用，不应作力的传导体，如转向架与车体连接的电缆长度要适中。若长度短于要求，车辆在做转弯动作时电缆将被拉伸，要么立即被拉断，要么在多次拉伸作用下断裂过热损毁。与此情况相同的部位有车端过桥连接电缆。

过热会引起绝缘老化变质，电缆内部气隙产生电游离造成局部过热，使绝缘碳化。电缆过负荷是电缆过热重要的因素。有资料统计，电缆运行环境每升高8度，电缆故障率会增加一倍。电缆与热力管道接近的部分等都会因本身过热而使绝缘加速损坏。

2.3.6合理布线配合屏蔽、过滤或接地将干扰产生电路隔离可以有效地减少线缆之间的相互电磁干扰。

减少电磁干扰的方法还有通过屏蔽、过滤或接地将干扰产生电路隔离。动车组布线将主电路配电电缆大部分敷设于车辆底架型腔中，将其所产生的大部分电磁干扰隔离或传导削弱，其他位置时采用屏蔽电缆配合金属槽或钢管敷设。槽道或钢管保持连续的电气连接，并在两端应良好的接地。

线缆敷设时不同类的电缆发生交叉，电缆与电缆交叉宜成直角，减少两线并行敷设的长度，减轻对信号线的干扰。

总结

轨道车辆布线是一个系统性工程，是动车组生产过程中的重要工序。布线质量将直接影响车辆行驶过程中的各个信号传输质量，进而影响车辆运行情况。合理的电气布线可以有效地减少外部环境对车辆电缆的危害以及各种线缆之间的相互干扰，提高车载设备运行的可靠性。同时，也便于查找故障原因和维护工作，提高动车组综合运营能力。

参考文献：

[1]张俊，孙立权·城轨车辆电气系统配线探讨 ·机车车辆工艺，2014（5）·

[2]BS EN 50343-2014 铁路，机车车辆，规则安装布线[S]35 2014-06-30

作者简介：

马洪伟（1986.02.19），男，吉林省長春市，中车长春轨道客车股份有限公司，高级技师，研究方向：电气化铁路客车。

（作者单位：中车长春轨道客车股份有限公司）