动车组电气连接器常见失效模式及预防措施

摘 要：随着科技的发展与进步，我国交通运输行业也在飞速的发展，在动车速度不断加快的情况下，安全也是必不可少的，这时，对于动车组的安全要求就越来越严格。本文主要从动车组电气连接器常见的失效模式以及对应的预防措施来进行阐述，比较详细解释了动车组电气连接器以及其组件常见失效模式[1]：接触不良、组装不良、压接不良、密封不良、绝缘不良，针对性分析其原理，并提出常见的预防、检验、保障措施，以进一步确保动车组的安全与稳定。

关键词：动车组;电气连接器;失效模式;预防;措施

引言

电气连接器是在电气领域里被经常使用到的一种连接转换部件，可以为电线、电缆端头提供快速接通和断开，具有电能传送、信号传递等功能，所以在轨道交通、电力、航天等领域都应用十分广泛。目前，在我国电力动车组中，电气连接器的应用也是十分广泛的，但是，在不同的系统中，使用不同的型号、规格、结构等电气连接器，也存在设计、材料、质量、工艺、环境等不同因素影响，也会存在一定的连接失效问题，连接失效势必会造成电力动车组的动力、控制、运行以及各类信号传递系统出现故障，进而对于行车安全造成重大影响。

一、电气连接器的常见失效模式

在电力动车组生产过程以及运营中，故障反馈中的失效连接模式有很多种，本文根据实际使用信息反馈，汇总概括一下几种常见的电气连接器失效模式[2]。

1.1接触不良

接触不良显而易见是因为电气连接器没有完成电力传输或者信号传递，造成信号时有时无、电压电流不稳定等情况发生。一般这种故障的问题出现在电气连接器的导电部分，我们称之为接触件，这也是电气连接器的核心部件。一般造成接触件故障的原因有如下几种：材料选用错误、接触件和锁紧结构不合理、机械外形尺寸不符合设计要求、表面镀层工艺不良、定位卡簧不稳定、外在使用环境影响等等。

1.2组装不良

由于电气连接器的组装工序会直接影响到电气连接器的连接性能，所以，电气连接器的组装工序是十分重要的工序。加上不同连接器的内部结构设计、材料、工艺、特点等不尽相同，在组装过程中一般没有明确的组装作业要求以及操作标准，这将会导致因组装操作不当而引起连接器内部元部件损坏，这也可能间接造成连接器失效。

1.3压接不良

电气连接器的插针一般采用冷压接工艺或者锡焊接工艺，造成压接不良一般也是在组装工序、压接过程中，也存在本身插针品质不良的情况，主要原因也存在压接工具与连接器插针不匹配的情况。

1.4密封不良

密封不良失效主要是因為电气连接器内部进水（水蒸气）、电解质、电解液等导电物质。很容易造成线路短路，导致电气连接器烧损，造成故障。这种故障一般是由电气连接器结构性密封或者工艺防护性密封不良造成的，主要不良原因有：结构设计缺陷、材料不合适、工艺不足、组装损坏等等。

1.5绝缘不良

由于电气连接器内部的绝缘体部件破损、开裂、损坏等，造成绝缘性能降低甚至是消失，从而造成电气连接器的功能失效。轨道电力动车组对于电气连接器绝缘材料的材质、结构、工艺、精准度、性能等方面具有更高的要求，一般造成绝缘体不良的因素有：绝缘体受力不均、表面杂质、内部杂质、油脂、水汽、焊剂、化学污染物等，均有可能导致电气连接器绝缘体被击穿、腐蚀、性能下降甚至失去绝缘作用。

二、预防失效的常见措施

2.1接触不良的预防

在接触不良的原因分析时我们知道有一部分原因是产品质量方面造成的，所以，在电气连接器采购后必须要对产品质量严格按照质检标准与规定流程进行检验与入库。为了进一步确保质量，建议在首批检验的基础上，还要进行抽检、库检，对供应商提供的产品报告以及相关证明资料进行审核，尤其是对电气连接器的插头、插针、接触片、锁紧结构等关键部件进行重点和更加严密的检查。

除此之外，还有一些原因是在组装完成以后造成的，所以，针对于这项问题就是组装以后一定要进行监测。组装一般都是会提供图纸的，为了避免漏检、错检等问题发生，一定严格按照对应的图纸、连接线号、接线表格等一一核查。等组装完成以后，还要针对电气连接器进行导电测试，并在确保不损坏连接器的情况下进行多次测试，确保电气连接器的导电、接触方面没有问题。

2.2组装不良的预防

组装不良主要是因为没有针对性标准进行组装操作指导，造成组装不良，所以，针对这项问题第一步主要是针对不同的电气连接器进行针对性组装标准制定，可以有图纸、组装表、接线表等多种形式组合，让组装人员严格根据组装标准进行组装，这样可以有效降低因组装失误导致的不良。

第二步依然是针对组装进行检验与测试，组装完成以后，在运行过程中，震动或者撞击都会导致不良失效发生，所以，可以针对电气连接器进行组装后的撞击实验、震动实验。通过实验数据，进一步验证电气连接器的机械性能以及组装后的性能，从而进一步预防失效的发生。

2.3压接不良的预防

针对压接不良一方面主要是针对性选型，尤其是不同型号的电气连接器的插针，是否匹配紧锁器;另一方面就是质量是否达标。这也就需要针对不同的电气连接器的插针进行质量标准、型号、规格参数等标准制定，后期严格根据标准进行质检。

2.4密封不良的预防

针对密封不良，首先，就是需要制定十分明确且具体的电气连接器密封工艺标准，并且严格按照标准进行施工;其次就是要针对电气连接器进行密封检验，一般有防水检验、防火性能测试等等。

2.5绝缘不良的预防

绝缘材料必须要有供应商提供权威机构的相关材料检验报告，例如：电气连接器绝缘材料的阻燃性能、低烟、无毒等检验，盐雾试验后绝缘材料无明显膨胀、起泡、开裂、麻坑等情况。针对绝缘材料我们还要进行电阻检查，要在不同环境中进行分开检查，包括常温、低温、高温、湿热等不同模拟环境检查。

三、结语

由于动车长期运行在高速中，并且经常处于恶劣的环境中，电气连接器所受到的震动、撞击都会比较大，而且，车外部的电气连接器还会遭受暴晒、雨雪侵蚀等恶劣天气影响。所以。电气连接器必须要有非常好的密封性、绝缘性、稳固性等，同时要不断进行各方面预防措施以及定期检查，确保电气连接器的正常运行。

参考文献

[1] 张滟. 动车组电气连接器常见失效模式分析[J]. 百科论坛电子杂志，2018，000（024）：722.

[2] 周怡琳，石云杰，王梦卿. 轨道交通用连接器电接触可靠性研究[J]. 信息技术与标准化，2019.

作者简介：李吉顺，（1982.6.16），男，汉族，山东省青岛市，本科，工程师，青岛理工大学，研究方向：计算机科学与技术专业（动车组）。