我國軌道交通車輛用動態(tài)電纜的標準化建議

張曉坤 于海波 蘇博

摘 要：目前我國的軌道交通車輛已經(jīng)使用了動態(tài)電纜產(chǎn)品，這種動態(tài)電纜產(chǎn)品是通過對整個車輛的布線中拓展出的高綜合性能的電纜。動態(tài)電纜在軌道車輛中的應用主要是利用車輛活動機構上的動力的傳輸，除此之外還需要利用信號的傳遞發(fā)揮作用。我國軌道車輛中使用的動態(tài)電纜的類型種類有比較多，本文對主要的動態(tài)電纜類型進行了分析，對動態(tài)電纜在車間應用環(huán)境下的一些性能進行了闡述，其中包括適應性能，電氣性能以及其他一些特殊機械性在這些能，在這個基礎上提出了動態(tài)電纜應用的標準化建議，目的在于提高動態(tài)電纜在軌道車輛中的應用。

關鍵詞：軌道車輛;交通車量;動態(tài)電纜;標準化;建議

動態(tài)電纜在軌道交通車輛中的應用主要作用是為動車提供動力以及傳遞信號。軌道車輛中應用的動態(tài)電纜的主要組成部分包括有：電傳輸單元，加強件，屏蔽層，絕緣和護套等，在動態(tài)電纜中增加加強件的作用是能夠使得電纜的機械性能得到很大的提高。由此可見，在軌道交通車輛中應用動態(tài)電纜的作用不僅能夠更好的提高動力輸出，更好的傳遞信息，相對傳統(tǒng)的機械性較低的電纜來說，增加了電纜的活動性，能夠滿足動車運動中拉伸，彎曲和扭動的需求。并且，為了能夠更好的滿足我國軌道交通車輛的要求，我國的動態(tài)電纜正朝著通用化，系列化以及標準化發(fā)展，本文將對動態(tài)電纜的標準化進行探討。

1. 動態(tài)電纜的產(chǎn)品類型分析

對我國目前的軌道車輛的布線進行分析我們可以從中了解到，雖然動態(tài)電纜類型有比較多，但是典型的軌道車輛使用的動態(tài)電纜產(chǎn)品類型有四種，這四種分別是：車間跨接電纜，車體與轉(zhuǎn)向架之間活動電纜，對于經(jīng)常要對車內(nèi)進行檢修的軌道車輛使用的開閉內(nèi)裝置板處連接電纜，門機構處連接電纜。在這四種動態(tài)電纜中環(huán)境最復雜的產(chǎn)品就是車間跨接電纜，車間跨接電纜主要是在兩個車間之間的動力系統(tǒng)中使用。車體與轉(zhuǎn)向架之間使用的可以活動的電纜產(chǎn)品的連接部位主要就是通過轉(zhuǎn)向架與車體電氣進行連接起來，其中包括有電機線，傳感器電纜，接地線，接地回流線。第三種車內(nèi)經(jīng)常檢修開閉內(nèi)裝置板處連接連接電纜，在進行連接的過程中，必須要為檢修電氣箱門頁電纜和拱形罩板線束等留下布線余量設備用電纜。門機構的連接主要就是用門機構處連接電纜。以上就是目前我國軌道交通車輛中使用更加頻繁的四種電纜類型。

2. 各類型電纜性能分析

軌道交通車輛在使用動態(tài)電纜時，可以選擇的電纜種類比較多，因此，在選擇的過程中必須考慮動態(tài)電纜的性能，根據(jù)軌道交通車輛的需求，選擇合適車輛需求的電纜。下文將對動態(tài)電纜的性能進行分析。

2.1.環(huán)境適應性

軌道交通車輛中使用的動態(tài)電纜是安裝在車輛上的裝置，因此它會隨著軌道交通車輛在我國的大江南北運行。軌道交通車輛的運動軌跡是一個反復循環(huán)的過程，而且當軌道交通車輛運行到了不同的地區(qū)，將會經(jīng)過很多復雜多變的地理環(huán)境，而且還會隨著春夏秋冬的輪換經(jīng)歷不同的環(huán)境，車輛中安裝的動態(tài)電纜也會隨之經(jīng)歷復雜多變的環(huán)境，把車輛和電纜所有要經(jīng)歷的環(huán)境可以歸納為：高溫，低溫，濕度，臭氧，礦物油，酸性和堿性等環(huán)境進行隨機變化。在這些環(huán)境變化組合中，由于受到這些環(huán)境組合影響，將會對動態(tài)電纜的性能產(chǎn)生一定的影響。由此可見，必須要具有較強的耐環(huán)境性能，只有增強環(huán)境適應性能，才能夠保證動態(tài)電纜的特性不會受到改變，動態(tài)電纜的耐環(huán)境性能有著非常重要的作用[1]。

2.2.電氣性能

動力傳輸?shù)碾妴卧擒壍澜煌ㄜ囕v的動態(tài)電纜的重要組成部分，除此之外，動態(tài)電纜中的組成部分還包括有控制單元，控制單元的作用是用來進行信息的傳輸，電氣性能在動態(tài)電纜中發(fā)揮著非常重要的作用，這里所指的電氣性能包括有直流電阻，絕緣電阻以及介電強度等，在使用動態(tài)電纜的時候，必須要對電纜的電氣性能也進行標準化。對動態(tài)電纜的電氣性能會產(chǎn)生影響的因素有機械變化和環(huán)境的變化，比如有空氣的濕度變化將會影響電纜的絕緣電阻和介電強度，因此也必須要考慮機械和環(huán)境對動態(tài)電纜的電氣性能的影響。

2.3.特殊機械性能

在軌道交通車輛中應用的動態(tài)電纜的作用是為車輛提供動力，在運動的過程中，電纜的整個使用周期中將會經(jīng)受拉伸，彎曲以及扭曲等變化，動態(tài)電纜的這些變化是由于受到外界機械應力作用導致的。動態(tài)電纜在使用過程中將會經(jīng)歷安裝敷設，工程的應用，還會經(jīng)歷運輸和儲存以及維修等不同的過程，在這些過程中，都會給動態(tài)電纜產(chǎn)生一定的機械應力作用，如果產(chǎn)品的耐機械應力的強度比較低，將會導致縮短電纜的壽命，因此，電纜產(chǎn)品的機械性能對電纜的使用壽命的長短有著直接的影響，必須使用承受機械應力能力強的動態(tài)電纜，延長使用壽命。

從動態(tài)電纜的機械應力來看，必須要選擇承受機械應力強的動態(tài)電纜。電纜要使用符合標準EN 60228的六類超柔電纜鍍錫銅導體。對電纜絞合方式的承受力也有要求，要能夠承受長期的重復拉伸和扭曲情況。同時還需要對電纜的強度進行加強，一般采取的方式是利用硅橡膠絕緣體以及非金屬進行編織，這樣才能夠保證電纜在強大的機械應力下保證正常使用，能夠承受一定程度的外力。除此之外，由于在不同的車間之間使用動態(tài)電纜將兩車間進行連接，因此電纜并不在車間內(nèi)部，而是露在外面，是采用裸露敷設的方式進行安裝，由于裸露在外面，軌道交通車輛在行駛的過程中將會導致動態(tài)電纜受到?jīng)_擊和壓力的作用，將會導致出現(xiàn)電纜外表皮損傷的情況，因此，電纜還需要具有防止沖擊和壓力損傷的耐

動力切穿能力，還需要能夠防止損傷持續(xù)擴張的能力，這樣才能夠盡可能的防止動態(tài)電纜出現(xiàn)外表面損傷情況[2]。

3. 標準化建議

軌道車輛的質(zhì)量不同，將3會使得選擇使用的電纜類型也不同，在我國，一般高質(zhì)量的軌道交通車輛都要使用動態(tài)電纜產(chǎn)品。選擇動態(tài)電纜產(chǎn)品的原因不僅是因為單項技術指標的先進性和多項環(huán)境適應性項目的要求，在進行動態(tài)電纜的選擇時，更重要的是必須要考慮動態(tài)電纜的應用環(huán)境要求，必須要保證采用的動態(tài)電纜能夠滿足環(huán)境的使用要求，在選擇好動態(tài)電纜之后，還需要通過模擬環(huán)境對動態(tài)電纜的應用進行模式實驗，驗證電纜產(chǎn)品的質(zhì)量是否能夠滿足使用環(huán)境要求，驗證其可靠性和準確性，在通過模擬驗證之后，最后才能夠確定動態(tài)電纜的選擇投入使用。

4. 結(jié)束語

在近幾年中，我國的軌道交通車輛隨著經(jīng)濟的發(fā)展社會的進步得到了快速的發(fā)展，加上科學技術的發(fā)展，我國的動態(tài)電纜在近幾年得到了重視，國家重視動態(tài)電纜的開發(fā)研究，不斷提高動態(tài)電纜的相關技術，不斷增強動態(tài)電纜的環(huán)境適應能力，增強電纜的耐受能力，使得我國軌道交通車輛中的動態(tài)電纜產(chǎn)品已經(jīng)比較成熟，能夠進一步推動我國軌道交通車輛的發(fā)展，為人們的生活帶來更大的便利，促進經(jīng)濟和社會的發(fā)展[3]。

參考文獻：

[1]周佳龍，史夢穎，倪偉.我國軌道交通車輛用動態(tài)電纜的標準化建議[J].光纖與電纜及其應用技術，2019：12-14.

[2]鄭勇峰. 淺談動態(tài)無功補償（SVG）設計在城市軌道交通供電系統(tǒng)中的應用[J]. 科技創(chuàng)新與應用， 2018， 000（003）：128-129.

[3]羅君， 王秋華， 肖銀河. 淺析軌道交通電線連接標準體系及電纜標準[J]. 中國標準化， 2020（S1）.

作者簡介：

張曉坤，1984 ，女 ，漢 ，吉林長春 ，職務職稱：工程師 ，學歷：碩士，單位名：中車長春軌道客車股份有限公司，研究方向：標準化。

于海波，1982，男 ，漢 ，吉林長春 ，職務職稱：高級工程師，學歷：本科，單位名稱：中車長春軌道客車股份有限公司，研究方向：標準化。

蘇博，1985，男 ，漢，吉林長春 ，職務職稱：高級工程師 ，學歷：本科，單位名稱：中車長春軌道客車股份有限公司，研究方向：標準化。

（中車長春軌道客車股份有限公司，吉林 長春130062）