動車組連接器常見故障淺談

魏孔鷹　王航海

摘要：動車組列車是很多種系統和零部件組成的復雜的機電一體化設備，僅電氣設備就有上百種，動車組連接器就是極為常用的電氣設備之一，也是動車組列車極為重要的電氣設備。本文主要以我國某型動車組為基準，研究分析了動車組連接器的常見故障極其預防措施，保障動車組列車的安全可靠的運行。作者希望本文能夠對專業從業者有所幫助，同時供大家探討研究。

關鍵詞：動車組連接器;常見故障;預防措施

1.引言

連接器是一種連接裝置，是兩個電路或者元件之間的導體，同時該導體還具有快速連接和快速分離的功能。動車組電氣連接器是動車組列車上極其重要的電氣零部件，擔負著連接動車組各車輛間主電路、輔助電路的重要任務，同時很多信號傳輸的任務也由連接器承擔。任何一個電氣連接器故障都有可能導致動車組運行故障，進而影響行車安全。因此，開展動車組連接器故障研究具有十分重要的意義。

2.連接器結構及原理

動車組連接器的結構是多種多樣的，但主要結構分為兩大部分，分別為連接器插頭和連接器插座。電連接器通過插針與插孔之間的相互接觸傳輸電信號，實現電路之間的連接。電連接器的接觸接觸件表面件通常會有鍍金屬層工藝，致使其接觸界面一般都存在凸丘。當這種表面相互接觸時，微觀上看，只有少數的幾個點有實際接觸，電流只能通過這些金屬之間的直接接觸點進行傳輸。

3.連接器常見故障

造成動車組連接器故障的原因有很多種，包括連接器本身的設計結構和組裝工藝等，同時列車的運行環境也是連接器故障的重要因素。在動車組連接器制造、組裝、連接作業等過程中均可能出現各種問題，從而引起多種故障形式。常見的動車組連接器故障主要有四種：接觸不良故障、絕緣不良故障、固定不良故障、密封不良故障。

3.1接觸不良故障

動車組連接器主要通過接觸件完成導電，因此，接觸件是動車組連接器的核心部件。連接器接觸件供方質量不良、設計結構不合理、工人操作方法錯誤以及制造工藝不合理等，最終都會造成連接器接觸不良故障，進而引起連接導通不良故障。

3.2絕緣不良故障

動車組連接器絕緣體是保障連接器內部接觸件之間或接觸件與殼體之間絕緣的主要零部件，同時還擔負著內部接觸件的固定作用。絕緣體必須具備優良的電絕緣性能和物理性能。在連接器生產和使用過程中，由于絕緣體存在塵埃或金屬顆粒等易導電污染物，以及絕緣材料的老化等原因，都會造成連接器絕緣體被擊穿、絕緣電阻低，以至漏電導通等絕緣不良現象。在電氣連接器技術標準中，一般都規定了連接器在不同環境下的絕緣電阻考核指標。通過絕緣電阻檢驗可以確定其絕緣性能是否符合電路設計的要求，能否經受高溫、潮濕等特定的環境應力，以及能否滿足有關技術條件的其他規定。

3.3固定不良故障

殼體是動車組連接器的外殼，殼體除了具有安裝和固定功能，還在動車組連接器插合過程中為內部的接觸件提供精確的定位和保護。如果連接器接觸件設計結構不合理，或者工人操作方法錯誤，又或者制造工藝不合理等，都會造成連接器固定不良，引起連接器各零部件之間的不正常分離，進而影響安裝固定和接觸的可靠性，甚至會造成系統電能傳輸和信號控制中斷的嚴重后果。

3.4密封不良故障

動車組電氣連接器的密封包括連接器結構性密封和工藝防護性密封兩種形式。造成密封不良故障的原因有很多，包括設計結構不合理、材料缺陷以及組裝工藝不良等，都會導致連接器防水防塵功能降低。

4.連接器常見故障的預防

供方產品質量不良是接觸不良故障和絕緣不良故障的重要原因，因此連接器配件采購時應嚴格管控供方質量，應按相關標準及規定程序批準的圖樣與技術文件進行嚴格驗收，包括產品首件鑒定、抽樣專檢和庫檢，核查供應商提供的有關產品試驗報告等。并且對接觸件、殼體等重要零部件進行重點檢查。

動車組連接器安裝和連接完成后，需對線路進行導通檢測，嚴格對照圖紙、接線表、芯線號，避免漏檢、錯檢。對于一些用于重點部位的轉接連接器，帶電線電纜的連接器組件，應在組裝前和安裝后分別進行導通測試。通過線路的導通檢測，保證電路回路貫穿導通的同時，驗證了連接器的接觸狀態。

將一定的電壓值施加在連接器上，通過檢測連接器通電部位與非通電部位之間的電流來判斷連接器的絕緣性能是否符合規定值。連接器制造廠家一般會對其產品進行出廠前的檢測，但是不同部位的動車組連接器通常有特定的要求，例如部分連接器需要檢測其各個插針之間的絕緣值，同時還要檢測各個插針與接地針之間的絕緣值，同時要求在常溫、高溫、濕熱等狀態下進行絕緣檢測，檢測結果應該符合標準規定數值。動車組用連接器的接觸電阻、溫升電阻、恒定濕熱環境下的絕緣電阻均有相應的技術要求，要求生產商嚴格按照技術協議試驗大綱的要求進行試驗，并滿足相應的技術要求。

對于固定不良故障的預防方法主要有兩種，分別為互換性檢查和振動沖擊試驗。通過互換性檢查，可以發現是否有由于制造尺寸不規范、裝配不到位、存在多余物等原因造成無法連接或鎖緊的部件。通過振動沖擊試驗，可以驗證連接器的機械性能，連接器緊固件的鎖緊性能是否良好等。規范動車組連接器密封作業工藝和必要的密封檢測是預防連接器密封不良故障的有效方法。

電連接器在動車組上使用一段時間之后，要根據固定的周期對連接器的性能進行復查。電連接器的插孔是彈性元件，長期使用并承受接觸壓力，會出現應力松弛彈性疲勞現象，應力松弛會導致接觸壓力減小;此外振動、溫度等環境的影響，連接器接觸電阻隨時間增大，此時需要有適當的檢修策略與狀態修周期，在到達失效前有地獲得連接器狀態。因此有必要制定嚴格的用后復查流程，遵循嚴謹的檢查方法，使用有效的檢查手段，對連接器的電接觸性能進行詳細的測試，如目視檢查殼體有無松動、電壓電流傳感模塊獲取電阻值等手段。確立明確的失效標準，當檢測到連接器的性能已趨于失效時應及時維修或者更換連接器，從而保證連接器工作的安全與穩定。

5.結束語

隨著技術的進步和發展，動車組列車已經在軌道交通的舞臺上大放異彩。為保障我國高速動車組的安全穩定運行、提升列車運營速度、提高列車長期服役性能，有必要對動車組連接器常見故障展開系統的研究，從而使我國軌道交通車輛設計制造水平得到大幅度提高。

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