高原雙源制動力集中動車組內燃動力車線纜布置概述

高治訸 姜笑寒 楊釗 傅恩哲 莫金萍

摘 要 內燃機車的各類線纜是動力車中不可或缺的一環，動力線纜就像巨人的血管，而信號線纜就像巨人的神經鏈，由發電機將電能輸送到這個大家伙的身體各部，通過微機系統將控制信號傳遞給各個子系統，從而保證機車正常運行。若線纜布置不合理，就會造成各類別線纜相互干擾，導致機車控制系統出現故障，影響機車行車安全。因此，線纜的布置是機車組裝過程中的關鍵步驟之一。本文將對高原雙源制動力集中動車組內燃動力車的線纜布線工藝要求及注意事項做出簡要介紹。

關鍵詞 內燃動車組 線纜分類 線纜布置

中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）11-0027-02

高原雙源動力集中動車組內燃動力車是在 FXN3 客運內燃機車基礎上，采用既有車型成熟技術，結合動車組一體化及高原環境需求進行適應性改進。采用統一鼓形斷面、流線型隔離司機室，采用雙節編組，列車供電一體化，列車級WTB網絡實現內電雙控。針對高原適應需求采用12V265B高原型柴油機，增加輔助保溫系統、制氧系統等。采用 FXN3主輔一體式交流傳動架構，并根據鼓型車體進行局部布置優化。該車大部分線纜布置時無法采用集中布線方式，線纜的布線路徑多樣化、復雜化。若無嚴格要求極易造成線纜之間相互纏繞，存在信號干擾的安全、質量隱患。本文就此問題針對機車線纜布置進行討論及總結。

1 線纜布置工藝要求

電纜敷設時，所有電纜至少應分為如表1所給定的三種類別的電纜。

不同種類的電纜應盡可能單獨敷設。電纜與電纜束之間所要求的距離理論上取決于功率、頻率、并行敷設的長度以及輻射抗擾度。實用時，空氣中敷設的不同種類的電纜，其最小間距應為A與B類0.1m，A與C類0.2m，B與C類0.1m。應盡可能保持不同電纜種類的電纜單獨敷設，以及按照最小間距進行隔離[1]。

規定的最小間距可不用在不同類別電纜交叉的情況下，電纜與電纜直接成直角。

在不同種類電纜的最小間距無法達到的情況下（尤其是 A 與 C 類電纜之間的間距），電纜應用金屬管道、金屬板、金屬導管或整體屏蔽（與機車車輛接地相連）等進行隔離。

2 司機室線纜布置

高原雙源動力集中動車組內燃動力車（以下簡稱內燃動力車）司機室為獨立司機室，可以在車下將線纜以及部件布置和安裝完成后再吊裝到車體鋼結構上。司機室內的控制電纜與220V交流電纜沿司機室地面右側布置到操縱臺右副臺的對應接線位置處，到操縱臺主臺以及左副臺的電纜需沿司機室前側鋼結構的扎線桿布置到位;信號線纜沿司機室地面中間位置布置到操縱臺主臺處。

到司機室頂部的攝像頭、感溫感煙探頭、司機室頂燈、風扇和空調的線纜沿司機室后墻布置到相應位置。攝像頭與感溫感煙探頭的線纜因為是傳輸信號的線纜，所以需單獨布置，空調的三相交流電源線纜因為離信號線過近會對信號產生干擾，所以必須單獨布置;司機室布線時，所有線纜必須全部用編織網管防護，防止結磨造成線纜破損（走線路徑一致以及電壓等級相同的線纜可以統一用一個編織網管防護）。

由于內燃動力車運行在高海拔環境，氧濃度不足，需使用制氧機給司機室供養，所以司機室的氣密性要求非常高，必須保證司機室無漏氣現象。所以司機室與電氣間對接的線纜在設計時用穿墻體在司機室門檻下對線纜固定和密封，共設計三塊穿墻體：信號線走最左側穿墻體、控制線走中間穿墻體、交流電源線走最右側穿墻體。線纜多采用多芯線，在后期做氣密性試驗時，如發現穿墻體有泄露，可以用膠泥封堵。

3 電氣間線纜布置

內燃動力車電氣間線纜布線較為復雜。兩個入口門之間與電氣間中央走廊構成T形;電氣間中央地板右側為輔助變流柜，左側從前到后分別安裝有微機柜、低壓柜和牽引變流柜。內燃動力車電氣間的線纜均在地面布置，高壓回路線纜在電氣間中央位置布置，控制以及信號線纜在電氣間兩側地面布置，由于兩側走線路徑均在各個柜體下方，所以布線時要確認所有線纜布置完成后方可安裝柜體。由于電氣間走線方式復雜，各個電壓等級的線纜肯定存在交叉與并列現象，交叉時要采用垂直交叉的方式;線纜并列時，高壓回路線纜要與控制回路線纜間隙達到10cm，與信號線纜間隙達到20cm，若達不到該間隙則必須對低電壓等級線纜用屏蔽編織網管防護，并且屏蔽編制網管金屬屏蔽層必須可靠接地。

兩個入口門之間的走廊下線纜較多，與司機室對接的線纜、從微機柜以及低壓柜布往車后部各間的線纜、到前端列供插座的線纜均從此處經過，所以此處的低電壓等級的線纜必須做好屏蔽防護，而且在布線時要注意線纜的厚度，可以適當平鋪線纜，保證與地板梁留有足夠間隙，防止結磨。

4 進氣間線纜布置

進氣間線纜的布置方式與電氣間基本相同，中央走廊處布置高電壓等級線纜，左右兩側布置控制及信號線纜。中間位置的高電壓等級線纜數量較多，在布線時注意美觀，可以適當采取平鋪的方式。高壓線纜布線時，線纜如需疊放，則從下到上電纜平數應該從大到小，防止由于線纜的擠壓導致線纜破損。

5 動力間線纜布置

內燃動力車動力間走廊成U形，兩側分別安裝有金屬線槽，為了高電壓等級電纜的接地保護以及信號線纜的防干擾要求，每塊金屬線槽都需通過接地線與車體相連。動力間左側的線槽分為兩個部分，分別布置高電壓等級線纜與控制及信號線纜，右側線槽只走控制線纜及信號線纜，所以不需要分為兩個區域。控制線纜與信號線纜必須各自通過屏蔽編織網管防護，并將屏蔽編織網管的屏蔽層可靠接地。動力間由于安裝有柴油機，額外增加電噴線纜，電噴線纜自帶編織網管防護層，并且相較于其他線纜較硬，與其他線纜布置在一起時，容易造成其他線纜磨損，所以將電噴線纜布置在動力間右側的平臺上，在地板鋪好后可以被遮擋，不影響美觀。車上的牽引電機線纜在沿線槽及走線網布置時，為防止電磁干擾，將同一電機的三根線纜先按照品字形扎好后布置。

6 冷卻間線纜布置

所有內燃機車的冷卻間都必不可少的會讓雨水進入，相對于其他各間需要對線纜進行特殊的防水防塵處理，在線纜進入電氣設備時安裝防水接頭并用PMA塑料管對線纜進行防護，PMA塑料管的尾端需與地面垂直或者深入到線槽中，保證水不會順著PMA塑料管進入電氣設備。由于冷卻間左側需要同時布置高電壓等級線纜與控制及信號線纜，將高電壓等級線纜沿車體最左側布置，穿過旁承與車體側墻蒙皮之間的空隙;將控制及信號線纜布置在走廊的中央位置，在旁承處由于與地板梁空隙較小，線纜需采用平鋪的方式。在冷卻間的四個門檻下方分別設計有穿墻體，用來實現與動力間與制動件的密封防水功能。

7 制動間線纜布置

制動間的走廊形狀也是T形，制動間的線纜相對少了很多。電阻制動線纜在從與冷卻室相鄰的門檻下方穿墻體穿出后，便沿著側墻的線網布置到頂置式電阻制動設備處，在布置電阻制動線纜時線纜和線纜之間不要留有空隙，否則會引起渦流。其他的控制及信號線纜做好防護，沿扎線桿布置到相應柜體附近。

8 通過間線纜布置

內燃動力車只有B節有通過間，所有線纜在電氣間交叉后通過穿墻體進入通過間，進入通過間后控制及信號線纜直接沿左側及右側線網布置到相應位置，高電壓等級的列供線纜沿中央線網布置。在通過間與電氣間的門檻下方，會不可避免的產生控制線纜與高電壓等級線纜并排布置的情況，將低電壓等級的線纜使用屏蔽編制網管進行防干擾防護。

9 車下線纜布置

內燃動力車車下控制及信號線纜均采用PMA塑料管防護，并在電氣設備的接口處用防水接頭及膠泥進行防護，起到防水作用;由車上穿到車下的線纜，PMA管穿過車底架的穿墻體后繼續預留100mm，保證車上的水不會通過PMA管流入電氣設備中。

內燃動力車的車下高電壓等級線纜在走線時，不需要采用PMA塑料管防護，但是需要對扎線桿及可能與車體鋼結構結磨處進行防護，扎線桿使用10平方毫米的剝開PMA管進行防護;可能與車體鋼結構結磨的地方使用尼龍軟管對線纜進行防護，避免機車運行過程中由于車體和轉向架的相對運動而造成的線纜結磨。

內燃動力車的車下牽引電機的線纜需要保證在2米內360度的環繞，防止發生電磁干擾。

10 結語

機車信號傳輸的狀況是否良好，對于機車試驗及長時間安全運行至關重要。因此，線纜的布置方案應嚴格遵照工藝要求執行，這樣才可以有效的避免信號在傳輸的過程中受到其它類別線纜的干擾，其他電壓等級線纜防護良好，不出現破損的現象，從而保證機車的運用質量。

參考文獻：

[1] 馬延臣.淺析HXN3B型內燃機車車體鋼結構制造工藝[J].機械工業標準化與質量，2018（05）：45-99.