我國軌道交通車輛用動態電纜的標準化建議

張曉坤 于海波 蘇博

摘 要：目前我國的軌道交通車輛已經使用了動態電纜產品，這種動態電纜產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揮作用。我國軌道車輛中使用的動態電纜的類型種類有比較多，本文對主要的動態電纜類型進行了分析，對動態電纜在車間應用環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電纜應用的標準化建議，目的在于提高動態電纜在軌道車輛中的應用。

關鍵詞：軌道車輛;交通車量;動態電纜;標準化;建議

動態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，我國的動態電纜正朝著通用化，系列化以及標準化發展，本文將對動態電纜的標準化進行探討。

1. 動態電纜的產品類型分析

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，雖然動態電纜類型有比較多，但是典型的軌道車輛使用的動態電纜產品類型有四種，這四種分別是：車間跨接電纜，車體與轉向架之間活動電纜，對于經常要對車內進行檢修的軌道車輛使用的開閉內裝置板處連接電纜，門機構處連接電纜。在這四種動態電纜中環境最復雜的產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中使用。車體與轉向架之間使用的可以活動的電纜產品的連接部位主要就是通過轉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。第三種車內經常檢修開閉內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電纜的性能，根據軌道交通車輛的需求，選擇合適車輛需求的電纜。下文將對動態電纜的性能進行分析。

2.1.環境適應性

軌道交通車輛中使用的動態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的過程，而且當軌道交通車輛運行到了不同的地區，將會經過很多復雜多變的地理環境，而且還會隨著春夏秋冬的輪換經歷不同的環境，車輛中安裝的動態電纜也會隨之經歷復雜多變的環境，把車輛和電纜所有要經歷的環境可以歸納為：高溫，低溫，濕度，臭氧，礦物油，酸性和堿性等環境進行隨機變化。在這些環境變化組合中，由于受到這些環境組合影響，將會對動態電纜的性能產生一定的影響。由此可見，必須要具有較強的耐環境性能，只有增強環境適應性能，才能夠保證動態電纜的特性不會受到改變，動態電纜的耐環境性能有著非常重要的作用[1]。

2.2.電氣性能

動力傳輸的電單元是軌道交通車輛的動態電纜的重要組成部分，除此之外，動態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，電氣性能在動態電纜中發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。對動態電纜的電氣性能會產生影響的因素有機械變化和環境的變化，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境對動態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受拉伸，彎曲以及扭曲等變化，動態電纜的這些變化是由于受到外界機械應力作用導致的。動態電纜在使用過程中將會經歷安裝敷設，工程的應用，還會經歷運輸和儲存以及維修等不同的過程，在這些過程中，都會給動態電纜產生一定的機械應力作用，如果產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電纜，延長使用壽命。

從動態電纜的機械應力來看，必須要選擇承受機械應力強的動態電纜。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電纜將兩車間進行連接，因此電纜并不在車間內部，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電纜受到沖擊和壓力的作用，將會導致出現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擴張的能力，這樣才能夠盡可能的防止動態電纜出現外表面損傷情況[2]。

3. 標準化建議

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

4. 結束語

在近幾年中，我國的軌道交通車輛隨著經濟的發展社會的進步得到了快速的發展，加上科學技術的發展，我國的動態電纜在近幾年得到了重視，國家重視動態電纜的開發研究，不斷提高動態電纜的相關技術，不斷增強動態電纜的環境適應能力，增強電纜的耐受能力，使得我國軌道交通車輛中的動態電纜產品已經比較成熟，能夠進一步推動我國軌道交通車輛的發展，為人們的生活帶來更大的便利，促進經濟和社會的發展[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. 淺談動態無功補償（SVG）設計在城市軌道交通供電系統中的應用[J]. 科技創新與應用， 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）