（电气工程专业论文）电磁兼容和配线工艺的研究.pdf

中文摘要 摘要：近年来，随着社会进步和轨道交通行业的飞速发展，车辆用户对车辆尤其 是高档车辆的需求与日俱增，车辆电气化程度也就越来越高，无论是从高速动车 的主牵引控制方面还是网络通讯方面都对车辆的电气配线提出了更高的要求，对 车辆配线的研究不仅可以节省配线空间，更主要的是可以提高车辆的安全性能， 因为电气之间的相互干扰问题一直是困扰车辆安全的重要因素。 首先，这是因为当前电子技术正朝着高频、高速、高灵敏度、高可靠性、多 功能、小型化的方向发展，导致了现代电子设备产生和接受电磁干扰的机率大大 增加；其次，随着电力电子装置本身功率容量和功率密度的不断增大，电网及其 周围的电磁环境遭受的污染也日益严重，所以电磁干扰已成为许多电子设备与系 统能否在应用现场正常可靠运行的主要障碍之一，电磁兼容问题已成为当今任何 一项工程设计中的一个重要组成部分。 然而铁道车辆的复杂性不仅表现在配线数量的增加上，同时还表现在设备上， 尤其表现在功率、灵敏度和复杂性上，当今铁道车辆电气系统在外辐射千瓦级电 磁能量的同时，又可能接收到微瓦级的信号干扰，而且在空间上，时间上和频率 上占据着非常有限的电磁空间。这就要求铁道车辆电气系统内部各设备在其电磁 环境中能完成其功能，同时又不产生不可容忍的干扰。 车辆电气配线是影响车辆安全的重要因素，目前，国内铁道车辆配线工艺及 检测工艺均有相应的标准可参照执行，长春轨道客车股份有限公司也具备多年的 铁路客车配线经验，并根据公司的实际情况制定了相应的工艺标准，但这些标准 基本上还停留在经验性质的配线阶段，缺少必要的理论指导，同一套电气原理图， 不同的人基于自己不同的经验可以制定出不同的接线图，配出不同的电气系统， 然而按有的接线图配出的系统可在一定的电磁环境下工作，有的用其它的接线图 配出的系统在同样的电磁环境下则不能正常工作，这种情况不仅表现在不同的铁 路客车制造厂之间，即使是同一制造厂的不同总装配车间之间也存在上述问题， 该问题严重地制约了国内铁道车辆的发展。 针对上述问题，文中对电磁兼容理论做了较为深刻的研究，从接地、屏蔽、 滤波等环节研究入手，阐述了工作接地和保护接地的不同，如何消除或减轻地阻 抗干扰，消除公共阻抗耦合，高低频电场和磁场的屏蔽方法，屏蔽材料的选用， 滤波电容器的选型，及安装时的注意事项，滤波连接器的使用特点，电缆敷设时 的注意事项，着重说明了电磁兼容理论在配线工艺上的应用，较为详细的阐述了 配线工艺与电磁兼容之间的关系，并提出了具体的改进措施，将铁道车辆的配线 工艺上升到电磁兼容的理论高度。通过对比国内外关于铁道车辆工艺配线方面存 在的差距，通过对配线情况进行深入分析比较，特别是从电磁兼容的理论出发， 以抗干扰，配线安全可靠为优化手段，提出配线工艺的基本思想。最后是对配线 工艺和检测工艺进行整体优化，最终达到整车配线优化的目的。 本文首先对国内配线工艺的现状做了详细分析和介绍，同时又结合铁道部 2 0 0 k m h 动车组技术引进情况对国外a l s t o m 公司的配线工艺情况做了分析，最 后通过对电磁兼容的理论分析，对比国外先进的配线工艺，提出对国内配线工艺 的改进措施，改善了整车完工后对电气配线的检测方法，保证了供电安全，对 2 0 0 k m h 动车组国产化提供了借鉴。 关键词：电磁兼容，配线，工艺，研究 a b s t r a c l ： a b s t r a c t r e c e n ty e a r s w i l l lt h ea d v a n c e m e n to f t h es o c i e t ya n dt h er o c k e t - s p e e dd e v e l o p m e n to f t h em i l w a yt r a f f i ci n d u s t r y , v e h i c l ec u s t o m e r si n c r e a s i n g l yd e m a n dh i g h - p e r f o r m a n c e v e h i c l e se s p e c i a l l yh i g h - g r a d ev e h i c l e s ，s ot h ee l e c t r i z a t i o nd e g r e eo ft h ev e h i c l e s b e c o m eh i g h e ra n dh i g h e r h i g h e rs t a n d a r de l e c t r i c a lw i r i n go f t h ev e h i c l ew a sr e q u i r e d w h a t e v e rf r o mt h es i d eo f m a i nt r a c t i o nc o n t r o lo f h i g h - s p e e dm o t o rc a ro rf r o mt h es i d e o f c o m m u n i c a t i o nn e t w o r k ，s t u d y i n gt h ew i r i n gn o to n l ys a v et h ew i r i n gs p a c eb u ta l s o m o t ei m p o r t a n t l yi m p r o v et h e s a f e t yp e r f o r m a n c eo ft h ev e h i c l e , b e c a u s et h e i n t e r f e r e n c eb e t w e e ne l e c t r i c sa l w a y sb et h ei m p o r t a n tf a c t o r st h a ta f f e c t e dt h es a f e t yo f v e h i c l e s f i r s t ，i t i sb e c a u s eo ft h ec u r r e n te l e c t r o n i c t e c h n o l o g yi sd e v e l o p i n g t ot h e h i g h - f r e q u e n c y ，h i g h - s p e e d , h i g hs e n s i t i v i t y , h i g hr e l i a b i l i t y , m u l t i - f u n c t i o na n d m i n i a t u r i z a t i o nd i r e c t i o n s ，a n dl e dt ot h em o d e me l e c t r o n i ce q u i p m e n th a v eg r e a t l y i n c r e a s e dt h ec h a n c e st oa c e e p t ee l e c t r o m a g n e t i ci n t e r f e r e n c e ；s e c o n d l y , w i t hi t so w n p o w e re l e c t r o n i cd e v i c e sp o w e rc a p a c i t ya n dp o w e rd e n s i t yi n c r e a s i n g , ，t h ep o l l u t i o nt o t h en e t w o r ka n dt h es u r r o u n d i n ge l e c t r o m a g n e t i ce n v i r o n m e n th a sb e e nw o r s e n i n g s o m a n ye l e c t r o n i ce q u i p m e n ta n de l e c t r o m a g n e t i ci n t e r f e r e n c eh a sb e c o m en eo ft h e m a j o ro b s t a c l e st ot h es c e n eo fr e g u l a rr e l i a b l eo p e r a t i n gs y s t e mu s e d e m ch a v e b e c o m ea ni m p o r t a n tc o m p o n e n tp a r to f a n ye n g i n e e r i n gd e s i g np r o b l e m s h o w e v e r , t h ec o m p l e x i t yo f r a i l w a yv e h i c l e si sn o to n l yr e f l e c t e di nt h ei n c r e a s ei nt h e m n n b e ro fw i r i n g , a l s oi nt h ee q u i p m e n t e s p e c i a l l yi np o w e r , s e n s i t i v i t ya n d c o m p l e x i t y e l e c t a - i cr a i l w a yv e h i c l e s i s p e r f o r m i n ge l e c t r o m a g n e t i cr a d i a t i o n a t k i l o w a t t so fe n e r g y , a tt h es a m et i m eh em i g h th a v er e c e i v e dm i c r o - k i l o w a t ts i g n a l i n t e r f e r e n c e m o r e o v e r , i nt e r m so fs p a c e ，t i m ea n df r e q u e n c ye l e c t r o m a g n e t i co c c u p ya v e r yl i m i t e ds p a c e 。t l l i sr e q u i r e sm i l w a ye q u i p m e n ti nt h ev e h i c l ee l e c t r i c a ls y s t e mt o f u l f i l li t sf u n c t i o ni ne l e c t r o m a g n e t i ce n v i r o t t m e n t ，a n dh a v et o l e r a t e dw i t h o u t i n t e r f e r e n c e v e h i c l ee l e c t r i c a lw i r i n gi sam a j o rf a c t o ra f f e c t i n gt h es a f e t yo f v e h i c l e s a n dc u r r e n t l y r a i l w a yv e h i c l e sw i r i n ga n dt e s t i n gt e c h n o l o g yh a v ec o r r e s p o n d i n gs t a n d a r d sa n d r e f e r e n c ei m p l e m e n t a t i o n c h a n g c h u nr a i l w a y 咖e l e sc o 。l t d a l s oh a sm a n yy e a r s o fe x p e r i e n c ei nr a i l w a yp a s s e n g e rc a r sw i r i n g a c c o r d i n gt ot h ea c t u a ls i t u a t i o n , c r c h a sm a d et h ec o r r e s p o n d i n gt e c h n o l o g ys t a n d a r d s b u tt h e s es t a n d a r d sa r ei nt h en a t u r e o ft h ew i r i n gs t e po fe x p e r i e n c e ，t h e yl a c kt h en e c e s s a r yt h e o r e t i c a lg u i d a n c e , d i f f e r e n t p e o p l ew i t hd i f f e r e n te x p e r i e n c e sw o r ko u tt h ed i f f e r e n tw i r i n gm a p sa n de l e c t r i c a l d i s t r i b u t i o ns y s t e mf r o mo n ee l e c t r i c a ls c h e m e ，s o m es y s t e m sc a nw o r kn o r m a l l yi n c e r t a i ne l e c t r o m a g n e t i ce n v i r o n m e n t ，s o m ec a n n o ti nt h es a m ee n v i r o n m e n t t h i si sn o t o n l yr e f l e c t e db e t w e e nt h ed i f f e r e n tr a i l w a yp a s s e n g e rc a r sm a n u f a c t u r e s ，e v e n b e t w e e nt h es a m eg e n e r a la s s e m b l yw o r k s h o p si no n ec i t e t h es e r i o u sp r o b l e m sh a v e c o n s t r a i n t e do nt h ed e v e l o p m e n to f t h ed o m e s t i cm i l w a yv e h i c l e s i nv i e wo f t h ea f o r e m e n t i o n e dp r o b l e m s ，t h ea r t i c l ed o e sam o r ep r o f o u n ds t u d yo nt h e t h e o r yo fe l e c t r o m a g n e t i cc o m p a t i b i l i t yo nt h eg r o u n d i n g , s h i e l d i n g , a n df i l t e r i n g , e r e a n dd e s c r i b e st h ed i f f e r e n c e sb e t w e e ns e r v i c ee a r t h i n ga n dp r o t e c t i o ne s r t h i n g , h o wt o e l i m i n a t eo rr e d u c er e s i s t a n c ei n t e r f e r e n c e ，e l i m i n a t et h ep u b f i cc o u p l i n gi m p e d a n c e ， h i g h - l o w - f r e q u e n c ye l e c t r i c f i e l da n dm a g n e t i cf i e l ds h i e l d i n g , s h i e l d i n gm a t e r i a l s e l e c t i o n ，t h es e l e c t i o no f f i l t e rc a p a c i t o r , a n da t t e n t i o no f t h ei n s t a l l a t i o n , t h ef e a t u r e so f t h eu s eo ff i l t e rc o n n e c t o r , t h ec a b l el a y i n ga t t e n t i o n s ，f o c u s e so nt h ea p p l i c a t i o no f e m ct h e o r yi nt h ew i r i n gp r o c e s s ，am o r ed e t a i l e dd e s c r i p t i o no ft h er e l a t i o n s h i p b e t w e e ne m ca n dw i r i n gt e c h n o l o g y ,a n dp u tf o r w a r ds p e c i f i cm e a s u r e sf o r i m p r o v e m e n t ，r a i s e st h er a i l w a yv e h i c l e sw i r i n gp r o c e s su pt ot h ee m ct h e o r e t i c a l l e v e l b yc o m p a r i n gt h ee x i s t i n gd o m e s t i ca n df o r e i g nr a i l w a yw i r i n gt e c h n o l o g yg a p ， b yc o n d u c t i n g a n i n d e p t ha n a l y s i s o fw i r i n g , e s p e c i a l l yf r o mt h et h e o r yo f e l e c t r o m a g n e t i cc o m p a t i b i l i t y , t a k i n gi n t e r f e r e n c er e s i s t a n c e ，s a f ea n d r e f i a b l ea sm e a n s t oo p t i m i z et h ew i r i n g , t or a i s et h eb a s i ci d e af o rw i r i n gp r o c e s s f i n a l l y , t h ee n t i r e o p t i m i z a t i o nf o rp r o c e s so fw i r i n ga n dt e s t i n gp r o c e s s ，a n de v e n t u a l l ya c h i e v et h e p u r p o s eo f o p t i m i z i n gt h ec o m p l e t ew i r i n g t h i sp a p e rf i r s t l ya n a l y s ea n di n t r o d u c ec u r r e n tw i r i n gt e c h n o l o g ys t a t ei nd o m e s t i ci n d e t a i l ，a n da l s oa n a l y s ei t i na l s t o ma c c o r d i n gt o2 0 0 k r n he m ut e c h n o l o g y i n t r o d u c t i o nc i r c u m s t a n c e ，f i n a l l yt h r o u g ha n a l y s ee l e c t r o m a g n e t i s mc o m p a t i b i l i t y t h e o r y , c o m p a r i n gt h ea d v a n c e dw i r i n gt e c h n o l o g ya ta b r o a d , t h i sp a p e rp u tf o r w a r d i m p r o v e m e n tm e a s u r ef o rw i r i n gt e c h n o l o g yi nd o m e s t i c ，w h i c hi m p r o v et h ec h e c k i n g m e t h o df o re l e c t r i c a lw i r i n go fc o m p l e t e dc a r , a n d 豇 l s l u - ep o w e rs u p p l ys a f e t y , a l s o o f f e rar e f e r e n c ef o r2 0 0 k m he un a t i o n a l i z a t i o n k e y w o r d s ： e l e c t r o m a g n e t i s m ；c o m p a t i b i l i t y ；t e c h n o l o g y ；w i r l n gs t u d y 致谢 本论文的工作是在我的导师汪至中教授的悉心指导下完成的，汪至中教授严 谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来 汪至中老师对我的关心和指导。 汪至中教授悉心指导我们完成了学位论文工作，在学习上和生活上都给予了 我很大的关心和帮助，在此向汪至中老师表示衷心的谢意。 汪至中教授对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷 心的感谢。 在撰写论文期间，长春轨道客车股份有限公司赵明花副总工程师，工艺技术 开发部王锋部长对我论文的研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激 之情。 另外也感谢家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。 序 本文是作者在攻读工程硕士学位期间，结合自身十余年的现场工作经验完成 的，文中首先提及了目前国内的配线工艺现状，主要说明了目前各种2 5 g 型和2 5 t 型提速车及城轨地铁车的配线工艺，同时又结合目前铁道部2 0 0 k m h 动车组技术 引进项目，较为详细的剖析了国外的配线工艺，及对配线后的检测方法，最后作 者将配线工艺上升为电磁兼容的理论高度，提出对国内配线工艺的改进措施，对 今后的国产客车配线工艺提供了借鉴。 在论文撰写期间得到了北京交通大学汪至中教授的悉心指导和长春轨道客车 股份有限公司赵明花副总工程师及工艺技术开发部王锋部长的大力支持。在此表 示衷心的感谢! 1 引言 1 1 本课题的研究背景与意义 随着我国经济的发展，社会活动的节奏加快及城市、城间交通网络的逐步形 成，高速动车组、地铁及城市轻轨车辆逐渐占据城市交通的主导地位，车辆用户 对车辆尤其是高档车辆的需求与日俱增，车辆电气化程度也就越来越高，无论是 从高速动车组的主牵引控制方面还是网络通讯方面都对车辆的电气配线工艺方法 和检测工艺手段提出了更高的要求。这其中主要是因为对车辆配线的研究不仅可 以带来材料的节约，更为重要的是可以提高车辆的安全性能，因为电气之间的相 互干扰问题一直是困扰车辆安全的重要因素。 一方面，这是因为当前电子技术正朝着高频、高速、高灵敏度、高可靠性、 多功能、小型化的方向发展，导致了现代电子设备产生和接受电磁干扰的机率大 大增加；另一方面，随着电力电子装置本身功率容量和功率密度的不断增大，电 网及其周围的电磁环境遭受的污染也日益严重，所以电磁干扰已成为许多电子设 备与系统能否在应用现场正常可靠运行的主要障碍之一。 然而铁道车辆的复杂性不仅表现在配线数量的增加上，同时还表现在设备上， 尤其表现在功率、灵敏度和复杂性上，当今铁道车辆电气系统在外辐射千瓦级电 磁能量的同时，又可能接收到微瓦级的信号干扰，而且在空间上，时间上和频率 上占据着非常有限的电磁环境。这就要求铁道车辆电气系统内部各设备在其电磁 环境中能完成其功能，同时又不产生不可容忍的干扰。 车辆电气配线是影响车辆安全的重要因素，目前，国内铁道车辆配线工艺及 检测工艺均有相应的标准可参照执行，长春轨道客车股份有限公司也具备多年的 铁路客车配线经验，并根据自己的实际情况制定了相应的工艺标准，但这些标准 基本上还停留在经验性质的配线阶段，缺少必要的理论指导，同一套电气原理图， 不同的人基于自己不同的经验可以制定出不同的接线图，配出不同的电气系统， 然而按有的接线图配出的系统可在一定的电磁环境下工作，有的用其它的接线图 配出的系统在同样的电磁环境下则不能正常工作，这种情况不仅表现在不同的铁 路客车制造厂之间，即使是同一制造厂的不同总装配车间也存在上述问题，该问 题严重地制约了国内铁道车辆的发展。 1 2 本课题的主要研究内容 本选题通过研究电磁兼理论提出合理的配线工艺思想，实现车电配线的安全 性、经济性和合理性。本文意在通过分析铁道车辆行业国内电气配线工艺和国外 配线工艺，找出现行国内配线工艺的不足之处并加以改进，推广实施。同时结合 铁道部2 0 0 k m h 高速动车组技术引进，提出合理的配线工艺方案，及检测工艺手 段。 本文在撰写之前，作者对长春轨道客车股份有限公司及国内铁道车辆电气配 线进行了较为全面的调研、分析和整理，较为详细介绍了国内铁道车辆电气配线 的现状； 同时较为深入研究了铁道部技术引进2 0 0 k m h 高速电动车组的配线工艺和检 测工艺，全面了解了国外铁道车辆配线工艺的现状。研究电磁兼容理论，特别是 对与铁道车辆电气配线相关的接地系统、屏蔽系统进行了深入研究。 对比国内外关于铁道车辆工艺配线方面存在的差距，通过对配线情况进行深 入分析比较，特别是从电磁兼容的理论出发，以抗干扰，配线安全可靠为优化手 段，提出配线工艺的基本思想。最后是对配线工艺和检测工艺进行整体优化，最 终达到整车配线优化的目的。 2 2 国内铁道车辆配线工艺现状 目前国内各铁道客车制造厂商主要产品为各种2 5 g 型和2 5 t 型提速车及城轨 地铁项目，虽然各铁道客车制造厂商根据国家标准及铁道行业标准制定了一定程 度的配线工艺文件，但整个国内铁道车辆行业配线工艺还基本上停留在经验形阶 段，仅对配线工艺提出了一定的技术要求，对配线工艺的理论提及甚少。 2 1 车电工艺简介 车电工艺是指车辆电气制造的工艺过程，具体指车辆电气施工和车辆电气调试 两大组成部分。按长春轨道客车股份有限公司生产经营品种区分主要包括： 普通铁路客车的车电工艺 城轨地铁车的车电工艺 动车组的车电工艺 普通铁路客车的辅助供电方式主要包括a c 3 8 0 v 和d c 6 0 0 v 两种。a c 3 8 0 v 供电的客车主要有2 5 g 、2 5 k 型车，在线路上运行时必须连挂发电车为其供电； d c 6 0 0 v 供电的客车主要有2 5 t 型车和各种电动车组，如长客股份公司已生产的 春城号、蓝箭号、神州号和中华之星等车型。长客股份公司在9 8 年研制开发的首 列a c 3 8 0 v d c 6 0 0 v 兼容供电客车，为铁道部科技司的科研项目，该车的研制成 功顺利实现a c 3 8 0 v 到d c 6 0 0 v 的过渡。 城轨地铁车辆电气从供电制式上分主要包括两种：一种是d c 7 5 0 v 供电制式( 如 北京城轨、武汉轻轨等) ，另一种是d c l 5 0 0 v 供电制式( 如天津滨海线、重庆单 轨等) ：从受流方式上分主要包括两种：一种是接触网受流方式( 如天津滨海线) ， 另一种是三轨受流方式( 如北京城轨、武汉轻轨等) ，长客股份公司生产的城轨地 铁多为b 型车和c 型车。 动车组从牵引控制方面主要包括内燃牵引和电牵引，电牵引又分为动力集中型 动车组( 如中华之星，蓝箭号等动车组) 和动力分散型动车组( 如春城号、长白 山号、铁道部正在技术引进的2 0 0 k m h 动车组) 。主要受流方式是a c 2 5 k v 接触网 受流。 2 2 我国现行的主要配线标准 我国铁道客车现行的主要配线标准如下； g b t1 2 8 1 7 9 1 铁道客车通用技术条件 t b t1 7 5 9 - - 2 0 0 3 铁路客车配线布线规则 t b t1 5 0 7 - - 1 9 9 3 机车电气设备布线规则 t b t3 0 6 3 - - 2 0 0 2 旅客列车d c 6 0 0v 供电系统技术条件 2 3 长客股份公司配线工艺现状 长客股份公司配线流程如下： 2 3 1 实测下线长度 图2 - 1 配线工艺流程图 在确认导线的实际下线长度时，我们是按照图纸在首车上实地测量，测量时 主要考虑配线的实际需要长度及弯曲处弧线长度。表2 - 1 是国内铁道车辆电气配线 4 对电缆弯曲半径的一个现行工艺标准。 表2 - 1 弯曲半径要求 电线电缆外径d弯曲半径 2 0 m m 3 d 2 0 m m 5 d 2 3 2 制作下线表 我们在制作下线表时，将同一起点的导线填写在一起，避免布线时遗漏部分 需配的导线。导线的预留配线长度应为布线余量和工艺加长量之和。例如为方便 灯具拆卸，灯具配线的布线余量为6 0 0 m m 左右。插头、插座、开关、电热器配线 的布线余量一般为5 0 , - - 1 5 0 m m ，具体情况视内部空间而定。各电气控制柜配线的布 线余量为5 0 - - - 1 0 0n l n l 。车下大线的布线余量2 0 0 - - , 4 0 0 m m 。车下接线盒、分线箱等 箱体中的1 61 1 1 1 1 1 2 以下的配线布线余量最长不超过接线盒周长的一半。各种保护接 地线的布线余量为5 0 , - 1 0 0l n n l ，根据需要可适当加长。电风扇配线的布线余量为 1 5 0 r a m 。配电盘处配线的布线余量为3 0 , - , 5 0 m m 。试制车：4 删砰以上( 含4 删m 2 ) 导线单端加长量最大不得超过5 0 0 r a m ；4 m m 2 以下导线单端加长量最大不得超过 1 0 0 0 m m 。非试制车：所有导线单端加长量最大不得超过5 0 0 r a m 。配线的总长度应 为实测下线长度与配线预留长度之和。 2 3 3 线号的制作 为标识下好的导线，须套上专用的线号，线号全部采用专用的线号打印机在 热缩管上打印。具体制作工艺要求如下： 表2 - 2 对线号颜色的要求 导线类别导线名称颜色 交流系统的u 相黄色 交流系统的v 相绿色 交流系统 交流系统的w 相红色 中性线浅蓝色 正极 棕色 直流系统 负极蓝色 信号系统 白色 控制电路白色 制动系统白色 保护接地导体 黄绿色 公共系统 工作接地导体浅蓝色 屏蔽接地导体白色 第一种，在套管上只标记线号( 数字等符号) ； 第二种，在第一种方式数字等符号右端标记通往电器的代号； 线号的字体为宋体，字迹要清晰，字符间距要适当( 1 5 - 2 m m ) ： 采用第一种标识方式时，线号热缩管长度和内径的确定应符合表2 3 要求缝。 表2 - 3 线号管的要求 导线截面 热缩管直径线号管长度收缩前字高 ( n i i n 2 ) ( n u n ) ( m m )( n u n ) o 7 5 1 5 42 04 5 1 5 以上一2 5 5 2 06 2 5 以上4 72 06 6 一1 6 1 03 56 1 6 以上之5 1 63 5 1 6 3 5 5 0 1 65 0 缶o1 8 7 0 1 85 0 - 6 01 8 2 57 0 1 8 1 2 0 1 5 0 3 57 01 8 薄壁电缆 32 03 0 5 1 薄壁电缆 4 2 0 4 1 2 5 薄壁电缆 52 06 2 5 4 2 3 4 下线 下线前核对导线规格和型号，应与图纸相符。下线前应检查导线的绝缘层质 量，若出现绝缘层老化( 变硬、变软、机械强度降低) 和破裂等缺欠严禁使用。 下线应在固定的场地，采用下线台案或模板；下线场地要经常保持清洁，严禁有 油类等易使导线老化的物品，严禁有易损伤导线绝缘层的物品。导线的下线长度， 应严格执行下线表中尺寸，新造车辆所有导线不准下短线。下线后应及时穿上线 6 号。穿线号时，导线的线号方向要一致，规定采用个位数远离电线端头的方向。 下好的导线如不能及时布线，应放置在导线存料架上，保证导线清洁，严禁踩压。 2 3 5 线束制作 我们在布线时，要求线束中的导线要平直、顺畅，不得绞劲；每间隔4 0 0 - - 5 0 0 r a m 至少捆扎一道扎带( 扎带可以为聚乙烯胶带、尼龙扎带等) ；线束中的引出导线应 位置准确；同一走向的同类导线要尽量配入同一线束中。 2 3 6 线槽线管安装 线管和线槽等安装固定前，要认真检查线管和线槽等进、出线口，确认无毛 刺和锐棱，防止磨伤导线。线槽或线管( 含金属电线管和金属软管) 的端部及中 间接头处，在施工中应认真清除毛刺和锐棱，以防穿线时损伤导线的绝缘层。安 装固定时，严格按图施工，做到安装端正，牢固，平直。线管和电线导筒焊接时， 不得焊穿，以防磨线。金属软管与接头连接时，进入接头内的长度不应小于1 0 m m 。 2 3 7 车内客室配线 客室配线主要布置在线槽内，现国内铁道车辆上大量使用线槽和金属软管， 如分线处使用金属软管对分支线进行保护，各个部位的导线，电缆配线前认真检 查导线型号，规格，线号和绝缘状况，确认没有问题后方可配线。 电缆，线束或导线布线时要尽量保持平直，转角处要留有弧度，并要符合表 2 1 规定。 电缆应按表2 0 进行分类： 表2 - 4 电缆分类 a 电缆分类 b c a ia 2 电网线和负载交流直流电源线总线、信号线、通信 电缆形式 供电母线动力线 和控制线 线、天线、广播线 考虑电磁干扰影响，电缆间的最小距离应符合表2 - 5 的规定： 表2 - 5 最小距离规定( 单位：) l 电缆类型 a ia 2 b c i a i 1 0 l o 2 0 7 a 2 1 01 02 0 i b1 01 01 0 c2 02 01 0 发热温度不高于1 0 0 的发热器件，电线与之距离应保持在2 0 m m 以上；发热 温度在1 0 0 3 0 0 的发热器件，电线与之距离应保持在3 0 m m 以上；发热温度 高于3 0 0 的发热器件，电线与之距离应保持在8 0 m m 以上；如有隔热、防火措施， 以隔热的实际温度考虑，达不到要求距离时，允许穿瓷套解决。车上线槽内线束 要平直、顺畅，每间隔4 0 乱5 0 0 m m 或按图纸要求尺寸捆扎一道扎带，以保证线束 的规整和防止振动磨线。扎带可以为聚乙烯胶带、尼龙扎带等。考虑电磁干扰因 素影响，高压线与低压线，直流线和交流线应分开布线。考虑散热，穿入线管或 线槽的电线电缆，外径面积之和不应超过线管、线槽内孔横截面积的7 0 ( 单根 电缆除外) 。布线时，应使用橡胶护套或橡胶板对线槽接头处的线束进行绝缘保护。 布线过程中发现导线线号脱落时，必须先用万用表或校验灯将线号校准后再重新 穿上正确的线号，并用胶带或打结办法防止线号脱落。 电线电缆在进出线槽、线管及穿过金属隔板、墙板等孔、口时，应在导线经 过的各孔、口处加护套或者在导线外穿夹布胶管或带护套金属软管等保护导线外 皮绝缘。没有穿管的导线和线卡之间应垫厚度不小于l m m 的橡胶板，橡胶板宽度 要大于线卡宽度3 - 5 m m 。 车上导线安装位置，应避开螺钉或安装骨架正面，防止其他工序施工时损伤 导线。安装各种电气箱柜时，不准挤压导线，避免损伤导线绝缘层。备用导线的 端头需用热缩管绝缘包扎牢固。导线过铁梁，木梁，圆头板和金属导筒时，需加 绝缘保护，将导线用带护套金属软管，夹布胶管，橡胶管，塑料管或橡胶板等做 绝缘保护。线槽、线管、墙板和箱体的电线进、出口处要装有护套或使用带护套 金属软管、夹布胶管或胶管等对导线进行绝缘保护。布线时，电气设备进、出线 孔的护套不得损坏或欠装，如无护套不得穿线，采取相应的保护措旎后方可穿线。 所有线槽盖配线完成后按图纸要求用扎带或其他方法安装固定，确保牢固可靠。 2 4 车电的导通绝缘和耐压试验 耐压试验是车电麓工中的重要工序，目的是确定新造铁道客车在正常大气条 件下车电配线承受铁标规定的耐压能力，确保车辆电气安全，消除火灾隐患。主 要依据t b 汀2 2 2 7 9 6 铁道客车车电配线耐压试验方法。g b 厂r 1 2 8 1 7 铁道客车 通用技术条件。 耐压前各种影响车电耐压的工序应完工，有可能碰线，压线，磨线或影响绝 韭塞銮适盍堂主些亟堂鱼i 金塞国内丛遵至籀酲缮王茎丑丛 缘的工序应完工。 例如：各种电器设备( 空调机组、各种控制柜、电机、各种开关插座、各种 灯体、发电机组、车下各种电气设备及控制箱等) 应安装完毕，各种控制柜和灯 体装完并未接线( 极少数不便拆卸灯体除外，可以暂时不安装，可以在耐压后安 装接线) 、车下各种电气箱及端部各种连接器可以接线，墙板、弯顶、中顶、各种 间壁、座椅、门、车下制动部件、水暖部件等应安装完毕。 2 4 1 耐压试验原则 在保证质量和方便生产前提下对耐压范围规定如下：车下的列车大线、d c 4 8 v 、a c 3 6 v 控制电路配线和主回路配线、灯线等；各种配线后的车端全部电 器及两车之间各种插头对；各种配线完工后的车上各种开关插座；各种配线后各 种接线箱、分线箱和不接电池的应急电池和蓄电池箱；各种通讯线：不受耐压的 电器部件和导线：各种电气控制箱( 柜) ；如空调柜、逆变器充电机控制箱、电源 转换控制箱、照明控制箱、应急控制箱、塞拉门集控器、集便器控制器、柴油发 电机组控制箱、发电车各种控制柜等；各种发电和用电设备；如柴油发电机组、 空调机组、逆变器充电机、电机、各种风机、各种电热器、水恒压箱、各种电池、 电茶炉、蒸饭箱、淋浴器、测速机，还有各种日光灯体等；各种电子装置；如防 滑器、轴报仪、电视机、信显、火灾报警器、微机监控柜、门控器、通信系统一 四分支器、呼唤箱等等；各种电感电子元器件；如镇流器、音量调节器、平波电 抗器、半导体元件、电阻电容等；各种扬声器；防滑器、轴报仪、电视机、信显、 火灾报警器、微机监控柜、呼唤箱、内端门、塞拉门、集便器等的电源线以外的 控制线和信号线( 这些线只测绝缘) 。新造客车车电耐压执行上述标准，对原配线 进行检修或更换新线的厂修客车按上述标准规定耐压值的7 5 耐压。不执行本规 定应在有关技术文件或标准另作规定，不准重复耐压! 在用户有要求和耐压后处 里零活时，如危及车电绝缘的情况下，允许按规定耐压值的8 0 重复耐压。装后 不便拆卸和需要耐压前通电调整安装精度( 如塞拉门、内端门等) 的少数部件， 在其全部安装完毕后进行配线的第二次耐压，并且按规定耐压值的8 0 重复耐压。 耐压试验查找故障中，不准重复标准耐压，应使用5 0 0 v 兆欧表或5 0 标准耐压值 去查找故障点。耐压试验前的各种工序、一切承受耐压的部件和各种电气设备及 控制柜必须具有合格证，否则不允许耐压。耐压试验前做好人身安全的各项准备 工作。 2 4 2 耐压试验方法 9 对新造客车配线和厂修客车全部更新的配线，既对耐压范围内的直流正线与负 线、交流的相与相、线与线之间( - - 线四线制的u 、v 、w 与n 电源线之间而不 是每根导线之间) ，播音线所有b l 、b 2 间及其它通讯线的线与线之间( 指各回路 之间和同一回路的高电位与低电位导线之间) ，以及上述各相、线、各回路导线( 非 指每根线与车体之间) 与车体之间，应无击穿或闪络现象时( 表面飞弧、泄漏电流 明显增大或电压突然下降等现象) ，认为合格，对泄漏电流有规定者不应超出规定 值。应从小于1 2 规定值的电压值开始升压，约在l o s 内逐渐上升到规定值，并保 持1 分钟，然后逐步退回零电压，不得突然下降至零。打不住耐压应认真排除故障 点，即分期分批逐步化整为零地找出薄弱点。试验结束拆除各种短联线，恢复原配 线状态。目前国内这部分试验仅为手工试验，校线使用万用表或蜂鸣器、绝缘测试 使用兆欧表，耐压试验使用耐压器。 l o 国外铁道车辆配线工艺研究 从上述国内配线工艺现状分析发现，我们对车辆配线工艺的一些细节规定的 较为详细，但对整车完工的导线缺少必要的检测措施，现车配线也存在效率低下， 工人操作不便，易疲劳，易出差错等问题。阿尔斯通公司有专用的电气预组装场 地，他们在电气预组装场地，将导线在固定的下线工位切割完毕，组成一定的模 块，运往总装配场地装车，仅仅有一少部分配线需到总装配场地安装，电气预组 装场地完成约7 0 的配线工作量，在总装配场地仅完成3 0 的配线工作量。 3 1 电气预组装场地的建立 导线的预布线起源于其他工程领域，经a l s t o m 公司数十年的运作，成功地 引入了高速列车领域。这样就增加了整个生产过程的节拍时间，减少了装配线上 的工作时是，减轻了工人的劳动强度，减少了装配线的作业面积。 图3 - 1 和图3 - 2 分别是在装配线上工作和在电气预组装线上的工作对比。 一一一一一一一一一一一一一一一一三：l 三，：。三。一一一一一一一一一一一一一一一1 图3 1 在装配线上的配线工作示意图 韭塞銮逼太堂童些亟堂鱼! 金室亘处迭重至捆蟹缮王苎班珏 图3 - 2 在预组线上的配线工作示意图 ；p r e - c a b l i n g - h a r n e s s| ( e x a m p l eh a r n e s s i；- 一，一一”