高速动车组车端电气布线研究 冀恩祥宋炭代明匣 唐山轨道客车有限责任公司研发中心河北唐山０６ ３０３５ 【摘要】本文详细介绍了车端电气布线在整个动车组中的作用，分析了在车端电气布线设计过程中影响动车组车辆间安全的主要因素，同时以ＣＲＨ３ 型动车组为列，具体分析了车端布线的整体结构和安装方式。 【关键词】动车组车端电气跨接电缆 中图分类号：Ｕ２６６文献标识码：Ｂ文章编号：１００９—４０６７（２０１３）ｉ５—８７—０１ 高速动车组是集机械、电气、计算机控制技术为一体的现代运输工 具，同时基于动力分散式的布置方式，各级控制单元、执行单元间将会 有大量的信息相互传输，因此在各个相对独立的车厢间必须建立高压中 压低压及控制信息电气线路连接通路。车端电气连接装置是两车电气连 接的纽带。是车辆组成部分中一个必不可少的重要装置，从某种意义上 来说，正是车端连接装置的存在才将列车各个车厢连接组成了真正意义 上的列车。 车端电气布线按连接种类可分为：高、中和低压供电连接、控制和 通信连接。按位置又可分为：相邻两车之间的电气连接和两动车组之间 的电气连接。高速动车组车端布线比较多，主要是动力电缆、信号电缆， 有两种跨接方式，一是采用集中跨接方式，另一种为分散跨接方式。 集中跨接方式为跨接线集中到一起通过两端的安装板组成一组，连 接设备如接线座、连接器等安装在终端箱内。 分散跨接方式为动力线与信号线分别连接，车辆端墙上安装动力连 接器及信号连接器，高速检测动车组就采用此种连接方式。 一、车端跨接电缆设计 车端电气设备安装，主要取决于车辆之间的距离，保证列车在正常 运行的过程中，以及在曲线通过时，在车辆间的距离发生变化时，保证 车端设备之间不能出现相互干涉或者摩擦现象。 车辆间跨接线的设计，主要应该考虑跨接线的安装位置，要保证跨 接线安装方便，现在跨接线的安装一般采用两种方式，一种是通过法兰 盘固定在车下终端箱上，这种安装方式，跨接线位于车端下部，安装时 易于拆装，同时线的余量可以放在终端箱内部方便接线，但这种方案应 充分考虑跨接线的长度和防护问题，防止跨接线在运行过程中，与车下 异物发生碰撞，对跨接线的寿命产生影响。 综上所述，车辆间跨接电缆的设计过程中需要考虑的参数，主要有 车端电气连接线长度应该适中，不得相互摩擦或与其他设备干涉，同时 还要避免车辆在进行曲线通过时，使跨接线在运动过程中受力，对跨接 线造成损害。还要考虑跨接线本身的防护问题，如何保护跨接控制线的 磨耗和避免电磁干扰问题。 二、车端连接器布置设计 车端连接器主要是通过车辆间跨接电缆通过不同的接触方式将列车 的电气配线连接起来。车端连接器同样需要根据车端跨接方式的不同， 安装在不同的部位。采用集中跨接方式，车端连接器主要放置在终端箱 内部，终端箱内部属于封闭结构有利于连接器的防水和防尘处理，同时 有利于连接器的接线和安装。采用分散跨接方式为动力线与信号线分别 连接，车辆端墙安装动力连接器及信号连接器，车端连接器均匀分布在 端墙上，这时需要考虑的参数主要包括车端连接器的外形尺寸，车端连 接器分布在端墙两侧，在内外风挡之间，在列车运行时，要充分考虑内 外风挡的摆动位置，防止内外风挡和连接器在高度方向发生干涉。由于 连接器外漏在车端，还要考虑连接器的防水和防腐问题，以及连接器和 跨接线接头部分的防水问题。 综上，连接器在设计过程中，首先要根据跨接方案，确定连接器的 外形尺寸，避免在车辆运行过程中，车辆两端连接器发生干涉，还需要 考虑连接器的密封和防水问题，同时在选择连接器安装位置时，尽量要 连接器安装方便，容易进行接线操作，在列车解编过程中，方便操作。 三、车端电气设备安装与其他系统的接口 车端电气设备安装的主要系统接口是车体部位，根据连接方式的不 同，需要在车体上安装不同的连接器固定座。集中跨接的连接方式，需 要车体部位在在终端箱安装固定法兰盘的螺纹孔，同时在车下焊接固定 接线箱的支架。分散跨接的方式，需要车体部位在车端上焊接固定连接 器的安装座，增加保护车端部件的端墙罩板等。 四、ＣＲＨ３型高速动车组车端布线应用 根据ＣＲＨ３型动车组的连挂运行方式的特点，电力连接主要采用风 挡间电缆形式，其主要的分布情况为：２５ＫＶ高压连接在车顶通过螺旋形 双绕组电缆；牵引供电和辅助供电通过尾端箱电缆连接；控制与通信连 接由专用电缆通过连接器连接。 供电连接的配置情况可以用表１来说明。如：采用的连接形式、组 成和设计原则等。 表ｌ各种形式的供电连接的配置表 连接类型 连接型式 组成 高螺旋双绕组连接 螺旋形双绕组电缆 压连接 端子电缆连接 端子、特殊电缆 中压连接 端子电缆连接 端子、特殊电缆 低压连接 连接器电缆连接 Ｈａｔｔｉｎｇ连接器、特殊电缆 控制与通信连接 连接器电缆连接 Ｈａｔｔｉｎｇ连接器、特殊电缆 高压连接主要是两个受电弓之间的２５ＫＶ高压电连接；其次，就是从 主变压器向牵引变流器的供电和牵引变流器向辅助变流器的供电连接； 此外，还包括从过电压限制电阻到牵引变流器之间的连接。 此外，牵引变压器与牵引变流器、牵引变流器与辅助变流器之间的 过桥线均是用特殊电缆通过螺接式端子进行连接，采用集中跨接方式。 中压供电连接主要是指从ＴＣ车向ＥＣ车供辅助用４４０Ｖ交流电，以 及从ＢＣ和Ｆｃ向Ｉｃ供辅助用４４０Ｖ交流电。其与高压电连接一样，是通 过接线端子排用的专用过桥电缆连接，与高压供电走同样的位置。 低压供电连接主要是指直流ｌｌ０Ｖ的电池供电连接，以及控制用直流 电供电连接。主直流供电是通过螺接式端子排用的专用电缆来实现两车 之间的电气互连，控制用直流电是通Ｈａｌｔｉｎｇ连接器用专用的电缆进行两 车之间的电气互连。 控制与通信连接主要包括ＰＩＳ／ＵＩＣ总线连接，还包括ＭＶＢ或ＷＴＢ 和其它数据电缆的连接。其主要是通过Ｈａｔｔｉｎｇ连接器，采用专用电缆进 行数据的传输。连接器分别把高压、中压和低压相连接，并分别安置在 车体结构形成的两个空腔中。由于高压在一个腔里，中、低压和数据在 另一个腔里，因此，能有效地预防电磁干扰。 综上所述，集中跨接方式的动力电缆，主要包括牵引变压器与牵引 变流器、牵引变流器与辅助变流器之间的过桥线均是用特殊电缆通过螺 接式端子进行连接，车端通信连接器安装在车下分线箱内，其跨接线通 过车下终端箱的跨接线实现和下一个车连接。 ２０１３・１５ 中国电子商务．． ８７