CRH2型动车组车端高压连接器检修技术研究

2014-11-28邓艳俊姜红

机械工程师 2014年6期

关键词：插针过桥护套

邓艳俊，姜红

（南车青岛四方机车车辆股份有限公司技术工程部，山东青岛 266111）

1 CRH2 型动车组车端高压连接器简介

CRH2 型动车组车端高压连接器由连接器插头及连接器插座组成，是连接动车组各车辆间主电路、辅助电路的重要部件，其型号为YH400 型连接器，具体型号种类及样式如表1 及图1、图2 所示。

表1 YH400 型连接器型号

图1 连接器外观

图2 连接器座外观

2 检修标准

CRH2 型动车组四、五级检修时车端高压连接器的检修要求如下：

1）清理车端高压连接器表面灰尘，各部位无破损，连接器绝缘良好。配线无老化、烧损，配线和车体、零件之间无相对摩擦。

2）车端高压电气连接器插头、插座连接及分离时球锁动作须顺畅；插针缺失、缩针、断裂、锈蚀、烧损时修复或更换；车端跨接连接线及其插头安装紧固，接触良好。动车组在五级检修时，按照检修规程要求更换连接器密封槽内O 型圈。

3 检修过程中遇到的问题及措施

3.1 插针变色、磨损

在CRH2 型动车组四、五级检修过程中，车端高压连接器插针经常出现变色及磨损现象（见图3），检修规程及相关文件对于此类问题均无具体要求，如果全部更换插针，则需剪断旧插针压线部位，容易造成电缆长度不足，还需重新布线，造成大量的人力、物力损失。

图3 连接器座插针变色情况

经过与连接器厂家共同研究，纵合考虑连接器插针额定电流、实际工作电流等多方面因素，制定检修标准如下：

插针表面存在氧化现象时，处理方法是：1）检查插针表面有氧化变黄，可不做处理，继续使用；2）检查插针表面氧化层有黑色斑点形成，需要用擦银布擦拭插针表面，去除氧化层。

插针工作表面存在凸点或凹点的情况时，处理方法是：1）插针工作表面不允许有凸点，如果有凸点，应当更换插针；2）插针工作表面产生凹点面积不超过插头插针与插座插针对接面的5%（表2），都在检修正常范围以内，可正常使用。

插针表面有电蚀时，即插针表面有类似电焊打过的凹凸不平的现象，应当更换插针。

标准实施后，车端连接器插针变色、磨损问题的检修工作有了明确的依据，在保证产品的安全性和使用性的前提下，降低了连接器插针的更换率，避免了因更换插针导致电缆长度不足的问题，节约了大量的人力、物力资源，保证了检修工作的顺利进行，提高了车端高压连接器检修的技术水平。

表2 各型号对应的插头插针与插座插针对接面 mm2

3.2 车端高压连接器外壳与过桥线导体短路

3.2.1 原因分析

分析CRH2 型动车组曾发生的主电路接地和3 次侧接地等故障，经落实部分故障原因为YH400 系列连接器缩针，或过桥线护套相对导体向远离连接器方向位移而导致过桥线导体与连接器外壳短路。

对接状态下连接器插针不会在连接器内部产生应力，公针与母针对接完成后，连接器插头和插座由机械结构自行锁定，不会产生轴向应力。在动车组的运行过程中，过桥线因自重存在下坠力，并因通过弯道而产生曲挠冲击力和摆动冲击力，使电缆产生向远离连接器方向的轴向应力。可以判断出，该应力会集中存在于连接器对过桥线的夹持处（见图4）。

图4 过桥线固定情况示意图

当电缆夹对过桥线夹持力不足于抵消冲击力时，过桥线护套将会相对导体外移插针卡环可以在一定的程度上阻止插针和电缆导体后移，如此应力会集中于电缆护套，产生撸拽电缆护套的力。当电缆护套相对导体位移并与插针根部之间的距离超过30.5mm 时，电缆导体部分将暴露在绝缘台之外，此时极有可能产生电缆导体与连接器外壳放电短路（故障情形见图5、图6）。

电缆夹对过桥线夹持力不足时，过桥线护套与插针根部之间距离增大，列车过桥线的冲击力会部分传递给卡环。此时插针卡环和绝缘台将承受轴向应力，在长期的应力疲劳中，卡坏因磨损而导致缩针，随即引起3 次侧接地或主电路接地的故障（故障情形见图7、图8）。

图5 连接器插头烧损

图6 连接器插头分解后细况

图7 连接器插头缩针尾部

图8 连接器插头缩针正面

3.2.2 解决措施

1）增加对过桥线护套位移尺寸的检查，在超过3 mm时，对连接器进行分解检查并进行加固作业，抑制拉脱位移。此项工作结合二级检修进行，目的是保证运营过程中连接器不发生拉脱位移。2）在过桥线与连接器尾夹夹持部位增加热缩管，以增加过桥线与连接器尾夹的过盈配合夹持力。此项工作结合三、四、五级检修进行，目的是保证过桥线与连接器尾夹的过盈配合夹持力。

解决措施实施后，彻底消除了过桥线护套相对导体向远离连接器方向位移的隐患，保障了动车组的运行安全。