市域动车组变压器T型连接器组装工艺浅析

市域 动车组变压器 T型连接器 组装工艺浅析

吴辰星 ，张永剑

中车唐山机车车辆有限公司

摘要：作为高压电缆的一端接头，变压器T型连接器的组装质量对市域动车组的安全运行和牵引功能的实现起着至关重要的作用。通过分析高压电缆和T型连接器的电气结构，结合实际生产中故障发生的位置，合理制定变压器T型连接器制作的工艺流程和组装过程质量控制要点，可以有效的提高插头电气质量，减少车辆运行故障。

关键词：高压电缆；T型连接器；组装工艺

1 引言

市域动车组作为衔接国铁系统和地铁系统的轨道交通工具，在供电模式上采用了AC25KV交流供电，其高压系统基于城际动车组的车辆平台打造。变压器是牵引系统的关键部件，通过高压电缆将变压器与车顶受电弓连接。由于车辆结构限制，高压电缆与受电弓相连接的高压终端一般采取车下制作，与高压电缆一起上车布线。而高压电缆与变压器相连接的T型连接器一般在车辆生产车间进行组装。作为变压器输入端的T型连接器的质量，对车辆的安全运行和牵引功能的实现起着至关重要的作用，组装的工艺质量直接影响电缆的电气性能、可靠运行和使用寿命。通过分析高压电缆和T型连接器的电气结构，找到影响电气性能的关键过程，合理制定变压器T型插头制作的工艺流程和组装过程质量控制要点，可以有效的提高插头电气质量，减少车辆运行故障。

2结构分析

高压电缆在供电状态下，其内部铜导体和外部的屏蔽层会形成分布均匀的电场。内外半导电层用来消除铜导体和外部的屏蔽层的不平整，确保绝缘层径向厚度和电场分布的均匀。高压电缆布线上车后制做连接器连接变压器，需要对电缆进行切割，剥去电缆屏蔽层，这就改变了电缆原本的均匀电场分布，生成了对电缆绝缘性能极其不利的切向电场，在屏蔽层断口处会形成电场强度应力集中部位。这正是最容易被击穿并发生放电的位置，且电场强度应力过于集中，会使周围绝缘体承受过大的电场强度，导致绝缘劣化加速。

T型连接器具有抗震性能好，运行可靠性高，产品拆装方便，便于进行维修维护的特点，因此被广泛的用于高速动车组、城际动车组和市域动车组。T型连接器本身不能单独受电，必须和变压器的外锥式套管正确安装后才能正常工作。高压电缆总成后需要进行一系列的试验，包括局部放电试验、耐压试验、冲击和振动试验。局部放电是指导体间绝缘体间绝缘仅被部分桥接的电气放电。在电气试验中，局部放电是质量控制的一个重要环节，T型连接器制作过程中的电缆切割、半导体层处理、端子压接、接地处理、密封处理都对电气性能有直接的影响。

3 T型连接器制作工艺

变压器T型连接器制作遵循恢复电缆本体结构的原则，且必须要满足其电气、物理及化学性能，以确保电缆插头长时间的正常运行及电气设备的安全运作。制作的主要工艺步骤有电缆切割、处理屏蔽、处理半导体层、打磨电缆、安装应力锥、压接端子、制作地线和安装连接器。

3.1电缆切割

从F型接口处量取数值需精确，进行3点标记，用棘轮断线剪切割电缆匀速操作，保证切割后的电缆截面整齐平整无毛刺。使用剥线刀去除外层绝缘皮时应保证不伤害屏蔽层和线芯。

3.2处理屏蔽

屏蔽线根部电缆量取长度后，绝缘外皮用K240砂纸进行打磨，打磨前和打磨后都要用电缆清洁布将电缆绝缘外皮表面擦拭干净。将屏蔽线上翻（5-7根一组），量取长度后绑扎定位。从根部剪掉碳布，修剪平整。

3.3处理半导体层

用从切口处量取25mm±1mm用黑胶带固定（要求缠绕黑色胶带时将胶带的粘着面向上），其余第二层黑色半导电层用剥线刀轻划去除。保证接口处无毛刺。用圆锉沿黑色胶带的边缘打磨第三层黑色半导电层，用黑色胶带将屏蔽层保护好，然后再将第三层黑色半导电层打磨到露出红色绝缘层为止。保证红色绝缘层不被损伤。

3.4打磨电缆

用K240砂纸对电缆红色绝缘层进行初次打磨，再用K400砂纸打磨平滑，用电缆清洁布将外皮表面擦拭干净。剥掉红色绝缘层露出线芯。用胶布将裸露的线芯包住防护，沿绝缘层断面往里返2mm±1mm并标记，沿标记缠绕胶带，用剥线刀环切绝缘层断面，使用锉刀对倒角处进行打磨，直至将倒角处完全打磨平齐，使用K240砂纸对倒角处进行精细打磨，直至将倒角处打磨平滑，使用无纺布清理倒角处，确保没有绝缘粉末存留。

3.5安装应力锥

粉红外皮及屏蔽由下向上涂抹润滑脂，在应力锥内部均匀涂抹润滑脂，并将套到电缆上。将应力锥以单向不停顿运动方式套在保护胶带上推入电缆绝缘层直至应力锥内部台阶与屏蔽线和电缆外护套端部抵紧为止。用手挤压电缆外皮与内部绝缘层过渡处应饱满无空隙。并用清洁巾清洁应力锥及红色绝缘外皮。

3.6压接端子

将绑扎线芯的胶布擦拭后拆掉，露出线芯。并将线芯擦拭干净，套上端子。与变压器端头连接处比对，调整端子角度使端头表面与变压器盲端垂直90度。使用专用压接钳按照端子上所画线格压接2次。压接过程中端子与压接钳要保持垂直，压接完成后保证露线芯长度小于等于10mm。如压接后端子出现飞边，需对飞边进行处理。

3.7制作地线

将屏蔽线集合成一束，并将黄绿热缩管一半热缩到屏蔽线上在屏蔽线根部两侧缠绕绝缘胶带，将黑色热缩管热缩到屏蔽线根部，将其完全盖住在黑色热缩管根部再次缠绕绝缘胶带。从屏蔽线根部开始量取长度后进行断线。用压接钳压接，并热缩剩余黄绿地线。

3.8安装连接器

将压接好端子的高压线套在延长螺栓上，在应力锥的外表面和带地线套筒带地线端的内表面均匀涂抹润滑脂。将带地线的套筒由地线端套入电缆，要求单向均匀地无停顿地推入，并保证端子接线孔与套筒孔在同一轴线上。对主变压器接线柱清洁后均匀涂抹润滑脂，然后拧上延长螺丝，并预紧。套筒内部同时涂抹润滑脂。润滑脂不能碰到延长螺丝及线缆端子上。将套筒套在变压器接线柱上，用棘轮扳手拧紧。

3.9安装接地线

将地线连接在地线接线螺栓上，地线两两之间夹角约成60度，并用棘轮扳手拧紧。

4总结

随着轨道交通行业的不断发展，25KV高压电缆总成的结构应用越来越广泛。在T型连接器的制作方面，要严格按照工艺标准执行，不能放过任何一个具体细节。这样才能保证车辆的电气性能，实现车辆运营的可靠性和稳定性。

参考文献：

[1]宫瑞磊，王兆珉．高压电缆终端结构设计的新进展[J]．电线电缆，2007（1）．

[2]张中，郭美荣，徐锦春．电力机车或电动车组用25KV高压电缆总成[J]．机车电传动，2010，(3)．

作者简介：吴辰星（1989年12月12日-），女，大学本科，中车唐山机车车辆有限公司，工艺技术

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