普速列车乘务室配电柜优化

向洋 高俊 李健 谭家明 冯成 何磊 黄彬

中车成都机车车辆有限公司，四川 成都 610050

摘要：根据原车配置绘制配电柜改造图，修改配电柜来车门板布局，实施轴温报警器、DC48V绝缘监测装置统一装在配电柜内技术方案，进行25B型车老型配电柜技术方案改造。同时进行各项老型配电柜缺点进行优化，降低运维、检修难度，提高质量系数。

关键词：装置不外挂、ZKC开关、断路器选型、安全可靠、方便统一

1. 优化背景

   1. 根据上海、昆明、郑州等局2020年厂修技术方案（合同）要求：“轴温报警器、DC48V绝缘监测装置不得外挂，统一装在配电柜内”。

   2. 原配电柜缺点（图1）：

25B型客车控制柜原新造设计时，为简易的开关控制盒，未设计预留后期其他装置加装空间，在遇见须各项安全装置加装安装时均不具备加装条件。配电柜柜门不满足加装改造：

1. 普通改造方案不满足所有车型实施：因路局个性化不同，来车配电柜不统一，不同车辆加装位置与需求不同，加装方案无法固定。现有方案均为单独装置加装改造方案，未描述所有装置加装不满足时的处置方案。

2. 配电柜更新成本高：各路局原有配电盘均不满足（不具备加装空间）其要求，在原有基础上均需要另新购配电柜。

3. 检修人员技能不足：装置加装方案覆盖车型不统一，检修人员无法参照前期加装示例，造成检修人员技能经验无法积累传递。

2. 优化方向

重新设计25B型车老型配电柜柜体布局，利用原有房间布局已有空间的前提下，不扩大占用墙面投影面积的情况下，满足技术方案改造(图2）。

根据整车功能配置绘制配电柜原理图、配置图及改造图，修改配电柜来车门板元件的布局，实施轴温报警器、DC48V绝缘监测装置统一装在配电柜内技术方案，使装置合理的装入控制柜内，降低配电柜整柜购买的更新费用。

新控制柜可对现有路局运用产品进行覆盖，可有效进行产品的统一，降低生产检修难度，达到易生产、易检修、易操作，提升产品质量的同时提高安全运用。

检可靠性、效率和便捷性。

图

1 配电柜原型 图2 新装置门板布局

3. 优化改造

3.1控制开关优化

取消原有ZKC开关与保险丝，装用《79机辆动客函[2018]152号》文——“在修铁路客车断路器装用进行选型”的小型断路器替代。小型断路器可以全面解决：ZKC开关其结构特点为滑动点接触通电，开关点位寿命低下，常在运用过程中失效，无法正常断开和接通；ZKC开关内部未设有灭弧装置，对于日常操作断开电流时，易造成接触点位弧光烧损、熔焊，造成开关故障；ZKC开关设计老旧未及时更新，检修与运用过程中常出现绝缘低下问题（≯20MΩ）。

常用的断路器分为C型（5倍~10倍额定电流时脱扣断开）和D型（10倍~20倍额定电流时脱扣断开）。空开的应用一般能有效解决线路接通时有较高冲击电流的负载回路误跳问题。

允许直流应用的断路器一般标有直流电流的流入、流出方向。其中“UC”标识断路器交直流均可用；可有效解决交直流电流灭弧问题，有效降低灭弧时产生的电气火灾隐患。

3.2连接方式优化

使用笼式接线端子对原有裸露铜质接线柱进行替代，取消原车接线柱接线方式。笼式弹簧端子可以进行每条导线进行单独连接，每个点位上可以连接不同截面积的各种导线，出于需要可以随时更换某条导线，也完全不会影响其他导线，接线过程中不会对自身和导线造成伤害，随时根据导线大小自动调节压紧力，免除接线点线路松动和脱落风险（图3）。

裸露接线柱易出现氧化发热等隐患，同时笼式接线端子相较于接线柱，装接、安装、变换等更加便捷，解决接触点位氧化问题与裸露点位电击伤危险，更为安全可靠。

笼式端子优于免维护性，笼式端子的夹持连接在机械和电气性能方面的长期稳定性，确切是取决于良好的接线单元，接线单元在振动、温度变化、腐蚀环境等条件下均能保证性能、质量和接点的气密程度。他的免维护有效降低了维护费用，让控制柜有了更高的可靠性和可应用性。

图3 连接方式优化

3.3轴温报警、绝缘检测装置位置优化

对控制柜柜门布局进行调整（见图2），此项优化对轴温报警器位置进行调整，调整至照明配电柜居中位置，该位置处于乘务人员正视前方，有利于日常状态观察。解决原有车辆轴温报警器安装位置不统一不规范，部分侧墙安装位置过高，不利于检修和观察读数等问题。

绝缘检测装置可利用门板右上角位置，该位置有效进行产品简统，可容纳老型KLB型漏电报警装置安装，也可以容纳绝DC48V缘监测装置的安装。

3.4控制柜门锁优化

取消原有抽屉锁，更换为统型图纸柜体门锁。该门锁采用上下同时拉紧方式进行锁止，关闭牢靠不晃动，对运行过程中的柜门装置起到一定的保护作用，降低绝缘监测装置与轴温报警装置的振动影响；同时与统型图纸门锁进行相匹配，与他列统一简化钥匙操作性，简化运维过程中钥匙量大的不便之处，提高运用巡

4. 结论及建议

优化后配电柜，空气开关操作、轴温报警器、漏电报警器集中安装、LED指示灯等，在运维过程中更加方便。并可以降低厂外故障率。

检修时降低控制客车配电柜更新率同时，可以简化检修过程中的差异化，简化检修技术要求，降低检修、运维人员培养难度。

建议将该优化改善方法推广至其他业内公司，以提升工作效率、降低人工成本和安全危险。

参考文献：

《中国铁路总公司机辆部关于明确铁路客车断路器装用有关要求的通知》 中国铁路总公司机辆部 2018年12月

《铁路客车电气技术指南》中国南方机车车辆工业集团公司编制

2006年5月