高速铁路动车组用电线电缆绝缘和护套资料的特殊要求

高速铁路动车组用电线电缆绝缘和护套材料的特殊要求高速铁路动车组机车内的特定使用环境对电缆的性能要求比较苛刻，要求电缆应具有电气的可靠性、运行的安全性、耐热性、低烟无卤阻燃性能，以及无毒、无石棉、耐油、耐盐雾腐蚀等性能。目前高速铁路机车车辆电缆的制造标准有中国铁标（主要参照欧标）TB/T 1484-2010 额定电压3kV及以下标准壁厚绝缘电缆系列，欧洲标准EN 50264:2008铁路设施—具有特殊防火性能的铁路机车车辆动力和控制电缆系列，EN 50306:2002铁路设施-具有特殊防火性能的轨道车辆电缆—薄壁系列，以及日本标准JIS C系列标准。

根据中国铁标、欧洲标准以及日本标准，时速500km动车组用电线电缆包括标准壁厚和薄壁两大种类以及各自对应的单芯和多芯结构。

南车青岛四方机车车辆股份有限公司采用日标系列，其标准要求较高，目前国内没有相应的绝缘材料能够满足，而日方控制绝缘材料的使用，肆意提高材料价格，大大增加了该系列产品的生产制造成本。中国北车大同机车车辆有限公司和中国北车长春轨道客车股份有限公司均采用欧洲系列标准制造，由于该标准要求高，制造难度大，我公司在接到技术协议后仍然不能按照技术要求生产。时速350km以下均采用国内铁标标准生产，而时速350km及以上均采用日标或欧标标准，具体指标如下：

表1 TB/T 1484-2010标准主要检查项目与技术要求

检验项目技术要求

断裂伸长率≥150%

耐臭氧试验电缆的绝缘、单绝缘在臭氧容积浓度为0.025%～0.030%之间的空气内放置3h 后应无裂纹，并经受浸水后电压试验无击穿。

Ⅱ类浸矿物油后：Y1≥0.7，Y2≥0.6，Y3≤1.4；同时电缆还能通过电压试验和击穿电压试验。

耐油性（耐油后拉伸试验和直径

变化试验，浸水电压试验。）

Ⅲ类浸矿物油后：Y1≥0.7，Y2≥0.6，Y3≤1.4

浸燃料油后：Y1≥0.7，Y2≥0.6，Y3≤1.4

同时电缆还能通过电压试验和击穿电压试验。

护套层的吸水最大重量增加不大于15mg/cm2

耐酸碱试验

绝缘线芯不击穿，护套经酸碱处理后抗张强度变化

率不大于±30%，断裂伸长率不小于100%

检验项目技术要求热延伸试验负荷下伸长率≤100%，永久变形≤25%

低温卷绕试验（低温拉伸试验电缆直径小于等于12.5mm的电缆采用低温卷绕试验。在-40℃的动弯曲性能应良好，试验后无裂纹，经浸水电压试验无击穿。电缆直径大于12.5mm的电缆采用低温拉伸试验。在-40℃条件下伸长率不小于20%。

低温冲击试验

电缆采用-40℃低温冲击试验。试验后护套及绝缘应无裂纹，经浸水

电压试验无击穿。

绝缘和护套的耐刮磨性4次刮磨中任一次均应不小于1000次循环

耐擦性试验应符合TB/T1484.1 第5.2.10条规定。

绝缘电阻率测试

室温（20℃±5℃）下，3kV 等级电缆浸水1h 后测得

绝缘电阻率应不小于1013Ω.m。

检验项目技术要求

电压试验

电缆应在TB/T1484.1 第6.3 条规定的试验条件下,耐受50Hz 正弦

交流试验电压5min,无击穿发生。

击穿电压试验

对电缆施加工频、TB/T1484.1 第6.4 条规定的试验电压,无击穿发

生。

表面漏电流、放电试验

电缆护套或单绝缘层表面放电试验应符合TB/T1484.1 第6.6 条规定。

绝缘的耐湿性应符合TB/T1484.1 第6.7 条规定。

单根电缆垂直燃烧试验在规定条件下试验，停止供火后电缆残焰自行熄灭，其烧焦部分距上夹具下缘应不超过50mm，且燃烧向下延伸到上支架下缘距离不大于540mm。

成束电缆燃烧试验

电缆应在GB/T 18380.35 的C 类规定条件下, 停止供火后，电缆炭

化部分高度应不超过2.5mm。

电缆燃烧烟密度试验透光率≥80%

pH 值和电导率测定pH 值: ≥4.3，电导率:≤10μS/mm。

卤素气体含量≤5mg/g

毒性测定试验≤5

表2青岛四方机车车辆电缆项目主要性能要求与检验方法

（JIS C系列标准）

表3 长春轨道客车主要性能要求与检验方法

（欧标EN系列标准）

性能项目性能要求检验方法电缆结构（满足标准或相应技术文件要求）

1：导体为镀锡铜导体

2：单丝外径不能超过IEC 60228（GB/T3956）规定的5类导体最大值

3：导体线芯平均断裂伸长率≥15%

导体材料

4：单丝断裂伸长率≥10%EN 10002-1(GB/T

228.1)

1：平均厚度不低于标准（EN 50264-3-1、EN 50264-3-2）规定数值

绝缘厚度

2：最薄厚度不得小于标准规定厚度的90%-0.1mm

EN 60811-1-1 8.1

1：平均厚度不低于标准（EN 50264-3-1、EN 50264-3-2）规定数值

护套厚度

2：最薄厚度不得小于标准规定厚度的85%-0.1mm

EN 60811-1-1 8.2电缆外径不超过标准（EN 50264-3-1、EN 50264-3-2）规定数值EN 60811-1-1 8.3电气性能

导体电阻

（20℃）

符合标准（IEC 60228）规定的第5类导体要求值。EN 50305 6.1

1.(20±5)℃/5min，50Hz

测试电压(a.c.)： 2.0kV（300/500V）、3.5kV（0.6/1kV）、

6.5kV（1.8/3kV）、11kV（3.6/6kV）要求结果：不击穿（适用于EN

50264-3-1电缆及EN50264-3-2电缆的绝缘层）

高压测试

2.50Hz，测试电压(a.c.)：3kV（适用于EN 50264-3-2有屏蔽电缆的

护套）要求结果：不击穿

EN 50305 6.2.1

介电强度

预处理：(20±5)℃/1h，电压升速：500V/30s

最小击穿电压(a.c.)：4kV（300/500V）、6kV（0.6/1kV）、

10kV（1.8/3kV）、20kV（3.6/6kV）

EN 50305 6.8

绝缘电阻

（20℃）

不得低于标准（EN 50264-3-1、EN 50264-3-2）规定数值EN 50305 6.4.1绝缘电阻

（90℃）

不得低于标准（EN 50264-3-1、EN 50264-3-2）规定数值EN 50305 6.4.2

直流稳定

性

试验条件3%NaCl溶液/(85±2)℃/240h

测试电压(d.c.)：1.5kV（0.6/1kV）、4.5kV（1.8/3kV）、

9kV（3.6/6kV）

要求结果：绝缘不击穿（仅适用于EN 50264-3-1系列电缆）

EN 50305 6.7

火花试验按标准（EN 50264-3-1、EN 50264-3-2）要求不击穿EN 50305 6.5 1：在(20±5)℃/4h/2kV(a.c.)条件下测得的泄露电流值不超过电缆

外径一半的毫安值

表面电阻

2：闪络电压不低于10kV(a.c.)EN 50305 6.6绝缘性能

老化前抗

张强度

≥10MPa EN 60811-1-1 9.1老化前断

裂伸长率

≥150%EN 60811-1-1 9.1老化后抗

张强度变

化率

≤±30%（老化条件：(135±2)℃,168h）EN 60811-1-2 8.1