姜巍
中车长春轨道客车股份有限公司，吉林省长春市，130062
摘要：现阶段，市场经济不断发展，对高新技术产业的带动作用不可小觑，科学技术水平提高，对产业进步以及产品更新换代具有重要作用。在人们生产生活中，新型化产品应用有利于社会生产力提高。在轨道车辆中，将新型化产品应用到铁路车辆电缆中，针对电气设备实现预防性试验，可以提高车辆运行安全性，是车辆管理的重要内容。本文通过对铁路车辆电缆的发展及新型绝缘材料的应用进行分析，结合发展现状，探讨新型绝缘材料的具体应用措施，提高新型材料应用重视程度，对铁路车辆发展具有重要作用。
关键词：铁路车辆；电缆；发展；新型绝缘材料；应用
新型绝缘材料属于一种类型多样化的原材料，形式较为新颖，原材料经过物理或者化学方法处理之后，多方面整合分子结构、材料构建以及产品性能等，开发出具有新型功能性的材料。与一般性绝缘材料相比，新型材料可以吸收原材料优点，实现性能扩大，提高材料使用时限，有效满足不同领域的不同使用需求。铁路车辆材料使用需求，需要重视复合型材料的强度以及刚度等，保证性能满足车辆运行，降低车辆电缆运行隐患，提高新型绝缘材料在铁路车辆电缆中的实用程度，具有广阔发展空间。
一、铁路车辆电缆发展现状概述
铁路轨道交通建设相比于发达国家或者是地区来说，我国发展起步时间较晚，并且经济以及科技水平制约情况较严重，随着市场经济不断进步，我国综合实力也在稳定输出，城市化进程加快同时，经济发展水平带动铁路轨道交通进入了新的发展阶段[1]。铁路轨道交通建设也为新型绝缘材料的研究与发展提供了较大的发展空间。早年阶段铁路车辆使用的电缆并不是专门设计的，通常情况下是使用耐热等级较低的绝缘材料，这种电缆的使用长时间工作温度低，耐热性并不好，并且处于过载状态时，极易出现自燃情况，难以保证使用过程中的可靠性和安全性。
随着时间发展，铁路电缆实现更新换代，主要适用于铁路机车与车辆的电缆为全气候型电缆，这种电缆的使用保存了铁路车辆使用电缆的优势，并且扩大了适应能力，温度范围扩大，使用无卤低烟材料，可以在根本上提高电缆运行安全性。使用高性能的电线电缆，其发展历程主要是依靠基础性的聚合体材料，在每一阶段使用的机车电缆，实现耐热性提升主要是由于三元乙丙等材料的使用。
二、新型绝缘材料特点
（一）导电绝缘性能
铁路车辆运行电缆绝缘性能提升，需要使用新型绝缘材料，选择绝缘性高以及导电性能强的多样化原材料，实现有效整合，对电缆使用自身性能优化以及绝缘材料应用稳定性具有重要作用。以往车辆使用的电缆材料，经常会出现电气漏电或者是导电性能差的情况，使用新型绝缘材料可以弥补弊端，结合材料应用特性，在检查及时情况下，可以实时监测铁路车辆绝缘性能，降低安全隐患[2]。
（二）耐高温性能
在电缆长期使用之后，铁路车辆电气设备损耗现象严重，出现电流负荷增加，逐渐超过规定额度，电气设备使用过程中温度会不断上升，逐渐形成高热态势，增加绝缘材料的老化速度。新型绝缘材料热导率相对来说较小，因此，瞬时耐超高温性能也较好，相比于一般性绝缘材料，可以承受更高的温度。在实际电流传导过程中，可以保护电压，有利于车辆电气设备的有效维护，延长绝缘材料的实际使用寿命。
（三）高压性能
在高压电器设备绝缘状态管理中，电气设备绝缘状态管理是其子系统，系统主要功能是进行数据信息的计算机管理，将其融合到电力管理网络中，数据可以统一上传，有利于管理信息汇总，可以为铁路车辆设备管理提供准确化决策。新型绝缘材料的应用也能够为设备绝缘状态提供相应的数据支持[3]。
三、新型绝缘材料应用
（一）耐热型材料应用
这类绝缘材料的应用对象主要是机车车辆在长时间运行下。满足匹配的工作温度。现阶段，铁路车辆运行过程中，主要温度等级有以下集中，主要为65摄氏度、85-90摄氏度、100摄氏度以及120-125摄氏度，电缆最常使用的绝缘衱护套是热固型或者是热塑型耐热材料，热塑型材料基本上是聚乙烯等，耐热温度基本是在70-90摄氏度，其中使用的热固型材料主要是橡胶硫化型等，长期使用后，耐热温度等级划分为65摄氏度、85-90摄氏度、100摄氏度以及125摄氏度，可以保证与电缆的使用温度相吻合[4]。
（二）新型绝缘材料综合性能分析
轨道车辆运行中，包括铁路机车以及车辆使用电缆对适应性要求较高，需要满足高速低耗适用性能，保证其内在性能需要时刻提升。车辆使用的高低压电缆需要保证阻燃性能，在铁路车辆以及相应站点设施中，使用的电缆需要满足无卤低烟阻燃需求。长时间工作中需要满足工作温度低于125摄氏度。车辆电缆需要具备综合性能之外，新型铁路车辆使用电缆需要满足全候性，温度适应性较为宽泛。电缆在长时间工作后，温度需要满足使用极端低温环境的正常适应性，保证不会产生绝缘层或者是护套层出现开裂情况。通过相应标准设定，规定全候性车辆电缆性能，保证不同工作温度规格下，具备相应的性能要求。例如，依据相关标准，温度为120摄氏度的车辆电缆用于高低温性能试验中温度为140摄氏度左右，不能出现开裂情况。因此，在技术不断发展之后，对耐温性有了更高的要求，综合分析，未来阶段使用的车辆电缆体积更小，重量降低并且耐热性更好[5]。
总结：
铁路机车以及车辆用电缆，提高综合性能指标，需要新型化电缆材料的开发与应用，不断开发兼容型、高综合性电缆材料，是提高产品综合性的重要指标，以此满足铁路机车以及车辆用电缆产品的综合性和全候性。
参考文献：
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[3]李迎, 陈沛云, 赵洪,等. 突破高压电缆绝缘材料技术跨越和工业体系进步——国家863计划课题"交联聚乙烯超高压绝缘材料生产技术开发"成果[J]. 科技成果管理与研究, 2018(6).
[4]周佳龙, 陈宇坤, 高铭晶. 具有特殊防火性能的轨道交通车辆用电缆绝缘层生产工艺的改进及效应[C]// 中国电工技术学会电线电缆专业委员会, 2015.
[5]欧阳本红, 华明, 邓显波. 高压交联电缆材料及工艺发展综述[J]. 绝缘材料, 2016, 000(007):1-6.