軌道交通車載線纜在車輛運行過程中，受各種惡劣工況的影響，絕緣材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)和成分會發(fā)生變化，影響線纜的物理參數(shù)（如強度、顏色、硬度等），容易出現(xiàn)絕緣老化。

線纜的絕緣老化是影響軌道交通車載線纜使用壽命的主要因素之一。線纜絕緣的老化方式包括熱老化、電老化、機械老化和環(huán)境老化等。研究線纜絕緣的老化機理和影響因素，可以保護線纜絕緣，延長線纜使用壽命，對保證城市軌道交通車輛的安全運行具有重要意義。

軌道交通部分車載線纜的工作電壓可達1500V，工作溫度能夠達到90℃以上。當(dāng)線纜負載過大或發(fā)生短路故障時，線纜絕緣的工作溫度會在短時間內(nèi)迅速升高。線纜絕緣長期在高溫環(huán)境下工作，不僅絕緣材料容易發(fā)生氧化降解和熱降解，還會降低絕緣材料的相對分子質(zhì)量；高溫能夠加快化學(xué)反應(yīng)速率，加速線纜絕緣材料性能的劣化，進而降低線纜的絕緣性能和使用壽命。

若線纜絕緣存在缺陷，如氣泡、劃痕、雜質(zhì)等，當(dāng)線纜承受高電壓時，電荷會在絕緣缺陷處堆積，當(dāng)堆積到一定程度后，就會發(fā)生放電現(xiàn)象，嚴(yán)重的話會導(dǎo)致絕緣被擊穿，引起線纜的電老化。

引起線纜絕緣電老化的因素有很多，均會導(dǎo)致其在絕緣缺陷處形成局部放電。當(dāng)放電持續(xù)一定時間后，就有可能形成貫穿性導(dǎo)電通道，形成電樹枝。

城市軌道交通車載線纜在敷設(shè)和車輛運行過程中，可能會受到摩擦、彎曲、機械振動、外力擠壓等應(yīng)力的作用。當(dāng)以上應(yīng)力作用在線纜的絕緣層時，從線纜外觀可能無法看出明顯損傷，線纜整體性能也不會下降。但是，在線纜絕緣的受力集中處容易出現(xiàn)微小缺陷，缺陷的存在會導(dǎo)致電荷堆積，從而發(fā)生局部放電，隨著時間的延長，缺陷會發(fā)展成樹枝通道，降低絕緣性能。

環(huán)境因素是影響線纜絕緣老化的主要因素之一。線纜所處環(huán)境惡劣會加快線纜的老化速率。調(diào)研顯示，紫外線輻射、臭氧氧化、潮濕、酸堿鹽霧、油污等均會對線纜造成影響，加快線纜老化速率，降低線纜的使用壽命。

線纜故障直接影響車輛運行的可靠性和安全性，一旦被動出現(xiàn)故障，將耗費大量人力、財力和時間成本對車輛進行整改和維修。因此，需要研究車載線纜壽命狀態(tài)的評估方法，作為線纜質(zhì)量考核和維修策略制定的依據(jù)。

由于地鐵車輛上線纜種類多、數(shù)量大，對全部車載線纜進行測試和老化評估難度較大。因此，通過對線纜進行檢查分析，包括線纜外觀、運行環(huán)境、機械應(yīng)力等，篩選出需要評估的線纜，設(shè)置線纜狀態(tài)評估試驗，以完成對線纜的評估。

線纜外觀檢查。對線纜進行常規(guī)檢查，初步判斷外觀是否有明顯異常。例如，線纜顏色異常、嚴(yán)重褪色；線纜破損、導(dǎo)體裸露；線纜大面積皸裂；線纜護套發(fā)脆、發(fā)硬、掉皮；接線端子存在燒焦痕跡、變色。當(dāng)出現(xiàn)以上情況時，建議直接更換線纜。對沒有明顯異常的線纜進行下一步分析判斷。

工程實用性分析。從車輛安裝布局造成的運行環(huán)境（如熱應(yīng)力、陽光直射、雨水、冷凝水、臭氧、酸堿、油污、化學(xué)腐蝕等）、機械應(yīng)力（如過度彎曲、晃動、褶皺、拉伸等）等角度，篩選出地鐵車輛工作環(huán)境較惡劣的線纜，對其進行狀態(tài)測試或老化評估分析。

狀態(tài)評估。對線纜進行狀態(tài)測試，如電氣性能試驗、機械性能試驗、環(huán)境試驗等。此類試驗的試驗周期較短，可以快速判斷線纜當(dāng)前的狀態(tài)是否滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能要求。

加速老化試驗。測試線纜在不同老化溫度下的壽命，并對老化溫度和相關(guān)壽命的測試數(shù)據(jù)進行擬合，利用Arrhenius方程推算其理論剩余使用壽命，有助于線纜的維修保養(yǎng)和使用壽命的延長。其中，熱老化試驗可以評估線纜服役過程中的可靠性。

結(jié)合現(xiàn)場需求，充分考慮工程實用性，對篩選出的線纜進行電氣試驗、機械性能試驗、環(huán)境試驗和熱老化試驗。

地鐵車輛一般每10a會進行一次架大修。在架大修期間，對運營約10a的上海13號線地鐵車輛上的線纜進行檢查分析，主要包括車頂、車底、車廂內(nèi)頂部蓋板、設(shè)備柜等位置的線纜。經(jīng)檢查，車載線纜外觀完整性良好，無明顯異常。進一步對線纜進行分析，部分線纜評估規(guī)則如下。

1）牽引電機線纜。從牽引逆變器到牽引電機的線纜為動力線纜，電流大，負載高；線纜數(shù)量較多，排列緊密，散熱性能較差，受熱應(yīng)力影響較大；牽引電機線纜安裝固定在車底線槽之內(nèi)，不易獲取。可以對此類線纜進行熱老化試驗，評估其剩余使用壽命。

2）受電弓線纜。受電弓線纜裸露在車頂，易受日光直射、雨水等氣候條件的影響，發(fā)生熱老化和環(huán)境老化；線纜較短，易更換。可以對其進行電氣性能試驗和機械性能試驗，評估其當(dāng)前狀態(tài)。

3）車門附近的線纜。車門附近有電機和絲杠，附近線纜的表面容易附著油污，油污會對線纜的絕緣壽命造成影響。因此，除了進行電氣性能試驗和機械性能試驗外，還應(yīng)對其進行油料等環(huán)境試驗，評估其在油料污染情況下的線纜狀態(tài)。

4）跨接線纜。跨接線纜是隨著車輛運行機械運動最多的線纜，不可避免地會造成機械損傷。可以進行機械性能試驗和電氣性能試驗，評估其絕緣狀態(tài)，保證線纜的安全運行。