高速鐵路接觸網預防覆冰技術研究

李歡 李堯

摘要：在氣候等因素的作用之下，導致我國的惡劣天氣增加，凍雨、大雪等災害性的天氣數量在不斷的增加，在此種天氣的影響之下，導致高速鐵路接觸網受到了不同程度的影響，嚴重的甚至會導致行車安全問題。分析高速鐵路接觸網問題，探究合理的覆冰預防技術與手段，可以有效的保障我國高速鐵路運行安全性。

關鍵詞：高速鐵路;接觸網;預防覆冰技術

高速鐵路接觸網，是在鐵路路線上空架設的輸電線路，如果出現停電、接觸不良等問題，勢必會影響列車的行駛安全性。高速鐵路接觸網預防覆冰問題是嚴重的隱患，在列車運行中出現覆冰的問題不利于列車的穩定運行，通過科學的方式合理處置，可以有效預防此種問題。

一、高速鐵路接觸網覆冰問題

接觸網覆冰問題就是在氣象因素的作用之下，在風速、氣溫以及空氣濕度等多種因素的共同作用之下，在接觸網的線索表面上凍結，形成了冰霜、如果冰霜積聚過多，則就會導致接觸網出現粘附以及包裹等問題，進而形成了接觸網覆冰問題。

在接觸網覆之后，在風的作用之下就會導致弓網的運行關系，出現不同的變化，嚴重的影響了電力機車以及動車組的正常運行。在機械角度進行分析，在覆冰之后會出現接觸線出現下垂以及冰墜等問題，造成在接觸線中的硬點問題增加，增大了電力機車中電弓機械的磨損程度，嚴重的會誘發弓網故障等問題[1]。

基于電氣角度進行分析，因為其被覆冰所包裹，導致接觸線以及受電弓直接的接觸面積變小，嚴重的影響了列車的穩定運行，降低了運行的速度。

在覆冰問題嚴重的時候，導致受電弓會與接觸線出現脫離，造冊電弓碳滑板出現燒傷等問題，嚴重的影響了正常的列車運行，為了解決此種問題，就要基于以及的狀態以及需求，合理的進行處理，進而有效的降低覆冰問題造成的不良影響。

二、高速鐵路接觸網預防覆冰技術

為了解決高速鐵路接觸網預防覆冰問題，就要基于實際狀態，分析列車運行的具體需求，合理的進行預防處理。在實際中，要通過科學的方式進行列車運行調控，進行動態化的監督控制，合理應用新技術，進而有效的提升高速鐵路列車運行的安全性。

（一）夜間天窗點，組織熱備動車運行

高速鐵路在夜間有著較長的天窗點，在實際中可以綜合天氣預報信息、分析實際的運行狀況進行分析，與運輸指揮部門積極協商，通過夜間運行的方式進行熱備動車的組往返，這樣可以有效的避免在惡劣天氣中出現持續的無負荷運行，而導致的覆冰問題[2]。

1.合理進行運行秩序優化

在惡劣天氣中，受到天氣驟降等因素的共同作用，導致列車在行駛的間隙中造成接觸網的覆冰問題，在高速的運行中，受電弓在與接觸網覆冰接觸中，會產生一些不規則的摩擦，在摩擦作用之下就會導致碳滑板出現位移，進而導致受電弓出現將弓停車的問題。

對此，在實際中為了合理的避免出現此種問題，避免在行車間隙中接觸網出現覆冰的問題，要合理的進行列車的運行規劃分析，避免兩組動車組在運行中的間隔時間過長，要充分的保障各個動車的均勻、合理的通過。

2.追蹤處理，合理處置

出現接觸導線覆冰問題，造成了動車組受電弓出現受阻的問題，要進行運行追蹤處理，避免長時間的停運而導致的災害問題蔓延。

如果在一個區段中，出現了多組動車受電弓出現冰凌擊打降弓的問題，要在此區域段進行限速處理。避免動車組的備用的受電弓在受到損傷之后，出現運行途中救援的問題，有效的降低不良影響。

（二）應用新技術合理預防

1.接觸網在線電流融冰技術

電流融冰技術，主要就是在輸電線導線中通過與電流連接，在導線的焦耳效應之下，利用其產生的熱量實現對導線表面附著的冰進行融化處理，達到除冰的目的。

在運行中，如果輸電線路硬短路融冰進行接觸網的覆冰處理，要及時進行負荷的斷開處理，電力機車以及動車組要停運，這樣會產生嚴重的影響。對此，在實際中要進行在不影響動車組安全運行的方式進行覆冰處理。

靜止無功發生器電氣化鐵路接觸網的在線放冰及曬，主要就是通過對SVG的調節實現電流的控制，通過增加接觸線的電流達到預防結冰的目的。

通過在變電所以及分區所進行SVG的設置，可以有效的實現接觸網的在線覆冰處理，不會對列車的穩定運行產生影響，充分的保障了電壓的安全性、穩定性。

在接觸線的溫度傳感器輸出的溫度值低于冰點的時候，應用SVG則可是實現在不停電的狀態之下，進行覆冰處理，即便是在凍雨、冰雪等天氣也可以有效的避免接觸網結冰的問題。

2.憎水性涂料進行接觸網防冰處理

有關研究表明，在材質為納米管的接觸網上涂覆R-2180涂料，可以有效的降低在表面上存在的覆冰問題，降低了覆冰速度，整體的覆冰量有所下降。

同時，應用三氯丙烯乙二醇、甘油以及異丙醇鈦鹽共同制備的聚合物，在大氣的作用之下會釋放甘油等物質，可以在冷水滴在凍結之前實現自由的滑落[3]。

應用憎水性的涂料操作簡單便捷，可以通過機械以及人工的方式進行處理，其涂抹的成本低廉，操作便捷。在實際中可以基于天氣預報的具體信息，分析覆冰的實際，利用接觸網的停電天窗時間進行處理，則可以有效的達到預防接觸網覆冰的目的。

（三）加強監測分析，重視巡查管理

要加強對重點區域以及關鍵位置的監測分析，利用綜合視頻等技術進行實時性的監測分析，狀態的掌握接觸網的覆冰狀態，綜合實際的狀況實際列車運行狀態，合理的進行調控，降低不良影響。

結束語：

基于接觸網覆冰問題，通過夜間天窗點，組織熱備動車運行、應用新技術合理預防、加強監測分析，重視巡查管理等科學的方式進行處理，合理的進行控制，可以有效的預防接觸網的覆冰問題，在科學完善的系統之下做好監督，通過科學的方式進行處理，可以有效的提升列車運行的安全性。

參考文獻：

[1]程永勝.凍雨和覆冰對高速鐵路接觸網的危害及其防護[J].鄭州鐵路職業技術學院學報，2019，31（01）：14-17.

[2]孫希鋒.高速鐵路接觸網預防覆冰技術分析[J].上海鐵道科技，2018（01）：165-166.

[3]孫震洋. 高速鐵路牽引供電系統運行方式研究[D].西南交通大學，2014.