接触网除冰方法的探讨
对电气化铁路接触网在线防冰技术的研究
对电气化铁路接触网在线防冰技术的研究摘要：近年来，随着我国高速铁路的快速发展，对电力可靠性的要求越来越高。
一旦架空线路被冰复盖，电力机车的电力线接收人通常无法与上行线路联系，电力机车无法通过电力线接收来自上行线路的电力，从而导致列车供电中断。
覆冰不仅影响供电，而且还会对上游造成轻微的破坏，从而增加上游的硬点，进而增加上游的曲线，从而容易导致上游滑板加速磨损和弓削等一系列问题。
近年来，许多地区出现了极端恶劣的天气，大大增加了结冰的可能性。
解决上游防冰问题已成为当务之急。
关键词：电气化铁路；接触网；防冰技术；策略引言中国国土辽阔，西部地势高，东部地势低，气候复杂多样，大陆气候强，电力线路容易形成冬季结冰。
覆冰是气象环境造成的常见自然灾害，其生长过程可分为干生长和湿生长。
冰害的主要表现形式是混合冻结。
作为特殊高压供电设备，架空线路的外部绝缘特性和力学性能是重要的技术指标。
由于是户外作业装置，其技术指标受到冰、强风、环境污染等恶劣天气的严重影响。
结冰引起了上行线路的疾驰现象，一旦上行负荷被冰块过度复盖，甚至可能导致分离、电弧、电力采集器故障等严重事故，从而导致正常的电力输送。
本文主要研究了采用焦耳热法向上游注入电流的混合防融冰技术方案，以防止抗融冰，避免经济损失和工作事故，确保易结冰地区电气化铁路的安全运行。
1冻雨、覆冰的特点冻雨和覆冰是我国最频繁发生的灾害之一，对电气化学铁路的运行安全构成严重威胁，其巨大破坏力及其影响范围。
伴随着雪的持续降雨而来的雨夹冰，受到土壤、温度、湿度、风等局部因素的影响，受到重力的影响，往往取决于身体的表面。
它们通常分为以下四类:白霜、雾凇、混合淞以及雨淞。
白霜由于制造时间短，表面粘附度低，且轻微下降，很难归因于接触网。
雾比霜长，产生了两种软雾和硬雾，因为它也相对较弱，也很难严重破坏与网格的接触；杂交体主要表现为硬冰，形成较长时间和较好的交联，导致接触网随时间的推移受到较大的影响。
接触网防冰融冰调研
接触网防冰融冰调研一、接触网参数1、银铜合金接触线（CAT150）20℃时最大电阻率（Ωmm2/m）：0.01777；20℃时直流电阻（Ω/km）：R1=0.01777*1000/150=0.1185；持续载流量（A）：≥580。
2、硬铜绞线承力索（150）20℃时最大电阻率（Ωmm2/m）：0.01777；20℃时直流电阻（Ω/km）：0.123；持续载流量（A）：≥580。
二、参考文献中临界防冰电流、最大融冰电流及融冰时间1、敬华兵,年晓红.电气化铁路接触网直流融冰技术及装置研制临界防冰电流375A，最大融冰电流1008A，融冰时间取1小时。
2、蒋兴良,兰强,毕茂强.导线临界防冰电流及其影响因素分析.（重庆大学输配电装备及国家系统安全与新技术国家重点实验室，重庆）临界防冰电流公式中Req为导线等效半径，R为导线半径，接触线中Req=R。
在环境保持不变的情况下，临界防冰电流公式可等效为：aSI C（=。
取环境温度为-1℃，风速为1m/s，将表3中数据：S=95，*R/5.0)0.5R=0.3058，Ic=98，代入上式，求得：a=301.32，即临界防冰电流公式为：S=。
I C（301.32R5.0)/5.0*在相同环境下，将表3中数据：S=240，R=0.1181，代入上式验证，求得Ic=198.81，与表中所给数据Ic=166.5比较，误差为：19.41%。
将表3中数据：S=300，R=0.09636，代入上式验证，求得Ic=232.72，与表中所给数据Ic=210.5比较，误差为：10.56%。
接触线截面积S=150，直流电阻R=0.1185，代入上式得Ic=176.47，则融冰装置发出总电流为176.47*（0.1185+0.123）/0.123=346.49A。
3、马水生.电气化铁路接触网防融冰方案研究.西南交大硕士论文.4、吴端华.输电线路直流融冰的临界电流和融冰时间分析5、陆佳政.特高压直流输电线路分段直流融冰方案6、通过对上述参考文献的比较得出：临界防冰电流：350-400A，最大融冰电流：不大于1000A，融冰时间与融冰电流成负指数关系，最大融冰电流时，需要1小时左右覆冰脱落。
接触网覆冰机理与在线防冰方法的研究2500
接触网覆冰机理与在线防冰方法的研究摘要：接触网是电气化铁路中使用的部件，本身存在覆冰的问题。
随着铁路道的发展，这一问题对于铁路交通运输的影响越来越明显，不但扰乱运输的秩序，还可能导致事故。
因此，防冰除冰就是十分重要的工作。
本文将简要探讨接触网覆冰的原因、危害，并提出一些实用有效的对策。
关键词：接触网；覆冰；危害；对策前言近年来，我国的交通运输业不断发展。
作为牵引高速和重载铁路的主要方式，电气化铁路道就得到了大力推广。
但与此同时，接触网的覆冰问题对于铁路运输的影响也越发严重，导致铁路交通在冬季很容易出现各类状况，给铁路运输生产的秩序、人们的出行带来了困扰，甚至可能引起事故。
1.接触网覆冰机理及其危害接触网会产生覆冰现象，主要是由于气候。
接触网受到温度、湿度、环流、风和冷暖空气对流等因素的影响，产生了覆冰这一综合物理现象。
一般来说，冻雨或雨夹雪的天气条件下容易出现覆冰现象，温度为0℃～－5℃，此时云中或雾中的水滴与输电线路导线的表面碰撞，同时发生冻结，线路上就会逐渐覆盖冰层。
覆冰的类型主要有五种：白霜、雾凇、积雪、雨凇和混合淞，其中雨凇的危害是最严重的。
接触网一旦覆冰，会产生极大的危害，主要有以下六种：（1）对接触线的危害：接触线一旦覆冰，电力机车的受电弓就会取流不畅，产生较大电弧甚至燃弧，增大接触线的机械磨耗并烧伤电弧，甚至会引起断线故障。
（2）对电力机车的危害：电力机车受电弓会在接触网覆冰时，因取流不畅而产生电弧，烧伤受电弓的碳滑板。
此外，车顶的支持绝缘子的绝缘强度会下降，形成闪络，当它放电形成的短路电流较大时，会形成电弧，可能烧断接触线。
（3）覆冰造成的接触网舞动：由于风的吹动，覆冰不均匀的接触网会产生舞动。
一般来说，覆冰的接触网舞动时速度快、幅度大，会损害接触网的设备，甚至造成回流线、供电线断股。
此外，还会造成接触线脱弓引起的弓网故障。
这些问题都会使机车、动车组无法正常运行，从而使运输生产秩序受到严重干扰。
接触网除冰装置及其安装方法的研究
２ １ ０ ・
工程科 技
接触 网除冰装置及其 安装方法的研 究
刘岩 峰 （ 北 京铁 路 局 北 京供 电段 ， 北京 １ ０ ０ ０ ３ ６ ）
摘 要： 随着社会 的不断发展 ， 人们对 于生活质量的追求越 来越 高， 同时对于出行的要 求尤其是在 出行安全问题上也在 不断地提高 ， 而 这些在铁路运输方面就被很好的诠释 了。 随着生活节奏的加快 ， Ａ． ＇ ｆ Ｊ ＇ Ｌ ￣仅对运输速度的追求在不断地提 － 高， 对于运输安全的追求也在不断地 提升 ， 因而在这样的需求环境之下， 致力于铁路运输研 究的科研人 员以及 专业人士在 不竭的努 力之下 ， 不仅使铁路运输速度得到 了提高 ， 铁 路安全 问题也有所提 高。下面， 就让我们 以接触网除冰这一铁路安全问题为例 ， 来研究一下关于接触网除冰装置及其安装方法问题。 关键 词 ： 接触网； 除冰 装 置 ； 铁 路 发展
３除冰方法及其安装方法研究 社会在发展， 人们的出行方式也发生变化 ， 由车辆运输逐渐向铁路 运输转变 ， 然而随着气候的变化 ， 寒冷 的天气对于铁路运输的影响是极 鉴于上述分析，根据我国天气特征以及铁道机车和接触网的特殊 其重要的， 因为寒冷的天气易使接触网覆冰 ， 这对于铁路的发展以及正 结构， 本文提出采用机械除冰和热力除冰相结合的除冰方法。 基本思路 常运行是极其不利的， 所以我们应该正视这一问题 。下面， 就让我们从 是给机车加装单独的接触网导线除冰雪弓，也就是副弓，副弓的结构 国内外接触网覆冰 、 除冰的现状以及理论入手 ， 来展开我们对全文 的讨 可以和受 电弓相同， 摘去原来受电弓的铜合金受电滑板， 用扫雪除冰板 论。 取代。整个除冰装置主Байду номын сангаас包括副弓、扫雪除冰板和加热板三个组成部 １国内外现状及接触网覆冰理论 分。 １ ． １ 国内外应用现状。 目 前在工程实践应用的除冰 、 防冰的方法主 副弓装置： 在机车的顶部安装副 弓， 主弓不改变其结构和正常的功 要有热力除冰 、 机械除冰和自然被动除冰 ， 例如阻 『 生 丝加热除冰技术 、 能， 所有的除冰装置者 叻Ⅱ 装到副弓上。 副弓不受电， 其结构坚固 ， 底部用 化学药剂方法 、 接触网热滑 、 人工清除覆冰等等 。但这些方法多存在不 绝 缘子 隔离 电源 。 足之处。 如阻陛丝加热除冰方法。 这个系统与高压输电线除冰中的复合 扫雪除冰板装置： 由硅橡胶板 、 毛刷和金属刷组成。 硅橡胶板具有优 导线类似， 我国哈尔滨地区也采用了阻性丝加热除冰方法 ， 该方法理论 异的耐热性、 耐寒性 、 介电性和耐大气老化等性能 。硅橡胶突出的性能 上可以 达到除去接触 网 覆冰的 目 的， 但其如何处理好气象条件 、 覆冰厚 是使用 的温度宽广 ， 能在 一 ６ ０ ℃溅 更低的温度） 至＋ ２ ５ ０ ℃溅 更高的温 度以及融冰电流和融冰时间等方面的关系，还缺少成功应用的经验及 度） 下长期使用。其体积电阻系数和表面电阻系数等均在绝缘材料 中名 相应的规程和规范。 列前茅 ，而且电气性能受温度和频率 的影响很小 ，体积电阻率达到 １ ． ２ 接触网覆冰理论。接触网表面的覆冰主要有雪 的凝结 、 大气中 １ ０ １ ４ ｅ ｍ， 具有高绝缘性， 击穿 电压在 ２ ０ ～ ５ ０ ｋ ｖ ／ ｍ ｍ， 很适合在本文提 出 水雾的冻结 ２ 种类型。由于覆冰的形成和凝结环境的差异， 冻结一般又 的接触网除（ 融） 冰装置中使用。毛刷和金属刷安装在硅橡胶板上 ， 硅橡 可分为雾凇、 雨凇和混合冻结等 ３ 种状态。 胶 板厚 ３ ｍ ｍ，扫雪 除冰 板 长 ９ ５ ０ ｍ ｍ，宽 ５ ８ ０± ２ ｍｍ金 属 丝 直径 １ ． ２ ． １ 湿雪。雪附着在接触网导线表面上形成的半圆形和圆筒形覆 ０ ． ２ ５ ｍ ｍ。 毛刷的刷毛 由塑胶丝做成， 金属刷的刷毛由钢铝合金或者铜合 雪。 湿雪的密度 Ｑ ２ ～ ０ ． ４ ｇ ／ ｅ ｍ 结冰情况相似于地面的积雪成冰。 １ ． ２ ． ２ 雾 Ｍ ０ － ￥： ， 这样能够减少除冰时对接触导线的损伤 ， 整个扫雪除冰板总重 凇。 雾淞结冰的密度小， 接触网导线表面的附着力较弱 ， 易脱落。 密度在 量大约为 １ ３ ｋ ｇ 。其前板为扫雪板， 中间板为热力碎冰板 ， 后板为清扫碎 Ｑ１ ～ ０ ． ３ ｇ ／ ｅ ｍ ） 。 １ ． ２ ． ３ 雨凇。 大气中的过冷却水滴在接触网导线的迎风面 冰板 。 扫 雪 除冰板安 装在 副 弓的 弓头 之 间 ， 前刷 主要作 用是 扫除接 触 网 上形成透明的覆冰即为雨凇。 这类冰无气泡 ， 表面光滑透明密度大且牢 导线侧面挂霜， 中间刷主要作用是刮碎接触网导线侧面凝冰 ， 后刷主要 固地附着在物体上不易脱落， 密度在 ０ ． ７ ～ ０ ． ９ ｇ ／ ｅ ｍ ， 。１ ． ２ ． ４ 雨雾凇混合冻 作用是扫除接触网导线被刮碎残余的凝冰。 在硅胶板上设置导流槽 ， 使 结 。通常是由过冷却水滴在接触网导线的迎风面形成似毛玻璃的不透 冰水流出除冰装置 ， 减少对副弓的压力。 明冰层。附着力强 ， 密度在 ０ ． ２ ～ ０ ． ４ ｇ ／ ｅ ｍ 。 加热板装置： 为 了增强金属刷除冰的效果 ， 采用为金属刷设置电加 ２ 接触 网覆冰产 生 的危害 热板 ， 加热金属刷毛 ， 加热板的电源由机车内的电源提供 ， 加热板的电 ２ ． １ 列车无法正常取流运行。 我们都知道， 随着经济的不断发展 ， 铁 源等级可以根据机车内电源等级设置。 加热板是 由电热丝发热 ， 云母绝 路运输的速度以及需求也在不断地上升 ，这不仅仅是因为其低廉的价 缘 ， 外包不锈钢皮 ， 加热板每块重 １ ． ５ ～ １ ． ７ ｋ ｇ 长９ ５ ０ ａｍ， ｒ 单位功率最高 格， 还由于它有条不紊 的运输规矩 。 但是 ， 在寒冷的冬季 ， 由于天气温度 ５ ｗ ， 表面温度 ２ ０ ０ ￣ ３ ０ ０ 度， 热效率 ９ ５ ％。考虑到热量的散失， 而且硅胶 的降低和自然现象的因素， 就极易使得接触网覆冰， 那么Ｌ ￣ ＿ ｘ － ， ｊ 于列车的 板耐高温， 加热板的实际温度不会对硅胶板的性能产生影响。 除冰时可 运行而言是有一定的危险『 生的，所以人们必须进行除冰之后才可正常 以升起副弓，不用除冰时可以放下副弓，整个除冰装置维修十分的方 运行， 而这一系列措施 的实施就极大的延误了列车的正常运行 ， 为人们 便 。 由于 一年 四季 中覆冰 时间较 短 ， 在 非覆 冰期 间也可 以拆卸 下 除冰装 的出行以及经济往来带来了—定的延误。 置。 ２ ． ２ 降低了接触网的安全可靠性。 在之前我们了解到接触网覆冰后 ４ 结论 会影响到列车的正常运行 ， 为人流量、 物流量带来了一定的延误 ， 但除 交 通运输 业 的发 展对 于一 个 国家 以及地 区 的发展 有着 至关 重要 的 此之外还给接触网的安全 『 生 带来了一定的隐患。 因为一旦接触 网覆冰， 作用， 它不仅仅便利与人才在各个地区的流动还有益于引进外资企业 ， 那么不仅会加大接触网的承重压力 ， 使得接触网变形 ， 同时一旦温度升 从而推动国家 以及地区的经济发展 。所以我国的铁路事业在最近几年 高， 冰化成水后 ， 水对于接触 网的腐蚀也是有影响的； 而且寒冷的温度 中得到了显著地发展， 尤其是在铁路的运输应用以及安全行驶方面。 而 也会影响接触网的正常工作。所以， 接触网覆冰后不仅有害 自身设备， 这其中最为突出的安全措施就是接触网除冰，该项技术的运用不仅为 还为铁路的正常运行带来了安全隐患。 铁路的行驶提供了安全保障， 还为铁路运营带来了众多的旅客， 为铁路 ２ ３ 影响了弓网受流质量。 接触线波动传播速度是接触网设计的主 的发展提供了安全技术保障。 当然， 现如今这一方面技术运用相对于高 要参数 ， 直接关系到了弓网运行速度 目 标值能否实现。 接触线波动传播 速铁路正常安全行驶是较为先进的，但是随着科学技术的进步会有新 速度的平方与其工作张力成正 比，与其线密度成反比。当接触线覆冰 的技术的引进 ，所以这就要求致力于该项技术研究的科研人员要不断 时， 其线密度提高而工作张力不变 ， 因此减小了接触线波动传播速度 ， 的推陈出新 ， 研究出新 的技术 ， 以推动我国铁路事业的发展。 进而影响了弓网受流质量 。其次由于接触网特别是接触线覆冰的不均 参考 文献 匀性， 在覆冰处 ， 相当于接触线增加 了集中荷载 ， 甚至会产生硬点， 严重 『 １ 怯 触 网除冰 装置及 其安 装方 法的研 究 Ｂ ／ Ｏ Ｌ Ｉ ． 中国论 文 网． 时会发生打弓事故。在速度越高时 ， 覆冰对弓网受流质量影响越大。 作者简介 ： 刘岩峰
电气化铁路接触网在线防冰技术研究
电气化铁路接触网在线防冰技术研究【摘要】轨道交通成为当前主要的交通方式之一，在国民经济成长过程中扮演着极为重要而关键的角色。
电气化铁路接触网的运行受天气影响，特别是接触网覆冰将严重影响运行，从而导致停运和损失。
故接触网防冻除冰技术是确保中国高速铁路安全运营的核心技术所在。
【关键词】电气化铁路；接触网；除冰技术接触网是电气化铁道中牵引电网的主要构件，接触网供电覆冰将严重影响车辆安全性。
由于中国电气化工程铁道的发展，特别是客货运输高铁和货运重载铁路的大量修建，轨道线路范围已扩展到不同天气的地方，在低温、高湿、高海拔等地区，更容易出现覆冰，对接触网线路防水、融冰能力的要求也就更加突出。
，随着世界重载运输技术快速发展近年来，目前中国重型火车的运行范围己经覆盖了五大主要繁忙线路。
但因为触及网供电为备用的特性，导致其重要性尤为明显，因为如果有比较严重的覆冰量出现，会导致电力机车的受电弓不能与接触导线联系取流，且或许会出现触及网供电舞动乃至倒杆、塌网等事件，并由此导致经济严重损失，甚至产生恶劣社会危害。
一、接触网覆冰的危害（一）接触网部件损伤当发生线索舞动后，易出现金属零部件螺栓连接松动、金具损坏等现象。
线索的舞动导致支撑、联接的金具出现严重的振动、弯曲，引起零件的"内伤"，并间接出现机件松动、破裂，甚至设备的故障。
（二）线索损伤由于接触网覆冰而产生的线索舞动，容易导致线索的断股、磨损及断裂。
在大幅度的线索舞动过程中线索悬挂位置就会长生扭力，长时间摆动会使地位点处线索损伤。
（三）弓故障由于接触网覆冰严重，受电弓在其滑行过程中也会形成巨大冲击力，在以较高速度行驶下受电弓的取留器与触线表面上的冰凌产生冲击损伤，无法正常取留。
造成受电弓铦弓故障的情况发生。
二、除冰技术的实现（一）工作原理防冰设备是通过同相供电系统进行控制的，在触及网头端通过同相配电系统的另一个，触及网电源的尾部再接通另一台。
因此在需要防冰的夏季，温度降低时触及网就可能发生覆冰。
关于电气化铁路接触网在线防冰技术研究
关于电气化铁路接触网在线防冰技术研究摘要：接触网是牵引供电系统的重要组成部分，承担对电力机车的送电任务，处于低温、冻雨、湿雪、冰冻等天气下的输电线路容易出现覆冰现象。
近年来，国内学者对输电线路的覆冰进行了深入研究，取得了很多重要的成果。
电气化铁路负荷重、波动大，在夜间停电综合维修时，在恶劣环境下转触网也会形成覆冰，对于覆冰灾害最好的解决方法就是防冰。
关键词：电气化铁路；接触网；防冰技术一、国内外研究现状覆冰是一种分布相当广泛的自然现象，输电线路覆冰导致的电路损害及其引发的安全事故，给生活和生产造成极大不便。
我国是输电线路覆冰严重的国家之一，尤其是2008年南方各省遭遇了严重的冰灾，多条电气化铁路主干线运输中断。
随着铁路线路延伸，要经过各种气候的区域，在高湿、高海拔等地区，更易发生覆冰，接触网防冰融冰的需求也越来越突出。
可以预见，接触网防冰除冰技术将成为电气化铁路安全稳定运营的关键技术之一。
对于输电线路覆冰融冰，国内外专家和学者开展了大量工作，仅除冰方法就提出了30多种，而对架空导线，短路融冰（包括直流和交流融冰）被公认为更成熟且更具可行性。
2006年世界首套直流融冰装置在魁北克变电站投入运营。
输电线路短路融冰方法和装备已有部分成果，但输电线路和接触网在线路结构、运行方式、受力等各方面多有不同。
首先，输电线路一般情况下均有较大电流，本身即具有一定的防冰能力，在极端天气下才会结冰；而电力机车是间歇性负荷，接触网电流时断时续，机车密度低以及负荷间断使其更容易结冰。
总之，电气化铁路接触网有其特殊性，输电线路融冰的研究方法和手段不能直接应用于接触网上。
目前国内多采用人工清除接触网导线覆冰，耗时长，效率低。
而输电线路广泛采用的短路融冰，必须断开负荷，列车停运，是不得已采用的解决方案。
所以研究不影响列车正常运行的接触网在线防冰技术具有重要的理论意义和工程应用价值。
本文提出一种基于静止无功发生器（SVG）的电气化铁路接触网在线防冰技术方案，通过调节SVG，增大接触线电流，防止接触线结冰。
关于电气化铁路接触网在线防冰技术的研究
203中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng中国设备工程 2021.02 （下）随着社会的发展，铁路建设不断地延伸，要经过各种环境区域。
面对不同的气候情况，在高湿、高海拔地区经常容易出现一些覆冰情况，导致电气化铁路接触网因覆冰出现供电系统瘫痪等安全问题不断出现，因此，针对其防冰技术的研究，需要不断地改进，确保电气化铁路的安全稳定运营。
1 电气化铁路接触网在线防冰技术现状经过近年来的研究，在电气化铁路接触网在线防冰、融冰的方式也有了一定的进展，其中对架空导线和短路融冰被认为具有成熟技术。
但随着技术的更新换代、铁路建设的不断进步与变更，在防冰和除冰技术上也需要进行相应的改善。
目前，在输电线和接触网上的防冰融冰技术仍旧存在着一些问题。
首先，输电线和接触电网的线路结构、运行方式、受力是不一样的，在防冰除冰上都要进行针对性的研究。
其次，对于目前的输电线来说，基本上都具备较大电流，本身具有一定的防冰功能，但是，防冰能力并不强，在极端的天气下，输电线结冰，电流机车还是会出现间歇性负荷，造成接触网电流断断续续。
最后，针对不同的地势情况，会有不同的天气情况，尤其是一些特殊地区，如隧道口、山坳等地方，容易气温较低、风速较大，结冰的概率会更大一点。
但目前在一些地方并没有实现针对性的在线防冰、融冰。
同时，就目前成熟的短路融冰技术来说，对于铁路的正常运行是有一定影响的，它需要铁路停运来进行除冰、融冰。
虽然这是在大面积采用短路融冰的时候才需要铁路停运，但也会影响整体的铁路运输，容易造成相应的经济损失。
因此，在当下进行在线防冰技术的时候，要建立在影响铁路正常运输的情况下才行，尽量在输电线和接触网正常运行的情况下能够实现防冰除冰，确保社会铁路运输能够稳定安全运行。
2 电气化铁路接触网在线防冰技术策略2.1 接触网材料和结构改善首先，在进行接触网搭建前，就要做好相应的材料选择，材料要选择不容易让冰雪黏住的材料，同时，在电流输送的过程中，能够将热量传递到输电线外层材料上，当遇到一些小冰霜的时候，能够快速地融化冰霜，让其化水滴落到地面上，或者是让热量将冰雪蒸发掉，避免形成雪花大量堆积进而形成冰，增加整个接触网、输电线的压力，当重量达到一定的承重极限时，则会出现输电线、电线塔的的倒塌，造成电能的流失，甚至造成安全事故的发生。
城市轨道交通接触网融冰技术研究
城市轨道交通接触网融冰技术研究摘要:接触网是牵引供电系统的重要组成部分。
接触网通常暴露在室外，容易受到覆冰影响，而接触网的覆冰会破坏弓网关系，造成弓网虚接，从而引起导线烧断、设备损坏和列车停运等后果。
基于此，本文主要就城市轨道交通接触网融冰技术进行了分析。
关键词：城市轨道交通；接触网；融冰引言接触网是为列车牵引提供电能的重要供电设施，当接触网表面出现覆冰时，会严重影响受电弓的正常取流，降低列车供电可靠性，从而威胁行车安全。
为了更好地解决地铁接触网覆冰问题，并进一步优化地铁供电系统结构，研究同时具有牵引与回馈功能特点的供电设备将成为发展趋势。
1接触网覆冰分析在环境温度低于0℃时，空气流场带动液态水碰撞导线，这是造成导线覆冰的主要原因。
由此可知，环境温度、风速、水滴、导线面积与碰撞系数决定了接触网覆冰的严重程度，而环境温度会影响水滴冷却程度，风速与导线面积会影响碰撞系数，各因素之间存在一定的耦合关系。
空气流场主要分为层流和湍流，层流为一种理想的流体运动状态，而对于外界环境，流体运动状态通常为湍流形式，结合地铁的运行环境，接触网覆冰主要受温度、空气含水量和风速的影响。
在温度和含水量一定时，列车运行会使风速和风向发生明显变化，导致接触网上表面与垂直截面覆冰较下表面厚，且在接触网分段连接部分更加严重，在一定程度上增加了受电弓的机械损伤风险。
2城市轨道交通接触网融冰技术2.1热力除冰法热力除冰法是目前应用最为广泛的除冰方法，即以导线为负载，通以大电流，利用焦耳热除冰。
当电气化铁路供电臂上有列车通过时，此时牵引网中有电流流过具有一定的防冰效果。
但此时的牵引网中电流由机车取流决定，并不一定能够完全满足防冰或融冰需要，因此需要在牵引网中加入可控的感性或容性无功源。
2.1.1交流融冰技术交流融冰技术的融冰电源一般使用牵引变电所的变压器，电铁接触网上行接触线连接牵引变电所馈线，下行接触线连接变电所地线以形成融冰回路。
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路静态验收的标准里 ， 增加 ５ 弦长范 围内， ０１ ２ １ 任意两点相对
偏差 不得 超 过 ３ ｍ，以消除 现有 标 准 可能 产 生 的周期 性 不 ｍ
平顺 。
因此联调联试阶段轨道精调 ， 应在综合分析各类动静态
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直流短路融冰都必须在接触网断电的情况下实施 ， 此方法在
［ 吴天启． ６ ］ 铁路电力系统防冰除冰技术． 技术创新． １ — ． ２ ０８ ０ ［ 李澍森． ７ 】 直流融冰技术探讨 ． 电力设备． ０ — ． ２ ８６ ０
责任 编辑 ： 宋
图６ 电流 波 形
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（ 上接 第 ６ ） 等 动态 检测 信息 ， ９页 所 分析 检 测波 形 图 ， 定需 判 要进 一 步精 调 的地点 ， 安排精 调 作业 计划 。为去 除大 风 对 高 速列 车 舒 适 度 的影 响 而引 发 的 添乘 仪 报警 ，在 联 调 联试 阶 段 ， 添乘 高 速列 车 外 ， 务 添 乘人 员 还 应定 期 添 乘 受 风 速 除 工
改 ， 得进 行下 一 步施 工 ， 不 以避免 因施 工控 制 不 当 ， 面或 高 平 程超 出扣件 系统 调整 范 围 ， 精调 作业 阶 段无 法 彻底 处 理等 问
题 的出现 。
（ ） 调联 试 逐 级 提 速试 验 阶段 ， ２联 工务 专 业 因几 何 尺 寸
偏差 导致 限 速 的不 到 ５ ％，影 响速 度级试 验 的 主要原 因是 车
影 响相对 较小 的 内燃 机 车 。
至是 不 可 逆 性 ， 保 证 高速 铁 路 的高 平 顺 性 ， 为 建议 高速 铁 路 无砟 轨 道 的 静态 验 收应 分 步 进 行 ， ： 路 桥 隧 、 砟 道 床 、 即 按 无
无 缝 线 路 （ 道 岔 ） 序 验 收 ， 一 道工 序 验 收 的 问 题 没 整 含 顺 上
扣件 系统 ， 响刚 度 的均匀性 ， 至损 坏扣 件 。 影 甚
６ 建议
（） ３ 目前我 国高速 铁路 无砟 轨 道使 用 的扣 件 主要 为 ｗＪ 一
７ ８ ３ ０ 、 ¨一 或 ０ 型扣 件系统 ， 均无 ０ ｍ 级调 整件 ， 能满 足 ．ｍ ５ 不 竖 曲线 、 和 曲线 、 岔 区的平顺 性 的调 整 需 求 ， 议 在确 保 缓 道 建 安全 的前 提下 ， 工更 多规格 的调 整件 。 加
责任 编辑 ： 王 华
（） １ 由于无 砟轨 道结 构 的整 体 性 ， 陷整 治 的 复杂 性 ， 缺 甚
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实 际 运用 的 中 比较 常见 ， 是融 冰 时 间控 制不 好可 能 会对 线 但
路 造 成 电气 损 伤 。高 频 激励 融 冰会 产 生 高 频 电磁 波 干扰 通 信， 电脉 冲除冰 可在 不断 电的情 况实施 ， 较好 。 前景 针对铁 路
供 电 系统 的重要 性 ， 于大 电 流热 力融 冰 的方 法值 得 深化 研 基
接触 网除 冰方 法的探 讨
生 作用 时间 为 ｍｓ 、 级 大小 为几 百至 上万 Ｎ的排斥 力 。 ５２ 电脉 冲除 冰的仿 真研 究 ．
由波 形 可 以看 出 ，电路 中 电流使 重 复 出现 的尖 峰 脉 冲 ， 这 样 的脉 冲产生 的脉 动 电磁 力 ， 有效震 落 冰层 。 可
究
参 考文 献
图５ 电路 图
［ 于万 聚． 电气化铁路 接触网． 西南交通大学出版社 ． ０ ． １ ］ 高速 成都． ２ ２ ０
［］ ２汤文斌． 模拟大气 环境下 电气 化铁路接触 网覆冰实验 研究． 华东电力
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设 置算 法 ｏｅ５ 仿 真 时 间为 ０ 开 始 仿 真 ， 得 出 示 ｄ４ ， ．Ｓ ５ 可 波器 中电流波 形 （ 图 ６ 。 见 ）
（） ２ 建议 增 加 中短 波不 平 顺 控 制 条 件 ， 在 既有 高 速 铁 即
辆动 力学 超标 。 力学 超标按 地 点分析 ， 动 主要分 布在 道岔 区 、 竖 曲线 、 钢轨 焊缝 处 ； 构上 主要 因素是 铁垫 板 安装 错误 ， 或 结 胶垫 缺少 ， 轨 、 尖 心轨 空 吊或钢 轨表 面异 物影 响等 。
［］ 国梁． ３王 接触 网融冰防冰问题的分析研究． 铁道工程学报． ０ — ． ２ ９８ ０ ［】 ４蔡成 良．０ Ｖ输 电线路融冰技术研究． ５０ｋ 湖北 电力．０ ５ １ ． ２ ０ — ２ ［］申屠 刚．电力 系统输 电线路抗 冰除冰技术研究进 展综述．机 电丁 程 ５
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