春运大量延误停摆！困扰中国高铁多年冻雨难题，为何至今仍未解决 - 〖FLY茶馆〗

z3960

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2008年的春运瘫痪局面又要重演了？ 159趟列车被迫停摆，武铁因为又下冻雨又下雪大面积停运、晚点。
明明轨道上没有积雪，为什么经过湖北的高铁都要将速度降低缓慢通过，而且列车上方的输电线路还一路冒火花呢？

中国高铁全球领先，但至今都没有解决抗冻难题吗？
对，遇到这种极端天气还根本就没法解决。四种降水模式——下雪、下雨、雨夹雪和下冻雨，其中最恶劣的就是下冻雨，下的雨掉下来就直接结冰，导致高铁上方的电线全部包裹着厚厚的一层冰。
高铁上方的这根电线专业点说叫作“接触网”，而这根架子就是“受电弓”，当受电弓与接触网连接时，高铁在滑行状态下就可以得到供电。

武汉的这次冻雨让接触网结冰，导致高铁行驶时上方的受电弓接受到的电流不均匀，所以我们看到高铁行驶过程中受电弓上方像烧电焊似得，这就是拉弧、闪电弧。

途径汉口站的列车拉弧火花

接触网结冰这会导致电能供应不足，高铁速度太快可能发生冰层打坏受电弓的情况，再加上轮轨上结冰影响刹车，所以高铁动车只能以很低的速度通过，甚至有的列车组被迫停电直接原地停摆，这就是每年春运困扰中国高铁十多年的世界难题——接触网覆冰。

接触网覆冰

情况极其严重的还需要通过内燃机车救援。
武汉铁路微博就在2月3日发文称，武汉到宜昌的一段路线因为“接触网覆冰”导致停电。

武铁发布的停运原因

高铁以往接触网结冰时是如何立即解决的呢？
简单点可以直接上“热滑”，开一列有两个受电弓的动车或者电力机车到轨道上，前面一个受电弓升弓出去滑一遍，不通电不取流，专门将冰层打掉，第二个受电弓取流，但这样也只能短暂保证接触网的供电。
其中机车上打冰的受电弓需要安装碳铝滑板或者铜基粉末冶金滑板，这种滑板像刀片一样硬，但不会损伤接触网。

两种滑板

如果接触网上的冰层太厚的话，刮冰车起不了作用，那么我们就只能上人力了。
先把需要去冰的路段断电，然后一群接触网工直接拿棍子敲打冰层，其实人工去冰这种方式是很低效落后的，但也是迫不得已。

人工给接触网去冰

目前铁路上面对“接触网覆冰”这个自然灾害时，基本只有这两种解决办法。虽然接触网覆冰看起来没啥，只是供电路线上结了一层冰，却能直接瘫痪一方的铁路运力，甚至影响整个春运路线这条大动脉。
一场冻雨几乎让整个武汉铁路瘫痪停运，“高铁供电线路去冰”除了机车刮冰和人力敲打这些传统落后方式外，有没有其他超前的技术解决这个世界难题呢？
确实有专家提到过、利用电网的直流融冰装置去冰，当接触网线路覆冰严重时，我们可以给这段路线通过稳定可调的直流电流，直接对线路加热融化冰层。
其实从上世纪50年代开始，我国东北就从苏联引进了高压线的融冰技术，大致原理就是将融冰装置和结冰线路连到同一回路上，使线路短路发热来融化冰层。2008年全国雪灾之前，基本只有华北一小部分电网和东北电网搞了这个，南方是08年雪灾过后才开始弄的。

短路发热去冰原理

2022年12月，云南昭通突现极端雨雪冰冻天气，很多地方的高压电线全部附着厚厚的雪层和冰层，一旦不及时去冰，2008年冰灾高压线路和塔被压倒的情况又会重现。
幸好从2008年后昭通电网搞了七套融冰装置，将110千伏以上的中、重冰灾区全部覆盖，所以当时利用输电线路直流加热融冰时，所有冰块轻松掉落，去冰方式极其高效和节省人力。
现在电网用的这种直流融冰方式需要断电进行，直流电是额外的电源提供的，这种电源能自由调节不同大小的电流，从而调节发热量。
那这种直流去冰方式能用在高铁路线上吗？
目前来看还真不行，现在国内还没有用直流短路方式解决过高铁线路结冰问题，中国国家铁路集团运输调度指挥中心发表过这样一篇论文——高铁铁路接触网直流融冰技术，就是用直流装置将高铁结冰线路进行短路去冰。

相关直流融冰技术论文

虽然高铁接触网去冰用直流装置去冰理论上可行，但实施起来非常复杂。中国铁路总公司呼和浩特局的翁尔朋发表的论文探讨过这个问题，他认为过程虽然简单，但是需要的设备很多，比如牵引变压器、换流变压器和整流设备等等，操作起来也麻烦，所以具有一定的局限性。

翁尔朋论文给出电流融冰局限性的理由

我个人分析认为接触网和输电线路的功能是不同的，商业运营性质也不太相同。高压输电线路去冰一次能管很长时间，远程输电主要是担心冰层过重压垮线路，去冰一次后面即使结冰但重量轻也不太影响送电。
但高铁输电线路但凡结冰，就会影响列车的通行，需要不断跟着去冰，可能现在去除了，过一会儿冻雨袭来又会结冰，用直流装置短路反复去冰的话耗能太严重，也会影响设备和线路寿命，成本上过于超标。
但不管怎样，如今的去冰方式已经无法解决接触网结冰对春运运力的影响，你认为高效的去冰方式是什么呢？

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