【摘 要】南京地铁宁天城际由于地处江北地区，尤其是金牛湖区域，气温较市区低2-3度，线路高架及地面站在冬季严寒天气的影响下，容易出现霜冻的现象，将会影响正常受电弓取流，并导致受电弓打火甚至接触网跳闸失电，严重影响行车安全、可靠、正点运行。为此，需对接触网尤其是接触线采取必要的防冻措施。
【关键词】南京地铁；接触网霜冻；行车组织；措施
1 影响接触网产生霜冻的主要因素
1.1气象因素
主要包括气温、空气湿度、风速、风向及凝结高度等。
1.1.1空气温度
气温对霜冻的影响极为重大。一般最易霜冻的温度为0~ -6℃,
若气温太低,则过冷却水滴都变成了雪花,形成不了接触网霜冻,正因为如此,严寒的北方地区冰害事故反而比南方为轻。
1.1.2空气湿度
空气湿度的大小对接触线霜冻影响甚大。湿度在85% 以上,不仅较易引起接触线霜冻,而且还易形成雨淞。
1.1.3风速风向
由于风起着对云和水滴的输送作用,故对接触线霜冻有重要影响。无风和微风时,有利于晶状雾淞的形成;风速较大时则有利于粒状雾淞的形成。几乎所有计算接触网霜冻的模型都包含有“风速”这一因素，一般而言,风速越大(0~6m/s范围内),霜冻越快。
1.2接触线本身条件
1.2.1接触线直径
接触线直径影响着过冷却水滴能够达到接触线表面的厚度。
当风速小于8m/s时，对直径不太大的接触线(40mm直径以下)，实验数据表明,较粗的接触线霜冻量重于较细的接触线。
1.2.2 接触线刚度
接触线的刚度大小决定其抗扭转的性能。接触线刚度愈小,在扭矩作用下,接触线的扭转愈大,霜冻进一步增加。
2 霜冻对接触网的影响
2.1 弓故障
当接触网霜冻，列车无法正常受电运行。较长时间没有列车运行时，接触线会完全被霜冻包围，使受电弓无法取流造成受电弓弓故障的发生。
2.2线索损伤
由于接触网霜冻而产生的线索舞动，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，长时间摆动会使接触线损坏。
2.3接触网部件受损
在发生线索舞动后，容易造成零部件螺栓松动、金具破损现象。线索的舞动使得支持、连接的金具发生剧烈的振动、扭曲，造成零部件的“内伤”，间接出现受电弓取电不稳的现象。
2.4接触网摆动事故
因接触网不均匀霜冻,在风的作用下产生摆动,霜冻接触线的低频高幅摆动会造成金具损坏,接触线断股,相间短路及杆塔倾斜或倒塌等严重事故。
3 宁天线接触网霜冻事件典型案例
3.1 1月23日接触网霜冻故障事件
3.1.1事件概况
5:00分0102（003+004）次司机报方州至沈桥下行区间司机室CCTV屏发现双弓打火，行调通知0102次停车降前弓升后弓单弓运行限速25KM/H至沈桥下行。5:29-8:00分，全线高架车站司机报多次列车接触网有打火现象。
3.2事件分析
这起接触网打火现象初步判明是由于接触网霜冻造成的，发生故障之前毫无征兆也未有任何天气预警，接触网霜冻对于运营的影响还是非常大的，两次事件对列车的运营均造成的影响，并且霜冻容易造成设备的损伤，容易引起更加严重的事件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.3处置经验
接触网霜冻事件次日，行调为防止地面高架区段再次出现弓网打火现象，充分使用正式运营之前这段时间，组织相关压道车和出动热备车进行来回压道，利用受电弓对高架段接触网的热滑，从而使接触网打火现象存在时间大大缩短。行调及时通报相关信息，通知相关专业进行检查及保障，为处置此次故障提供了技术支持。在行车组织方面，行调能够在故障情况下充分利用资源，按点保证首发站列车正点发车，这是未造成乘客投诉的重要原因。
4 接触网霜冻天气行车组织
4.1.气象预警
环调、综调严格执行“一日三查”制度（在此基础上，适当增加查询的渠道及频率），交接班进行预想。根据气象部门提供的信息，填写在天气状况信息表中，发现天气预报有预警信息时，立刻通报大厅所有调度及值班主任/调度长。
4.2 初期处置
接到司机或车站报接触网打火故障后，立即报值班主任、综调、电调、检调，综调做好短信发布准备工作。
行调向相关车站、信号楼、换乘室通报故障信息，按相关专业要求组织行车，执行“三检查，一限速”规定，进行初期行车调整。
通知地面高架车站、司机注意观察接触网是否有霜冻情况，及时汇报。
4.2.2.2 中期处置
通报信号楼故障信息，做好电客车和工程车出库抢修准备。
若已经正式运营，在接触网霜冻造成接触网打火（点式打火/连续式打火）故障处理过程中，严格执行三检查一限速，若全线高架普遍打火，经值班主任同意后，采用全线高架单弓运行，限速70km/h。遇单弓故障时，可单独升起另一受电弓尝试动车，各站加强弓网配合情况观察。
行调实时了解故障进展，报值班主任，各调度按照分工做好信息通报和电话汇报工作并进行信息续报。
4.2.2.3 后期处置
天气恢复正常或应急处置结束后，行调及时组织列车恢复按图行车。电调、环调及时了解相关专业设施、设备受影响情况。综合调度及时了解列车运营、乘客服务受影响情况及网络舆情信息，及时发布运营相关信息。
因霜冻造成地铁接触网设备损坏时、各调度及时安排专业抢修和保障。影响正线列车运行时，根据专业建议组织列车降级运行。
5 接触网霜冻的预防及应对措施
供电中心要以应以“预防为主”的原则，从加强设备巡检力度，增强设备抵抗恶劣气候的能力，合理组织人员机具及时有效的处理接触网设备霜冻问题，采取相应的措施，减小因霜冻对接触网设备造成的危害。
在接到天气预警有霜冻时，经值班主任同意，取消高架、地面线路的停电作业，使接触网不停电，适当增加接触网温度，从而有效的缓解接触网霜冻现象。
利用焦尔效应来加热接触线，提高线路中通过的电流，具体方法采用以牵引变电所为中心，通过特定的方式使变电所对地短路，形成闭合的回路，利用短路电流的热能进行融冰。
机械破冰方法:对结冰较厚并导致受电弓无法取流的区段，采用打冰车和人工除冰相结合的方法，进行打冰工作。人工除冰时，用铲刀、木锤等工具刮除冰快，不可敲打接触线，避免接触线产生硬弯。
基于南京江北地区霜冻情况不是很严重，高架地面站可以采用电客车上正线进行来回压道的方式来除冰。
出动有内燃机车牵引的带受电弓网轨检测车进行正线机械除冰，此方法对受电弓损伤较小。
采用涂抹防冻剂的方式，利用晚上施工期间在高架地面站对重点地段接触线进行涂抹防冻剂，此类防冻剂原理是其溶解于水时所散发的热量来除霜冻。
6 结束语
接触网霜冻对地铁正常运营影响较大，对接触网设备有很大的危害，要彻底解决此类问题需要总调中心、供电中心、工务中心等多部门的配合研究。因此，希望南京地铁各部门专业一道积极总结原因和相关因素，将接触网霜冻措施不断更新优化，力争把接触网霜冻的危害降到最低，确保地铁的正常运行。
参考文献：
[1]于万聚，高速电气化铁路接触网[M].成都：西南交通大学出版社，2002.
[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[C].华东电力，2009-2.
[3]王国梁，接触网融冰防冰问题的分析研究[J].铁道工程学报，2009-8.
论文作者:王伟
论文发表刊物:《低碳地产》2016年9月第17期
论文发表时间:2016/11/10
标签：霜冻论文; 故障论文; 高架论文; 列车论文; 风速论文; 组织论文; 线索论文; 《低碳地产》2016年9月第17期论文;