國內外電氣化鐵路對抗冰雪的經驗技術
作者：焦冶宏，廣東廣和律師事務所律師、專利代理師
北美、日本、北歐和歐洲阿爾卑斯山區的鐵路，經常在冬季遭遇冰凍和暴雪天氣，經過多年發展，這些國家總結出了一系列對付冰雪的先進經驗，「他山之石，可以攻玉」，為了應對電氣化鐵路雨雪冰凍災害，我們有必要學習其它國家的抗冰防雪先進經驗。
中國寒冷地區的高壓輸電路線也存在覆冰情況，工程技術人員總結出一系列行之有效的融冰方法，可以給電氣化鐵路提供參考。
冬季嚴寒地區，除了接觸網外，鐵路道岔也很容易受到大雪的影響，如不及時清理冰雪，將影響道岔動作，進而影響行車安全。訊號機被冰雪遮擋而無法辨識的時候，通常需要減速甚至停車，此外，列車的轉向架、電器連結器、閘瓦制動片、車門都會受雨雪天所影響。
挪威有的地區日降雪量可以達到50~100厘米，大雪經常覆蓋鐵路線，這時專用的除雪車就派上了用場。鐵路道岔除冰最簡單的辦法是在道岔附近點一堆火，只要火不滅，道岔就不會結冰。
日本上越新幹線高崎以北至新潟市的山區間，冬季常有上百毫米的降雪量，技術人員在部份路線兩側預埋了噴頭，大雪到來時可自動噴灑融雪劑保證即時融雪，透過合理設計使融化的雪水及時排走。
日本200系新幹線列車設定了離心分離器用以分離空氣和雪水，用鐵板包裹車底，車頭排障器兼作除雪車，車廂連線處采用多層風擋，采用無機械觸點的電子開關防止觸點失靈，采用耐雪制動模式保護閘瓦制動片。
為了解決接觸網覆冰問題，動車組或機車增設有特殊的除霜電弓，除霜電弓不負責受電，與母線相互絕緣。
國內高壓輸電路線的直流防冰、融冰技術，是在不影響輸電任務的同時，線上路上另加獨立的直流電，利用輸電路線自身的阻抗產生足夠的熱量，達到防冰溫度或融冰溫度。路線自身產生的熱量可以使其溫度達到0至10攝氏度，使冰雪融化脫落。
由於電氣化鐵路的接觸網被電分段分成不同的供電分區，因此可以在每個供電分區設定適當的直流防冰融冰系統。與高壓輸電路線不同，接觸網由承力索和接觸線共同承擔送電任務，因此采用直流防冰融冰時需要斷開弦索與接觸線之間的電氣連線，否則熱量將在接觸網和承力索之間進行分配，當兩端電壓一定的情況下，發熱量與並聯阻抗成反比。
如原理圖所示，防冰融冰系統由直流電源、限流器、活動觸點、檢流器、溫度傳感器和控制器組成，需要防冰或融冰時，將活動觸點經限流器、檢流器接至直流電源，同時斷開弦索與接觸線之間的電氣連線，直流電流經過接觸線，產生熱量，使接觸線升溫，控制器根據溫度傳感器測得的溫度調整限流水平，從而將接觸線溫度控制在預定的溫度附近的一定範圍內。
此方案的難點在於融冰只能在行車之前進行，融冰後將活動觸點接至正常供電位置方可進入正常執行狀態，路線改造費用偏大，控制較復雜。希望可以拋磚引玉，歡迎大家提出改進方案，供有關部門參考。
