科技日報記者 吳純新 通訊員 張啟山
連日來，雨雪冰凍天氣席卷全國多地，道路交通、電力通信等不同程度受損，其中“凍雨”成為熱議高頻詞。
凍雨是什么？為何對高鐵運行影響如此之大？科技日報記者就此采訪了中鐵第四勘察設計院電化院管理專家李紅梅。
李紅梅介紹，氣候系統中有下雪、下雨、雨夾雪和下凍雨四種降水模式，下凍雨最為惡劣，雨掉下來瞬間結冰，導致高鐵上方電線全部包裹著厚厚的一層冰。
這是地球上所有電氣化鐵路（包括高鐵）接觸網面臨的惡劣環境挑戰之一——接觸網覆冰。
如果接觸網上覆冰，因冰殼導電性能差和坑坑洼洼不平順，受電弓從接觸網上汲取電流時會產生電弧，嚴重時會導致接觸網線索燒傷燒斷。
不僅如此，接觸網覆冰后還影響受電弓正常滑行，尤其高鐵動車組是使用高速受流性能的碳滑板受電弓，如果動車行進速度較大，接觸線下表面的覆冰極易造成硬而脆的碳滑板折斷。
李紅梅說，要想恢復正常行車，就得除掉接觸網上的覆冰，通常有兩種方法：一是機械敲打除冰，二是用電流加熱融冰，兩種方式都需要停運，且很難抵抗自然環境的瞬間結冰。
值得關注的是，融冰裝置，通過給接觸網輸送一定電流，使其發熱從而融化接觸網導線上的覆冰，大致原理是將融冰裝置和結冰線路連到同一回路上，使線路短路發熱來融化冰層。
2008年的雪災之前，全國只有一小部分公用電網上了融冰裝備，南方在此以后部分電力電網線路采用該設備。
李紅梅說，鐵路接觸網融冰裝置雖已經進行了研究和試用，但效果并不理想，尚未推廣應用。過程雖簡單，但設備造價高，設備需求量大，操作起來也麻煩；融冰需2至4小時，且還不能應對較厚的覆冰；面臨著設備長期維護的費用，所以存在一定的局限性。
目前，鐵路運輸部門大部分仍采用機械除冰，即開一列能耐受刮冰又不損傷接觸線的受電弓的動車或者電力機車到軌道上，用前面一個受電弓升弓出去滑一遍，不通電不取流，專門將冰層打掉。
今年南方凍雨突發在湖北境內，武漢因為周邊地區多次下雪，凍雨尤其突出，導致接觸網上的冰層太厚，鐵路工人們只能冒著凍雨的寒冷，在夜間維修天窗期人力除冰。
一般是先將去冰路段斷電，然后一群接觸網工直接拿棍子敲打冰層，當然還存在打掉冰后，又迅速結冰的情況。人工去冰方式比較低效落后，但仍是目前最有效的方式。
李紅梅認為，面對惡劣環境的挑戰，鐵路部門正在積極努力，想方設法通過各種措施和先進技術降低自然惡劣覆冰帶來的不可控影響。立春過后，隨著天氣逐漸變好，氣溫上來后，高鐵接觸網覆冰的困境將得到緩解。
（受訪單位供圖）
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