高铁接触网除冰为何离不开人工

故障复盘 · 已脱敏 — 本案例已隐去单位、人名与具体里程

事件概况

冻雨是电气化铁路最恶劣的降水形态:雨滴落地瞬间即在接触线上结冰,导线被厚冰整体包裹,导电不良、受电弓滑行受阻。据公开报道,管内接触网覆冰、道岔结冰、列车降速,除冰最终仍靠人工敲打完成。

某年2月初,中东部地区出现大范围雨雪冰冻天气(已脱敏,下同),某铁路局集团公司管内沿线所有地区普降冻雨、大雪,接触网覆冰导电不良、道岔结冰转换不灵活、线路积雪列车降速运行。列车降速后动车组利用率严重降低,往返开行次数大量减少,铁路部门采取停运动车组列车等方式确保旅客出行安全。因周边地区多次降雪、接触网上冰层太厚,机械除冰较为困难,只能采取人工除冰方式,通过棍子敲打来消除冰层。据公开报道,接触网除冰至今仍是世界性难题,本篇复盘两类除冰手段的适用边界与人工除冰不可替代的原因。

经过与处置

本轮雨雪冰冻天气中与接触网相关的事件时序如下(据公开报道整理):

  • 天气起势(T-0) 中东部地区出现大范围雨雪冰冻天气,气象部门预计南方大范围雨雪仍将持续、部分地区仍有冻雨,此后降水开始减弱;
  • 设备受累(T+0) 管内沿线普降冻雨、大雪,接触网覆冰导电不良,道岔结冰转换不灵活,线路积雪列车降速运行;
  • 运力收缩 列车降速后动车组利用率严重降低,往返开行次数大量减少,铁路部门采取停运动车组列车等方式确保旅客出行安全;
  • 人工打冰 接触网冰层太厚、机械除冰较为困难,组织打冰人采取人工除冰方式,通过棍子敲打消除冰层;
  • 趋势研判 随着天气逐渐转好,接触网覆冰困境逐步缓解;铁路部门持续努力降低覆冰带来的不可控影响。

处置时序与关键口径速查(数值照抄上文正文):

项目 口径 来源性质
天气过程 中东部大范围雨雪冰冻,管内普降冻雨、大雪 据公开报道
设备影响 接触网覆冰导电不良、道岔结冰、列车降速运行 据公开报道
运输调整 动车组利用率降低、开行次数大量减少,部分动车组停运 据公开报道
除冰方式 冰层过厚机械除冰困难,人工棍子敲打消除冰层 本案例处置实录
融冰装置局限 需融冰 2 至 4 小时,覆冰较厚时无法完全融化 据公开报道

原因分析

直接原因:自然界的降水分下雪、下雨、雨夹雪和冻雨四种模式,其中最恶劣的是冻雨——雨掉下来瞬间在导线上结冰,使高铁上方的接触线全部包裹上厚厚一层冰。覆冰导电不良,接触网无法正常向动车组送电;覆冰还影响受电弓正常滑行,动车组使用碳滑板受电弓,行进速度较大时覆冰极易造成碳滑板折断。

扩大原因:一是技术手段受限——据公开报道,接触网融冰装置需要的设备多,如牵引变压器、换流变压器和整流设备等,造价高;操作麻烦,需融冰2至4小时,覆冰较厚时无法完全融化;设备需在列车停运时才能工作;无冰灾时长期闲置、维护成本高。二是冰层太厚使机械除冰(开行动车或电力机车不通电不取流专门打冰)难以奏效,最终只能人工棍子敲打。三是适逢春运,停运与降速直接收缩运力,影响面大。

从机理上看,覆冰使弓网离线率上升、接触状态恶化,取流时反复拉弧,即相关案例所见的车顶火光,严重时弓网燃弧烧蚀碳滑板直至折断,因此恢复行车的先决条件是先把冰除掉。

整改措施

素材中已落实的应对举措:

  • 采取停运动车组列车等方式确保旅客出行安全,宁可降运力不冒险行车;
  • 组织打冰人以棍子敲打等人工方式消除接触网冰层;
  • 持续研判天气趋势,随天气转好逐步缓解覆冰困境。

补充完善(按照规程要求):

  • 按照规程要求,覆冰易发区段应预研究电流加热融冰方案,明确牵引变压器、换流变压器、整流设备等配套与操作流程,缩短融冰准备时间;
  • 按照规程要求,应结合覆冰观测数据动态选择除冰方式,冰层尚薄时优先机械除冰或电流融冰,避免冰层增厚后只剩人工敲打一条路。

经验教训与相关条目

本案例的教训闭环在于:认清冻雨是对接触网最恶劣的环境挑战,除冰手段要多样化预置,不能临时抱佛脚。相关条目:

常见问题

为什么说冻雨对电气化铁路最恶劣?

冻雨的雨滴是过冷水滴,落到导线上瞬间凝结成冰,会把接触线整体包裹成厚冰壳,附着牢、增长快,不像干雪容易被风和受电弓清除,因此被称为电气化铁路自然生存面临的最恶劣环境挑战之一。

电流加热融冰为什么不常用?

据公开报道,融冰装置需要的设备多、造价高,操作麻烦,一次需融冰2至4小时,覆冰较厚时还无法完全融化;设备须在列车停运时才能工作,无冰灾时长期闲置、维护成本高,故仅在研究试用阶段。

人工敲冰会不会损伤接触线?

打冰人用棍子敲击的是冰层,靠击振使冰壳碎裂脱落,而不是砍剁导线本体。相比覆冰导致的碳滑板折断、受流恶化的风险,规范的人工敲冰是冰层过厚、机械与融冰手段受限时可控且有效的选择。

参考资料
  • [1] 中国之声《打冰人出动:高铁接触网除冰为何至今离不开人工》(据公开报道整理,访问日期 2026-09-30)