覆冰灾害（病害）

覆冰灾害
Icing Damage (Defect)
所属分类	运维与检测 > 病害管理
常见型号	不适用（灾害类型）
执行标准	接触网运行维修规则、TB 10009-2016、EN 50119
适用场景	冻雨与雾凇气象区段、冬季导线覆冰监测与除冰、覆冰诱发舞动与冰闪防治
覆冰灾害（病害）示意图

概述

覆冰灾害指过冷水滴或雾滴在接触网线索与零部件表面碰撞冻结、积累成冰的气象性病害，是环境致灾害类病害中影响面最大的一类：覆冰一方面增加线索荷载，使弛度增大、导高下降、张力与支柱负荷上升；另一方面破坏弓网受流界面——接触线底面冰膜使滑板与线面接触不良，离线与燃弧激增，直至引发跳闸停电（关联接触网覆冰跳闸抢修案例）。覆冰还常与大风耦合诱发舞动（关联大风致接触网舞动跳闸案例），并在融化期以冰凌桥接绝缘子引发冰闪。覆冰防治属于季节性整治的核心内容，处置时限与响应分级以接触网运行维修规则现行文件为准。

结构与组成

冰型分类：雨凇（透明坚硬、附着力强、密度高，危害最大，多由冻雨形成）；雾凇（晶状松散、密度低，多由过冷雾在低温下凝华）；混合凇（两者交替层积，密度与附着力居中）。
覆冰部位：承力索（主要承载体，冰重直接转化为附加荷载）、接触线（顶面与沟槽积冰、底面冰膜破坏受流）、吊弦与定位器（冰凌增重与卡滞）、绝缘子（伞裙间冰凌桥接降低绝缘）、补偿装置（坠砣行程因张力增大而改变）。
伴随现象：不均匀脱冰引发线索跳跃冲击；覆冰改变截面气动外形，叠加风载后易起舞；融冰水膜混合污秽在绝缘子表面形成导电通路。
灾害链：覆冰生长 → 荷载增大/几何劣化/受流恶化三类并发后果 → 跳闸、部件损伤、行车受阻。

工作原理

覆冰生长是过冷水滴碰撞—冻结的传热传质过程：单位时间捕获的水量取决于空气中液态水含量、风速与线索迎风截面，冻结释放的潜热散逸速度决定冰型——散热快形成雾凇，散热慢、水膜充分铺展则形成雨凇。圆形覆冰条件下单位长度冰重可近似为：

$G_{i}=\pi \rho _{i}\left(D\delta +\delta ^{2}\right)$

（ $D$ 为线索直径， $\delta$ 为覆冰厚度， $\rho _{i}$ 为冰的密度，示意关系）。附加比载 $w_{i}$ 叠加自重比载后，跨中弛度按 $f'=(w+w_{i})l^{2}/(8T)$ 增大，导高随之下降；张力同步升高，带动补偿坠砣上移，行程用尽后张力骤增危及零部件。受流方面，接触线底面冰膜厚度不均使有效接触面起伏，接触电阻与离线率波动上升，燃弧能量集中在冰膜破口处，可能烧伤线面与滑板（关联线索烧损）。不均匀脱冰时，储存的弹性应变能瞬间释放，线索发生大幅跳跃，对吊弦、定位器形成冲击载荷。设计阶段按气象分区取覆冰厚度计算荷载组合（依据 TB 10009-2016、EN 50119 荷载工况原则，具体分区值以设计规范为准）。

技术参数

参数	说明	依据
设计覆冰厚度	按气象分区取值参与荷载组合	TB 10009-2016
覆冰密度量级	雨凇、混合凇、雾凇密度依次降低（定性）	气象与电力行业通识
除冰响应分级	按冰厚与气象预警分级启动	接触网运行维修规则
融冰电流参数	小电流融冰的电流与通电时长	各单位融冰方案
覆冰监测要素	冰厚、图像、拉力/倾角等监测量	覆冰监测装置技术条件

常见型号

不适用：覆冰为灾害类型而非产品。防冰治理涉及的装置与器具（覆冰监测装置、融冰电源设备、除冰作业工具）属装备范畴，不构成本页型号内容。

执行标准

接触网运行维修规则——覆冰期运行管理与除冰处置要求（以现行文件为准）。
TB 10009-2016《铁路电力牵引供电设计规范》——覆冰等设计气象条件与荷载取值原则。
EN 50119 电力牵引架空接触网——接触网荷载工况与组合的设计原则。
现行运行检修规程——覆冰检查与除冰作业工艺（按现行规程执行）。

安装与施工

不适用：覆冰为运行期环境病害，本身无安装施工内容。重冰区新线抗冰强化（加强张力体系、缩小跨距、加装防舞装置等）属设计与专项工程范畴，随工程建设实施。

验收要求

不适用：覆冰无工程验收环节；除冰效果以"导高恢复、受流恢复、冰闪隐患消除、行车条件确认"为放行条件，具体判据按各单位除冰方案执行。

运维与检测

监测预警：气象预警联动 + 覆冰监测装置（视频图像、拉力、倾角）+ 恶劣天气登乘观察，圈定覆冰区段，关联巡检特殊巡检机制。
预防措施：覆冰期前检查补偿装置行程余量与除冰机具；条件合适时组织预防性小电流融冰或热滑除冰（开行列车利用受电弓滑板机械除冰兼电流融冰）。
除冰处置：按分级响应组织除冰，登杆除冰同步防范坠落冰与人身安全；除冰后立即特殊巡检，检查弛度恢复、吊弦与定位器状态及烧伤痕迹，关联季节性整治（防冰防雷防暑）。
复盘改进：覆冰事件后记录冰型、持续时间与设备响应，修正区段覆冰风险台账，纳入状态修与集中修的年度整治计划。

常见故障与案例

覆冰致弓网受流恶化与跳闸抢修：关联接触网覆冰跳闸抢修案例。
覆冰改变截面气动外形、叠加风载诱发舞动跳闸：关联大风致接触网舞动跳闸案例。
覆冰期燃弧集中烧伤线面与滑板：与线索烧损的因果链条（定性场景）。
脱冰跳跃冲击致吊弦脱落、连接部件松动：与紧固件松动及吊弦类故障的因果链条（定性场景）。