新型电气化铁路接触网融冰方案的主要电磁特性研究

黄文勋

(中铁第一勘察设计院集团公司电气化处，西安 710043)

1 概述

铁路接触网一旦覆冰将严重影响铁路运行，如1998年京郑线、2003年哈大线及2008年南方多条电气化线路均由于接触网覆冰严重影响了列车的正常运行[1]。目前国内外防冰、除冰技术可分成3大类，即热力融冰、机械破冰、自然被动方法等[2-3]。借鉴航空和输电线路防(融)冰成果，经过国内工程技术人员的多方案比选，目前采用的方案为:在供电臂末端接入融冰限流装置由牵引网与钢轨(大地)形成融冰回路的接触网融冰方案[2]。为避免在融冰电流经过钢轨(大地)可能存在的负面影响，提出了新型电气化铁路接触网融冰方案:在复线区段将接触网的上、下行串联形成回路[4]。

新型电气化铁路接触网融冰方案不需要利用钢轨作为回流径路，具有避免产生钢轨电位的优点，但与电气化铁路正常运行方式存在不同。为探索该方案的工程实施可能性，本文基于电磁场理论，推导了融冰回路阻抗理论计算公式，验证了新型接触网融冰方案的可行性;根据镜像法对融冰回路的电场和磁场特性进行了定量计算，得到了不同区段电磁场的分布特性，并与电气化铁路正常工况对比，计算结果表明该融冰回路不会引起额外的电磁场干扰。

2 新型电气化铁路接触网融冰方案系统接线

新型电气化铁路接触网融冰方案系统接线:牵引变压器提供融冰电源，接触网上行接牵引变电所馈线，接触网下行通过融冰限流装置接牵引变压器接地端子。……