中国铁道科学研究院2010年科技成果简介(续四)

37动车组融冰除雪车为解决冬季寒冷天气条件下动车结冰积雪造成动车日常运营和检修维护困难的问题,以保障动车在冰雪天气环境下正常运行,根据动车融冰除雪的特点,提出采用热水除冰的解决方案,并通过试验研究了水温、水压及水量对融冰效能的影响,解决了快速加热、射流水量水压控制及关键部件的优化匹配问题,通过系统集成,研制出TKH—RB系列融冰除雪车样机。     

中国南车大功率高压晶闸管为云贵两省直流融冰装置“定心”

正2011年12月15日,云南电网公司在昭通和曲靖地区增设的6套直流融冰装置(其中500 kV直流融冰装置2套,220 kV直流融冰装置4套)投入运行,该直流融冰装置的关键器件——大功率高压晶闸管由中国南车下属的株洲南车时代电气股份有限公司电力电子事业部提供。     

接触网直流融冰载流温升试验研究

接触网覆冰是影响行车安全的重要因素之一。本文提出一种利用电能转化为热能来融冰的小容量接触网直流融冰装置及其载流温升现场试验方案。选取直流融冰装置作为电源、一定长度上行接触网和下行接触网作为试验回路,在接触网试验回路上加载不同档位和时长的电流进行温升试验;在接触网试验回路的承力索、接触线和主要零部件上安装温度监测装置和电流监测装置,监测其电流分布和温度变化情况,并对试验前后的回路直流电阻和关键连接点的线夹力矩值进行测量;通过分析得出直流融冰装置投入后接触网温升可控性,并对试验方案可行性进行验证。     

哈大客专建设中冰风等对接触网影响的探讨

针对极端气候下的冰雪风等灾害对接触网系统的影响进行了深入分析,并依此提出了提高接触网系统抗击冰雪风灾害的措施和建议。     

道路融雪剂融冰能力试验方法的改进研究

为准确测定道路融雪剂的融冰能力,对融冰能力的试验检测方法进行了分析和改进。该文首先分析了国内外常规测试方法存在的问题,测定了倾倒时间和测试温度等条件不同引起的试验误差;然后提出了新的融冰能力测试方法的试验原理与操作步骤;最后应用改进的测试方法检测和分析了不同因素对融冰能力的影响。结果表明:原有测试方法存在较大缺陷,容易引起误差,改进后的试验方法较为合理,能够准确测定和有效区分融雪剂的融冰能力;浓度、接触面积、环境温度是影响融雪剂融冰能力的主要因素。     

兼具柔性直流输电功能的移动式直流融冰装置的研制

介绍了兼具背靠背柔性直流输电(VSC-HVDC)功能的移动式直流融冰装置的设计和试验情况,讨论了该装置的主电路结构,设计了多重化VSC的载波移相控制、PWM整流控制和恒流斩波控制,分析了串联型背靠背VSC-HVDC的控制方法,并介绍了装置的保护策略和试验方案。试验结果表明,所设计的控制方法是正确、有效的,装置完全能满足电网融冰抗灾的要求,并可进行中小功率的柔性直流输电。     

铁路接触网在线防融冰装置（SVC型）的研制

介绍了几种接触网融冰方式的优缺点,对接触网覆冰的热平衡过程与增长规律及相关基础参量进行计算,对SVC(TCR+FC)防融冰方案进行相关参数的计算,并建立PSCAD仿真模型进行仿真验证计算。结果表明,采用该方案可以对线路进行有效融冰,在电能质量及谐波抑制方面均满足要求,确保了牵引供电系统安全。     

接触网融冰防冰问题的分析研究

研究目的:哈大铁路客运专线地处我国东北地区,冬季夜晚寒冷,多雾雪天气.客运专线维修模式为夜间综合维修,其间有相当长的时间没有列车运行,接触导线可能出现覆冰.为了确保列车安全行驶以及接触导线的良好使用,本文针对解决接触网融冰防冰进行分析,提出融冰防冰措施.研究结论:根据覆冰报警感应装置可及时发出除冰信息,实现迅速融冰,避免和降低冰灾事故.接触网融冰采用短路法是简单易行的,并且在接触导线上涂抹防止结冰的材料,可以有效的避免接触导线覆冰;减少由于接触网覆冰导致列车的不安全行驶;减小由于接触网覆冰引起受电弓及接触导线的磨耗,保证乘客的舒适性,因此导线融冰防冰有较好的经济效益.     

融冰降噪复合功能型混合料在桥面沥青铺装工程中的应用研究

冬季凝冰给季冻区沥青路面行车带来安全隐患,城镇区路面行车产生的噪声对周边居民的影响亦不容忽视。为解决上述问题,提升沥青路面冬季抗凝冰能力,降低交通噪声影响,近年来沥青路面表层混合料也从功能单一型向复合型发展。优选胎面胶破碎得到的橡胶颗粒材料,通过等体积代换法设计了复合功能型融冰降噪沥青混合料;在级配选择上,考虑颗粒填充和降噪效果,充分发挥橡胶颗粒的弹性降低路面在轮载作用下的振动和摩擦噪声,并基于其界面受力不均匀特性实现自应力融冰;在路用性能方面,为提升耐久性,采用高黏沥青作为胶结料。分别从混合料设计、路用性能评价、试验段实施等方面进行了研究,结果表明开发的融冰降噪复合功能型沥青混合料具有良好的融冰、降噪效果。该研究成果可为沥青路面表面功能层的设计及应用推广提供借鉴。     

发热电缆融冰温度荷载对混凝土T梁受力的影响

发热电缆融冰雪技术作为一种主动除冰雪技术,可实现桥梁冰雪自动、及时清除.但是发热电缆一般埋置在桥梁沥青铺装层的下面层,融冰时发热电缆产生的温度荷载会对桥梁主体结构产生不利的影响.结合室内试验、理论分析研究发热电缆融冰温度荷载对混凝土T梁受力的影响,并与规范温度梯度荷载进行对比.分析结果表明:热力融冰雪荷载会在混凝土桥梁...