王立天：为高铁设计最强的牵引动力( 二 ) 科技日报记者矫阳中国铁路动

镁铜导线，导电率62%IACS/强度470兆帕；铜包钢导线，导电率50%IACS/强度580兆帕。而铬锆铜导线，导电率76%IACS、强度531兆帕，被称为高铁牵引供电技术“皇冠上的明珠” ，尚未实现工程应用。
相比铜包钢，镁铜导线的速度及安全系数，已达极限，普遍应用于时速300公里及以下速度。“当时世界上尚无以时速350公里运营的高铁。”王立天说，我国规划建设的高铁特点是速度高、密度大、列车编组大，若要运营时速350公里以上速度高铁，必须寻找到更高强度和高导电率的下一代导线。
铬锆铜导线进入了谈判组的视野。经过艰苦谈判，拥有这一技术的外企，坚决不转让相关技术。
“必须研制出自己的铬锆铜导线。”憋着一股韧劲的王立天，于2007年，优选国内校企，组建起一个产学研合作“同盟” 。
实验室研究进展很顺利。仅半年后，合作方浙江大学完成了实验室样品研发，测试数据达到了导电率80%IACS、强度620兆帕。形势喜人。
然而，王立天没料到，从实验室样品到产业化批量生产，却是一路荆棘。
高铁接触网导线，要求单根1500米以上且无缺陷，断线将造成重大事故。而这1500米，却迟迟造不出来。两年过去了，大量人力、资金、时间投入，仍看不到曙光。
为解决遇到的各类问题，王立天自学材料学，查阅大量化学、合金材料等方面的著作和论文，不断设计完善工装设备和生产流程。
试验仍屡试屡败。部分技术人员退缩了，甚至研发团队企业总工程师也辞职了。更有人质疑，国外研制了近20年时间都没成功，我们真行么？
王立天选择了背水一战。
功夫不负有心人。2010年7月，冒着生命危险留守在冶炼现场的王立天，终于成功试验出冶炼坯料杆，解决了整个研发过程中难度最大的技术问题，这颗高铁牵引供电技术“皇冠上的明珠”终被摘下。
2010年12月，京沪高铁先导段联调联试时，速度达到创纪录的486.1公里。“铬锆铜导线功不可没。”王立天自豪地说，如今我们已研发出第四代铬锆铜导线，成本更低、更加节能，技术指标居世界接触网导线领域之首。
让雷电远离高铁接触网
找到牵引供电高强高导的铬锆铜导线后，王立天把目光又投向新领域——高铁接触网防雷。
“如果接触网遇雷击跳闸断电，再强的牵引动力也不起作用。”王立天说。
“我国高铁线路运营里程长、地理跨度大、高架桥段占70%以上，地区雷击活动强，接触网雷害事故显著高于高铁先发国家。”王立天说。
运行统计，高铁正线百公里年发生雷击跳闸平均超过8次，沿海强雷区超30次以上。雷击导致的跳闸，迫使列车大面积晚点和停运，扰乱高铁正常运输秩序，进而造成更大的经济损失和社会负面影响。
高铁牵引供电系统由接触网、支柱、箱梁桥墩组合而成，雷击电磁耦合过程复杂，建模难度非常大。
如何探索建立适合我国高铁接触网的雷电防护技术体系？
在王立天的推动下， “高速铁路综合雷电防护关键技术研究”被列入原铁道部“中国高速列车关键技术研究及装备研制”科技研发计划，并纳入了“十一五”国家科技支撑计划。
“我们联合国内最顶尖团队，从基础研究着手，进行全过程仿真模拟，通过多次现场真型雷击试验，积累了大量的宝贵数据。”王立天说。
2016年，经院士领衔的专家组鉴定，认为项目成果“全面形成了接触网雷电防护技术的理论支撑”“显著提升了防雷标准化设计水平”“达到国际领先水平” 。