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词条 第三轨供电
释义

概述

德国的西门子公司于1879年的柏林博览会展示了一列从第三轨取电的样板列车。不久,很多铁路和电车系统均应用第三轨牵引供电技术。位于伦敦的第一条电气化地铁在1890年开通时亦是使用第三轨作为供电系统。顾名思义,第三轨供电的概念就是在列车行走的两条路轨以外,再加上带电的钢轨。这条带电钢轨通常设于两轨之间或其中一轨的外侧。电动列车的集电装置在带电路轨上接触并滑行,把电力传到列车上。这种集电装置在英语称为 shoe,中译为集电靴(取流靴)。

第三轨早期使用的为低碳钢轨,如北京、天津早期的地铁,近些年逐步使用钢铝复合轨,国内武汉轻轨首次采用,目前在北京、天津、广州等地铁已经全面应用。目前除广州地铁已经使用国产化成功的钢铝复合轨.钢铝复合轨用做第三轨,改善了第三轨受流的技术性能,新建设的城市轨道交通项目采用钢铝复合轨已成为趋势。第三轨式接触网的电压多采用IEC 标准, 为直流 600 V或750 V ,我国1969年开通的北京地铁采用的第三轨受电电压为直流 750 V ,但也有的国家采用较高的电压,如西班牙巴塞罗那地铁就采用了直流1500 V和1200 V。广州地铁是国内首先采用DC1500V第三轨供电系统的城市轨道交通单位。

优点

1、装置带电轨的成本往往比高架电缆低,因为高架电缆需要支架而带电路轨不用。实际上,成本问题是很多轨道供电系统没有转用高架电缆的主因。2、天灾对带电轨的影响较高架电缆少 (洪水泛滥除外)。

3、带电轨比高架电缆更适合安装于半径较小的隧道。

4、有些乘客认为高架电缆有碍观瞻,相比之下带电轨的视觉效果较佳。

缺点

1、暴露户外的带电轨道构成危险:有些企图横过路轨的人便因不幸踏在带电轨道上而触电致死。甚至有人因在带电轨道上小便,电流从轨道经过尿液传到人体而触电死亡。例如台北捷运淡水线即有平面轨道供电路段,为防止民众误踏而加设严密的铁丝网

2、电压问题:带电轨道的电压不能太高,否则电流会在路轨间形成电弧。由于电压不高,故在兴建铁路时每隔一小段便要设立一个电站,以确保电力供应稳定──但这样也加重了成本,因此只适合用在短距离的地下铁或都市内的轨道运输。另外,电压问题亦使高速列车和货运列车不适合于轨道供电系统,故一般只有速度较低、载重较小的列车 (亦即通常用于大众运输的一类列车) 才使用轨道供电系统 (但英格兰东南部的铁路干线便大规模地采用轨道供电)

3、限速:由于集电靴在高速之下难以准确地抓紧带电轨,故采用轨道供电系统的铁路限速不能太高。一般而言,采用轨道供电系统的列车的时速上限是约130公里 (70 英里)

4、电流流失:由于带电轨道接近地面,故有时电流流失到地面。一些带电轨道会加上铝条以减少电流流失 (因为铝的传电能力比钢为佳)。然而,由于铝对热力的膨胀反应与钢有所不同,为避免损毁带电轨,带电轨的两旁都必须有铝条栓紧。

5、缝隙问题:在转辙器、平交道等处,带电轨都必须留下空隙以容许其他路轨穿越其间。一般来说,使用轨道供电的列车都是动车组,列车几乎一定拥有多于一个集电靴,所以空隙不会构成什么问题。但在某些情况下,列车仍有可能因为全部的集电靴都在空隙之中,无法取得电力而不能行动。这时列车需要由其他机车推动、或接驳紧急用电缆到最近的带电路轨上,以取得动力。由于这些事故多于繁忙的交汇处发生,故通常都会导致严重的挤塞及延误。

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更新时间:2025/2/5 5:07:01