接触网和第三轨供电方式的差异

我们乘坐高铁和地铁时会发现一个问题，高铁运行上方是有电线的，而地铁上方通常没有电线，反而是在轨道旁有一根单独的轨道臂，还用一个壳子罩起来。这是为什么呢？

这是因为，轨道交通的牵引供电一般分为两种方式，即接触网供电和接触轨供电，高铁采用的是接触网供电方式，而地铁通常采用接触轨供电方式。那么这两种方式分别是什么原理？又有什么优缺点呢？



地铁用电力驱动大部分的城市轨道系统都是使用动力分布式（即动车组，驱动电机分布于多个车厢），而不使用动力集中式（指由专门的机车驱动）。

受电方式主要有轨道供电（第三轨供电，电压DC 750V等）、接触网（刚性接触网和柔性接触网），电压DC 1500V等）供电两种。

第三轨供电的就是在列车行走的两条路轨以外，再加上第三根带电的铁轨。这条带电铁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与带电路轨上接触并滑行，把电力传导到列车上。这种集电装置在英语称为“shoe”，中译为“集电靴”。轨道供电系统的电压较接触网系统为小。第三轨系统最多只能提供约1500V的直流电。





接触网供电，是电气化铁路常用的两种供电网络方式之一。在铁路和城市轨道交通系统中，架空接触网只有导线的一个电极，列车通过受电弓取电，再通过金属轮轨回流到电网中。在无轨电车等使用胶轮的系统中，架空接触网有一正一负两根互相平行的接触导线（简称触线），通过两个集电杆取电并形成通路。



列车通过顶部的受电弓与轨道上方的接触网接触供电

供电方式优缺点分析

①相对于接触网供电，第三轨触电风险更高。而接触网在地面或站台上只要不打伞就基本不用担心触电。由于相同的原因第三轨受到异物影响的可能性更大。

②第三轨阻力大，噪声也大，且过道岔要断电，而接触网无此问题。

接触网供电维护成本高于第三轨维护成本。接触网部件多，维护相对复杂，而第三轨可采用人工地面维护，操作简便。

③第三轨供电抗极端天气能力强（除了被水淹没以外）；而柔性接触网需要考虑强风、挂冰等一系列问题；刚性接触网又不适合用于地面以上线路。

④第三轨供电的地下线路所需隧道断面较接触网要小；但是在采用刚性接触网、使用盾构法建造的情况下，两者盾构直径是一样的。

⑤第三轨供电的情况下轨道基础设施全部位于一人高以下，一方面在受限制无法架杆的地区可以使用，另一方面地面、高架线的景观效果显著较接触网好。

部分内容来源：接触网论坛、电子说