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【摘要】：文章通过对高速铁路供电系统的简要介绍，对高速铁路的供电原理，施工，等环节进行简要总结分析。从供电原理，架空电缆线构造，缆线，集电弓等方面的施工要点进行总结。【关键词】：高速铁路；供电系统；缆线；集电弓；第三轨；集电靴；；；；；；；直流输电与交流输电；中性区间
Abstract: The article by a brief description of the high-speed railway power supply system, power supply principle of the high-speed railway, construction, and other aspects of a brief summary of analysis. Sum up the principle of supply, overhead cable structure, cable, collector, bow and other construction elements.Key words: high-speed rail; power supply system; cable; pantograph; third rail; collector shoe; DC transmission and AC transmission; ntral range
中图分类号：U238 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）前言
1988年一位美国工程师成功的为电气化车取代有轨马车迈出了第一步，在当时都市内马车轨道系统上空架设电缆线，成为城市内主要的交通工具。电气化列车有诸多的有点，比如不会排出废气，马力大，运作灵活，行驶途中不用顾及燃料问题。除此以外电气化车也成为了改善环境、保护环境的主要交通工具，至今仍受到世界各国广泛使用，也是未来发展的方向所在。
1、供电系统的原理：发电厂电力传输到铁道系统的变压站后，电压或电流会降至适合列车使用的值，再由架空电缆线或第三轨传送。列车由集电靴或集电弓取得电源，经过电力系统传导至马达。再由钢轮传导至钢轨流回变压站，最后返回发电厂成为一完整的回路。现在我们在高速铁路使用的电力，通常属于直流电或是单相交流电。人或者其他的生物比如鸟类站在铁轨上是不会触电的，原因是地铁,地如果一个接触点连上火线，另一个接触点不和任何点相接，那么电就因为没有去路而不能形成回路。通常人或者其他生物站在铁轨上或者高压电线上，就是因为它们只接触一根火线(铁轨)，不和另一根地线接触，也不和地面接触，因此身体里就没有电流通过。铁族,地铁论坛,上海地铁,轨道
9 ~: H- I' v& {( z地铁,地铁族,地铁论坛,上海地铁,轨道交通,北京地铁,天津地铁,南京地铁,广州地铁,深圳地铁,香港地铁,重庆轻轨,武汉轻轨,长春轻轨,大连轻轨,台北捷运,高
2、架空电缆线的基本构造：
一般来水我们把构成架空电缆的缆线可分为四种分别是：吊架线、接触线、吊线、馈线。
2.1, C3 o. F% N3 g1 u9 z! g* r做最好的地铁生活门户论坛2.12.12.12.12.12.1吊架线是用来支撑电缆线的结构，吊架线不仅仅要承受缆线的重量，还要要承受集电弓所施加的推力。) h+ m8 @8 E0 m4 ^& c/ ]ditiezu.com2.2接触线是与集电弓接触用的导电缆线，他的主要功能是输电。
2.& x4 N& T1 g8 T+ a地铁族3吊架线与吊线成垂直，它主要是吊起接触线并且固定它的位置，防止因集电弓推力而产生的位移。
2.8 q6 o1 o& _: Y; @! X. Sditiezu.com4馈线是一根与接触线平行的线，它在固定距离内将电流分配给接触线。
3、电缆线的布置原则：
9 F2 X8 Z* m7 l4 E地铁,地铁族,地铁论坛,上海地铁,轨道交通,北京地铁,天津地铁,南京地铁,广州地铁,深圳地铁,香港地铁,重庆轻轨,武汉轻轨,长春轻轨,大连轻轨,台北捷运,高雄捷运为了使集电弓在列车运行时都可以紧紧地贴在接触线下面，要求架设缆线时需要设置在集电弓的有效接触面上。在直线轨道上，接触线需要和轨道中心线做规律的左右偏离运动，这样是为了避免接触线因长期与集电弓同一部份接触，造成集电弓的过度磨损。弯道上的缆线则架设成多角形，使缆线随着弯道转向时，集电弓仍然可以紧贴接触线，不发生任何的偏离。提高安全供電性能。
电缆线会随着气温的高低出现热涨冷缩的现象，因此在每段电缆线的末端需要设置张力调整装置，这样就能有效的避免电缆线因受热伸长而下垂，或因受冷缩短而造成缆线被扯断。张力调整装置是借着滑轮组及重物连接电缆线的，当电缆线受热伸长时，重物会下降。当缆线受冷缩短时，重物则上升，藉此使电缆线承受的张力足够的稳定，有效地控制因为外界的温度变化而引起的一系列的不稳定因素造成的损失。
4、集电弓的施工要点：
集电弓的原理类似月一个弹簧，在升弓后能持续施予电缆线向上力量，令集电弓上的折动板紧贴接触线这样能长久的保电力的供应。因此集电弓可以随着不同高度的接触线而调整升弓高度。为保护列车的电力组件及运作的安全，集电弓设有自动保护功能，当列车发生意外时，可自动降弓以避免发生感电意外。
集电弓的构造如下：48 F* D) {3 n* [7 {& `- n. ~2 N做最好的地铁生活门户论坛44444444.1折动板是集电弓顶部的受电装置。在与接触线接触的表面铺有碳条，这样除减少对接触线的磨损外还可以有效的抑制其摩擦产生的碳粉并且起到一定的润滑作用。4.22 N; x# v1 P/ C8 H1.21连接铰的设置是为了使集电弓可自由上升下降。4.0 U* W" ]9 [6 ]) A4 q! S- O做最好的地铁生活门户论坛3.绝缘子是一种使使集电弓与车身绝缘得器件。4.8 M* J' w# S- ]) Y6 Z7 X( o" L做最好的地铁生活门户论坛4.弹簧起到降弓的作用用。4.7 v, f* M! ?, r% H0 [2 z地铁,地铁族,地铁论坛,上海地铁,轨道交通,北京地铁,天津地铁,南京地铁,广州地铁,深圳地铁,香港地铁,重庆轻轨,武汉轻轨,长春轻轨,大连轻轨,台北捷运,高雄捷运5.空气活塞是为了升弓而设置的。ditiezu.com6 R+ l+ @/ \" i% k4.6.避震器。4.0 G! \& O6 {3 F$ g6 D B* U地铁,地铁族,地铁论坛,上海地铁,轨道交通,北京地铁,天津地铁,南京地铁,广州地铁,深圳地铁,香港地铁,重庆轻轨,武汉轻轨,长春轻轨,大连轻轨,台北捷运,高雄捷运7.上臂和下臂。
除了集电弓外，还有一种被称为集电杆的装置，它们的用途是一样的，但只用一支金属臂作为主体，其顶部则以滑轮代替折动板。由于无法承受高速运行，一般只用于低速行驶的有轨电车上。
5、第三轨：
第三轨为德国工程师Werner Von Siemems于公元1879年在柏林工业博览会上所发明。其原理乃沿着路轨铺设一条钢轨传输电力。第三轨的原理与架空电缆线相近，不同处是列车透过位于转向架处的集电靴)从轨条取得电力。地铁,地铁族,地铁论坛,上海地铁,轨道交通,北京地铁,天津地铁,南京地铁,广州地铁,深圳地铁,香港地铁,重庆轻轨,武汉轻轨,长春轻轨,大连轻轨,台北捷运,高雄捷运7 N* }! A, H' B/ p第三轨供电方式可分为三种：
5., a, k) W# v( A! c9 |1 O' s做最好的地铁生活门户论坛1.上触式：轨条与集电靴的接触面朝上。此构造最为简单，但易有漏电情况影响供电稳定性。
5.2 F: p* s( B9 R+ W+ V- ]6 E; F, f地铁,地铁族,地铁论坛,上海地铁,轨道交通,北京地铁,天津地铁,南京地铁,广州地铁,深圳地铁,香港地铁,重庆轻轨,武汉轻轨,长春轻轨,大连轻轨,台北捷运,高雄捷运2.侧触式：接触面位于侧面，并加上保护罩，叫上触式减少与异物接触的机会。
& w# F% X. b5 y4 l地铁族3.下触式：利用位于轨条下方的接触面将电力传输至集电靴。由于绝大部分都披覆保护罩最为安全，故目前全球绝大部分第三轨系统皆采用此方式供电。
6、集电靴：
集电靴通常设置于转向架侧面，平时紧贴第三轨，并随着列车移动沿着第三轨滑行以获取电力。由于第三轨有三种接触方式，故集电靴有多种不同设计。新式的集电靴可借着压缩空气或机械装置使与第三轨接触或是脱离，使司机得以在紧急状况下使集电靴脱离第三轨，避免故障发生时影响列车其它电气设备。7 k0 H9 l: r. Z! x9 D- 中国地铁生活门户论坛,涉及地铁规划、建设及地铁周边生活相关的讨论。- s9 f D2 k5 x' h- K- 中国地铁生活门户论坛,涉及地铁规划、建设及地铁周边生活相关的讨论。因第三轨在某些路段需中断，为避免列车因此发生供电中断的情况，会在列车不同处装设多个集电靴。9 n) G+ h& _; ?/ N, E& b做最好的地铁生活门户论坛由于第三轨较易接触异物，仅能使用低压的直流输电，故第三轨仅能用于较低耗电量电车如地铁、城铁电车等。加上集电靴无法在高速下稳定受电，使用集电靴的列车亦无法在高速下行驶。由于第三轨系统中，电流借着行车钢轨返回变压站，常会造成钢轨电腐蚀现象，因此有些铁路会额外装设第四轨做供电用。第四轨系统与第三轨系统相同，不同之处在于第四轨利用另一条专属轨条回送电流，因此更有效降低沿线金属物质的腐蚀。
7、直流输电与交流输电：
交流供电是最传统的输电形式。由于发电厂输出的电力为交流电，因此可透过变压器进行升压及降压。但由于电流愈大能量损失愈大，因此只有利用高压输送才能降低电力耗损，故大多数的交流电化铁路皆采用高压输电。由于高压输电会导致电磁感应，并在金属物质产生电场，造成附近人畜的危险，因此电缆线会架设较高，且有较严格的绝缘措施。
/ m# F# ^4 C2 v2 B. B F, j- p {! l' {- 中國地铁生活门户论坛,涉及地铁规划、建设及地铁周边生活相关的讨论。- 中国地铁生活门户论坛,涉及地铁规划、建设及地铁周边生活相关的讨论。2 L0 {: K7 N5 b3 E
直流供电通常采用较低的电压，故需要使用较大电流方可保持电能稳定。但因电流大会导致较大的能量损耗，因此直流电供电无法做长距离输送，否则需架设更多变压站维持电流稳定。
8、中兴区间：
供电系统的变电站因供电范围有限，一条线路需架设多个变电站。但因相邻的两个变电站其相位并不一致，故无法互相连接或并联使用，因此会以区间隔开，此区间即为中性区间。一般列车进入中性区间前，列车会侦测到地上感应子(磁铁做的)，此时列车推进系统会抑制动力输出，并暂时抑制客车用电系统。过了中性区间后，列车再次侦测到地上的感应子，列车就混将将所有的抑制电路取消，列车恢复正常。当列车经过中性区间时，车厢灯一般来说不会熄灭，但空调会暂停运转，原因在于车厢灯的电源改由24V电池供电。但如果灯熄灭的话，就是24V电池或Inverter故障。
9、结束语：电力的发展带动了高速铁路的进一步发展，在高速铁路的电力系统设计与施工过程中，我们必须紧紧地扣住电力设计的每一个环节，把握其设计与安装的要点，才能更有效的保证施工的安全，更好的确保其运行的安全性。
参考文献：
【1】《铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》（TB10421-2003号）
【2】《客运专线铁路电力牵引供电工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2006]167号）
Abstract: The article by a brief description of the high-speed railway power supply system, power supply principle of the high-speed railway, construction, and other aspects of a brief summary of analysis. Sum up the principle of supply, overhead cable structure, cable, collector, bow and other construction elements.Key words: high-speed rail; power supply system; cable; pantograph; third rail; collector shoe; DC transmission and AC transmission; ntral range
中图分类号：U238 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）前言
1988年一位美国工程师成功的为电气化车取代有轨马车迈出了第一步，在当时都市内马车轨道系统上空架设电缆线，成为城市内主要的交通工具。电气化列车有诸多的有点，比如不会排出废气，马力大，运作灵活，行驶途中不用顾及燃料问题。除此以外电气化车也成为了改善环境、保护环境的主要交通工具，至今仍受到世界各国广泛使用，也是未来发展的方向所在。
1、供电系统的原理：发电厂电力传输到铁道系统的变压站后，电压或电流会降至适合列车使用的值，再由架空电缆线或第三轨传送。列车由集电靴或集电弓取得电源，经过电力系统传导至马达。再由钢轮传导至钢轨流回变压站，最后返回发电厂成为一完整的回路。现在我们在高速铁路使用的电力，通常属于直流电或是单相交流电。人或者其他的生物比如鸟类站在铁轨上是不会触电的，原因是地铁,地如果一个接触点连上火线，另一个接触点不和任何点相接，那么电就因为没有去路而不能形成回路。通常人或者其他生物站在铁轨上或者高压电线上，就是因为它们只接触一根火线(铁轨)，不和另一根地线接触，也不和地面接触，因此身体里就没有电流通过。铁族,地铁论坛,上海地铁,轨道
9 ~: H- I' v& {( z地铁,地铁族,地铁论坛,上海地铁,轨道交通,北京地铁,天津地铁,南京地铁,广州地铁,深圳地铁,香港地铁,重庆轻轨,武汉轻轨,长春轻轨,大连轻轨,台北捷运,高
2、架空电缆线的基本构造：
一般来水我们把构成架空电缆的缆线可分为四种分别是：吊架线、接触线、吊线、馈线。
2.1, C3 o. F% N3 g1 u9 z! g* r做最好的地铁生活门户论坛2.12.12.12.12.12.1吊架线是用来支撑电缆线的结构，吊架线不仅仅要承受缆线的重量，还要要承受集电弓所施加的推力。) h+ m8 @8 E0 m4 ^& c/ ]ditiezu.com2.2接触线是与集电弓接触用的导电缆线，他的主要功能是输电。
2.& x4 N& T1 g8 T+ a地铁族3吊架线与吊线成垂直，它主要是吊起接触线并且固定它的位置，防止因集电弓推力而产生的位移。
2.8 q6 o1 o& _: Y; @! X. Sditiezu.com4馈线是一根与接触线平行的线，它在固定距离内将电流分配给接触线。
3、电缆线的布置原则：
9 F2 X8 Z* m7 l4 E地铁,地铁族,地铁论坛,上海地铁,轨道交通,北京地铁,天津地铁,南京地铁,广州地铁,深圳地铁,香港地铁,重庆轻轨,武汉轻轨,长春轻轨,大连轻轨,台北捷运,高雄捷运为了使集电弓在列车运行时都可以紧紧地贴在接触线下面，要求架设缆线时需要设置在集电弓的有效接触面上。在直线轨道上，接触线需要和轨道中心线做规律的左右偏离运动，这样是为了避免接触线因长期与集电弓同一部份接触，造成集电弓的过度磨损。弯道上的缆线则架设成多角形，使缆线随着弯道转向时，集电弓仍然可以紧贴接触线，不发生任何的偏离。提高安全供電性能。
电缆线会随着气温的高低出现热涨冷缩的现象，因此在每段电缆线的末端需要设置张力调整装置，这样就能有效的避免电缆线因受热伸长而下垂，或因受冷缩短而造成缆线被扯断。张力调整装置是借着滑轮组及重物连接电缆线的，当电缆线受热伸长时，重物会下降。当缆线受冷缩短时，重物则上升，藉此使电缆线承受的张力足够的稳定，有效地控制因为外界的温度变化而引起的一系列的不稳定因素造成的损失。
4、集电弓的施工要点：
集电弓的原理类似月一个弹簧，在升弓后能持续施予电缆线向上力量，令集电弓上的折动板紧贴接触线这样能长久的保电力的供应。因此集电弓可以随着不同高度的接触线而调整升弓高度。为保护列车的电力组件及运作的安全，集电弓设有自动保护功能，当列车发生意外时，可自动降弓以避免发生感电意外。
集电弓的构造如下：48 F* D) {3 n* [7 {& `- n. ~2 N做最好的地铁生活门户论坛44444444.1折动板是集电弓顶部的受电装置。在与接触线接触的表面铺有碳条，这样除减少对接触线的磨损外还可以有效的抑制其摩擦产生的碳粉并且起到一定的润滑作用。4.22 N; x# v1 P/ C8 H1.21连接铰的设置是为了使集电弓可自由上升下降。4.0 U* W" ]9 [6 ]) A4 q! S- O做最好的地铁生活门户论坛3.绝缘子是一种使使集电弓与车身绝缘得器件。4.8 M* J' w# S- ]) Y6 Z7 X( o" L做最好的地铁生活门户论坛4.弹簧起到降弓的作用用。4.7 v, f* M! ?, r% H0 [2 z地铁,地铁族,地铁论坛,上海地铁,轨道交通,北京地铁,天津地铁,南京地铁,广州地铁,深圳地铁,香港地铁,重庆轻轨,武汉轻轨,长春轻轨,大连轻轨,台北捷运,高雄捷运5.空气活塞是为了升弓而设置的。ditiezu.com6 R+ l+ @/ \" i% k4.6.避震器。4.0 G! \& O6 {3 F$ g6 D B* U地铁,地铁族,地铁论坛,上海地铁,轨道交通,北京地铁,天津地铁,南京地铁,广州地铁,深圳地铁,香港地铁,重庆轻轨,武汉轻轨,长春轻轨,大连轻轨,台北捷运,高雄捷运7.上臂和下臂。
除了集电弓外，还有一种被称为集电杆的装置，它们的用途是一样的，但只用一支金属臂作为主体，其顶部则以滑轮代替折动板。由于无法承受高速运行，一般只用于低速行驶的有轨电车上。
5、第三轨：
第三轨为德国工程师Werner Von Siemems于公元1879年在柏林工业博览会上所发明。其原理乃沿着路轨铺设一条钢轨传输电力。第三轨的原理与架空电缆线相近，不同处是列车透过位于转向架处的集电靴)从轨条取得电力。地铁,地铁族,地铁论坛,上海地铁,轨道交通,北京地铁,天津地铁,南京地铁,广州地铁,深圳地铁,香港地铁,重庆轻轨,武汉轻轨,长春轻轨,大连轻轨,台北捷运,高雄捷运7 N* }! A, H' B/ p第三轨供电方式可分为三种：
5., a, k) W# v( A! c9 |1 O' s做最好的地铁生活门户论坛1.上触式：轨条与集电靴的接触面朝上。此构造最为简单，但易有漏电情况影响供电稳定性。
5.2 F: p* s( B9 R+ W+ V- ]6 E; F, f地铁,地铁族,地铁论坛,上海地铁,轨道交通,北京地铁,天津地铁,南京地铁,广州地铁,深圳地铁,香港地铁,重庆轻轨,武汉轻轨,长春轻轨,大连轻轨,台北捷运,高雄捷运2.侧触式：接触面位于侧面，并加上保护罩，叫上触式减少与异物接触的机会。
& w# F% X. b5 y4 l地铁族3.下触式：利用位于轨条下方的接触面将电力传输至集电靴。由于绝大部分都披覆保护罩最为安全，故目前全球绝大部分第三轨系统皆采用此方式供电。
6、集电靴：
集电靴通常设置于转向架侧面，平时紧贴第三轨，并随着列车移动沿着第三轨滑行以获取电力。由于第三轨有三种接触方式，故集电靴有多种不同设计。新式的集电靴可借着压缩空气或机械装置使与第三轨接触或是脱离，使司机得以在紧急状况下使集电靴脱离第三轨，避免故障发生时影响列车其它电气设备。7 k0 H9 l: r. Z! x9 D- 中国地铁生活门户论坛,涉及地铁规划、建设及地铁周边生活相关的讨论。- s9 f D2 k5 x' h- K- 中国地铁生活门户论坛,涉及地铁规划、建设及地铁周边生活相关的讨论。因第三轨在某些路段需中断，为避免列车因此发生供电中断的情况，会在列车不同处装设多个集电靴。9 n) G+ h& _; ?/ N, E& b做最好的地铁生活门户论坛由于第三轨较易接触异物，仅能使用低压的直流输电，故第三轨仅能用于较低耗电量电车如地铁、城铁电车等。加上集电靴无法在高速下稳定受电，使用集电靴的列车亦无法在高速下行驶。由于第三轨系统中，电流借着行车钢轨返回变压站，常会造成钢轨电腐蚀现象，因此有些铁路会额外装设第四轨做供电用。第四轨系统与第三轨系统相同，不同之处在于第四轨利用另一条专属轨条回送电流，因此更有效降低沿线金属物质的腐蚀。
7、直流输电与交流输电：
交流供电是最传统的输电形式。由于发电厂输出的电力为交流电，因此可透过变压器进行升压及降压。但由于电流愈大能量损失愈大，因此只有利用高压输送才能降低电力耗损，故大多数的交流电化铁路皆采用高压输电。由于高压输电会导致电磁感应，并在金属物质产生电场，造成附近人畜的危险，因此电缆线会架设较高，且有较严格的绝缘措施。
/ m# F# ^4 C2 v2 B. B F, j- p {! l' {- 中國地铁生活门户论坛,涉及地铁规划、建设及地铁周边生活相关的讨论。- 中国地铁生活门户论坛,涉及地铁规划、建设及地铁周边生活相关的讨论。2 L0 {: K7 N5 b3 E
直流供电通常采用较低的电压，故需要使用较大电流方可保持电能稳定。但因电流大会导致较大的能量损耗，因此直流电供电无法做长距离输送，否则需架设更多变压站维持电流稳定。
8、中兴区间：
供电系统的变电站因供电范围有限，一条线路需架设多个变电站。但因相邻的两个变电站其相位并不一致，故无法互相连接或并联使用，因此会以区间隔开，此区间即为中性区间。一般列车进入中性区间前，列车会侦测到地上感应子(磁铁做的)，此时列车推进系统会抑制动力输出，并暂时抑制客车用电系统。过了中性区间后，列车再次侦测到地上的感应子，列车就混将将所有的抑制电路取消，列车恢复正常。当列车经过中性区间时，车厢灯一般来说不会熄灭，但空调会暂停运转，原因在于车厢灯的电源改由24V电池供电。但如果灯熄灭的话，就是24V电池或Inverter故障。
9、结束语：电力的发展带动了高速铁路的进一步发展，在高速铁路的电力系统设计与施工过程中，我们必须紧紧地扣住电力设计的每一个环节，把握其设计与安装的要点，才能更有效的保证施工的安全，更好的确保其运行的安全性。
参考文献：
【1】《铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》（TB10421-2003号）
【2】《客运专线铁路电力牵引供电工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2006]167号）