什么是第三轨供电系统?——优缺点


什么是第三轨供电系统?

第三轨是一种通过放置在铁路轨道旁边或中间的半连续刚性导体向电力列车提供电力的方法。

第三轨系统使用额外的轨道,称为导电轨,为列车供电。在大多数牵引系统中,导电轨放置在轨枕端,位于运行轨道的外部,但在某些情况下,会使用中央导电轨。导电轨通常以3米左右的间隔安装在陶瓷绝缘体或绝缘支架上。

第三轨用于拥有自身专用线路的公共交通或快速交通系统,这些线路完全或几乎完全与外部环境隔离。通常,第三轨用于直流牵引系统。

图中显示了一个直流第三轨牵引系统,以及电流轨相对于运行轨道的 位置。列车具有称为滑靴的金属接触块,该接触块与导电轨或第三轨接触。牵引电流通过运行轨道返回发电站。

导电轨通常由高导电性钢制成,运行轨道必须使用金属连接线或其他设备进行电气连接,以最大限度地减少电路电阻。

导电轨必须在平交道和交叉道口处中断,并在各段的端部设置坡道,以便滑靴平稳过渡。

第三轨牵引系统的优点

与架空线系统相比,第三轨牵引系统具有以下优点:

  • 第三轨系统具有成本效益,即第三轨的成本低于架空导线的成本。因为在第三轨系统中,不需要承载架空接触线的结构。

  • 电力第三轨系统受自然灾害的影响较小。

  • 第三轨系统更适合安装在净空较小的隧道中,优于架空导线系统。

  • 第三轨系统减少了维护工作量。这是因为地铁第三轨不需要拉紧安装,因此不易发生断裂事故。即使发生故障,范围也较小,可靠性也更高。

  • 在第三轨牵引系统中,更容易采取措施防止电磁污染。

第三轨牵引系统的缺点

第三轨牵引系统具有以下缺点:

  • 在第三轨牵引系统中,带电轨道的存在使其对坠入其中的人员构成危险。

  • 第三轨系统存在行人可能在平交道上走到轨道上的风险。

  • 由于导电轨的端部坡道,由于对滑靴的机械冲击,速度存在实际限制。实际上,在第三轨系统运行中,160公里/小时被认为是上限。

  • 第三轨系统的顶部接触点容易积雪结冰,这可能会中断运行。

  • 由于导电轨在平交道和枢纽处的间隙,列车可能会停在所有滑靴都位于间隙中的位置,因此无法获得牵引电力。在这种情况下,列车被认为是断电的,需要将后续列车停靠在该列车后方将其推回导电轨上,或者使用跳线为列车提供足够的电力,使其将其中一个接触滑靴重新放回第三轨上。这决定了线路上的最小多单元长度。

更新于:2022年4月28日

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