9600度小時，高鐵執行時供電問題如何解決?跟普通電有何區別?

隨著

交通方式的多樣化

，人們的出行變得更加方便了。

綠皮火車

似乎成為了遙遠的回憶，現在人們更傾向於

乘坐高鐵

。

但事實上

中國並非第一個修建高鐵的國家，甚至可以說發展也是比較晚的

，所以能發展到這個地步實屬不易，其中許多的

關鍵技術

都凝結了不少人的心血。

記憶中的綠皮火車

許多人對高鐵最大的疑惑就是，這傢伙是

依靠電力來驅動

的，那麼

耗電量

肯定很大。

問題是，

如何讓執行中的高鐵保持穩定的供電呢?

事實上，如果高鐵以350公里/時的速度行駛，僅僅

1個小時就要耗費9600度電。

那麼高鐵到底是怎麼供電的，和普通電相比有什麼區別呢？

綠皮火車與高鐵擦肩而過

中國高鐵的發展

我們先來簡單地回顧一下

中國高鐵的發展歷史

，具體可以劃分為

初始化探索時期、國產化成長時期、自主化提升時期和智慧化發展時期

四個階段，在這些時期分別獲得了不同的成就。

起步階段大約是在1994年到2003年期間，當時我國於1994年年底，在廣深淮高速鐵路開展了

執行速度為170公里/時的綜合實驗

，驗證了線路和車輛的控制系統。

在後續的

秦沈客運專線

建設當中，採用了

220KV的單相變壓供電技術

、帶會溜得直接供電方式以及全補償簡單直鏈形懸掛，這些

均是我國自主研製的電氣化裝置。

秦沈客運專線

積累成長期是在2004年到2007年，這期間對部分鐵路進行了

大提速

，讓高鐵更加符合它的“名字”。在這個過程當中按照

“引進先進技術，聯合設計生產，打造中國品牌”

的政策，開展了高速動車組的

聯合設計

，使得產業化結構初步形成。

高鐵提速

全面提升期

則相對較長，從2008年到2016年

。

不過，該階段的提升應該還是很明顯的，相信大家對此都深有感觸。

在

牽引供電

方面，

京滬高鐵的系統建成標誌著我國高鐵電氣化完全進入了國產化的階段，已經建立成了完整成熟的300到350公里/時和200到250公里/時的牽引供電運營體系。

我國高鐵發展突飛猛進

最後則是和當下接軌，

高鐵進入了智慧化發展階段。

所謂的智慧高鐵就是採用

雲計算、大資料、北斗定位

等先進技術，使得旅客出行更方便，鐵路運營更安全環保，智慧化高鐵有利於我們

保持競爭優勢。

高鐵智慧化

總之中國高鐵就在

短短的幾十年之間，實現了從無到有。

根據資料來看，截至2014年，我國已投運的

高鐵里程就達到了11132公里

，佔到了世界高鐵運營里程的一半。在近幾年的持續開發下，可能早就破了新的記錄。

由於高鐵均採用

電氣化

，而電氣化鐵路相比其他牽引方式，

其供電系統的裝置更多、構造也更加複雜。

那麼，高鐵的牽引供電到底是怎麼做到的？

牽引供電系統

高鐵牽引供電系統

不知道大家在乘坐高鐵之前有沒有細細端詳過列車附近的裝置，可能在我們眼中只看到了

比較密集的電線。

高鐵主要是

由三相220kV的電網供電

，當然部分地區可能不一樣，比如某些西北地區採用的是330kV。

資料顯示牽引變壓器將三相電壓轉變為兩相2×27。5kV分別為左右供電臂供電，自耦變壓器（AT）的兩個接頭分別接：接觸線 27。5kV，正饋線-27。5kV，而中性線接地並與鋼軌相連。

高鐵如何供電

有些人可能會看漏單位，認為

高鐵的供電電壓

原來也不咋地。但我們的

民用電壓單位是伏，而高鐵供電是千伏，這二者的差距還是非常大的。

不過高鐵不僅供電電壓很大，其耗電量也很驚人，咱們前文中就說了，如果讓

高鐵以350公里/時的速度執行1小時，其耗電量就能達到9600度。

如果我們將其與小家的

民用耗電量

相比，那肯定就是

蚊子和大象

的區別。

當然，由於高鐵的特殊性，它的用電還是和我們有些區別的。

國家會刻意給高鐵“開小灶”

，讓高鐵不用擔心“停電”的問題。

國家會給高鐵“開小灶”

高鐵會透過車頂的受電弓來傳輸電

，讓這些來自頭頂電線的電能夠傳遞到高鐵身上。說到這兒，大家應該明白什麼叫做

“牽引供電”

了。

除此之外，

高鐵在執行的過程中其實也不是時刻都需要用電的。

在變電所和供電臂之間的空白地帶，是沒有電的，當然這個距離大概只有

100米左右

，所以即使路過，也很難被人感受到。

受電弓

綜上所述，

高鐵用的電從本質上來說和普通用電沒啥區別。

主要的區別就在於它的

供電走的是特殊線路

，並且整個

供電系統

和大家所想的也有一些差異。

不過由於

我國使用的是交流電

，所以高鐵用電的浪費現象還在可以接受的範圍內。

而高鐵的供電方式雖然顯得更加先進，卻也有著缺點。那就是

高鐵牽引供電裝置的服役狀態會隨著時間發生變化

，因此其中一些

效能不正常的表現

就會威脅到高鐵執行。

要知道就高鐵的行駛速度來說，這可不是小事，所以工作人員不僅會

定時檢查

，還建立了

高鐵供電安全監測系統

，為高鐵的安全保駕護航。

工人定期檢查維修

高鐵供電安全監測系統

在高鐵快速發展的背景之下，

確保牽引供電系統裝置的安全執行

就成為了最基本的事情。

為此

6C系統

出現，這之中包括了多個裝置，比如

高速弓網綜合檢測裝置、車載接觸網執行狀態監測裝置、受電弓滑板監測裝置

等等，透過對高鐵的供電系統實施

全方位檢測

，確保其能安全執行。

高鐵的6C系統

需要注意的是，

每一個監測裝置的功能都不一

樣，比如受電弓滑板監測裝置，就是實時監測接觸網和受電弓狀態的。

再怎麼說

受電弓

也是

重要的牽引裝置

，所以它肯定是不能出紕漏的。

工人檢查受電弓

其實不論是安全監測系統的建立，還是無數人對高鐵關鍵技術的摸索和創造，都說明了我們確實在

步入國產化階段

之後，想憑藉著自己的實力，一步一個腳印

將中國的高鐵建設的越來越好。

並且單以目前高鐵的

牽引供電系統

來說，

依舊存在許多不足

，不少關鍵技術都需要進一步的發展。

高鐵仍需繼續發展

牽引供電技術仍有進步餘地

首先就是咱們在前文中提到的中國高鐵需要步入智慧化階段，而這就代表著

牽引供電系統也要實現同步智慧化。

簡單來說，高鐵未來應該具備

自我狀態感知、主動預警和修復

等功能。

其次就是

牽引供電新型節能技術

的發展，雖然電氣化軌道交通當中有能耗是在所難免的，但是我們還是想盡可能地

“省電”

。

目前大量新技術的出現，都為實現這一情況帶來了機會。

開發牽引供電節能技術

最後就是

牽引網及供電裝置的安全性和可靠性提升

，由於裝置和結構的複雜性，高鐵的供電安全仍需協調提升，並且此前的那種

安全評估體系

可能已經落伍了。

總的來說，

中國高鐵作為新時代經濟社會發展的重要引擎

，在這些年間經歷了華麗的蛻變。

它不僅給我們的日常生活帶來了極大的方便，也

推動了經濟的發展。

從前需要坐著綠皮火車搖晃好久才能抵達的遠方，現在只需要幾個小時就能到了。

高鐵方便了旅遊，帶動了經濟

並且

中國高鐵的發展目標不止侷限於國內，我們希望能夠成為世界高鐵的領跑者

，走出國門，向世界“安利”中國高鐵，積極參與各地的鐵路建設，最終實現共贏。

中國高鐵的飛速發展，確實是一件值得驕傲的事情，期待中國高鐵可以擁有更好的明天！