複興號跑起來需要幾節5號電池？

法律顧問：趙建英律師

複興號&和諧號跑辣麽快

到底燒油還是燒電？

搶答的同學請坐下

高！壓！電！

高壓電有多“高”？

★ 普通5號和7號電池電壓為1.5伏

★ 人體安全電壓為36伏

★ 普通民用電電壓為220伏

★ 高鐵供電電壓為27.5千伏

注意！是！千！伏！

在我國電氣化鐵路中，使用的正是工頻（50赫茲）25（27.5）千伏單相交流電，這種單相、25（27.5）千伏的交流電是由牽引變電所將電網輸的電轉變而來。

高鐵的電具體怎麽過來的？

不管是高鐵供電，還是普通居民供電，電都是由公共電網提供。高鐵是供電公司一類特殊的客戶；普通居民供電由供電公司進行輸電與配電。對於高鐵而言，電廠發電後通過輸電線路送到牽引變電站（這裡是鐵路資產哦，由鐵路相關部門運行的），再通過接觸網將電供給鐵路。下面這張圖會幫你很好地理解。

動車組牽引供電系統一般包括：牽引變電所（站）、接觸網、回流回路。（好像聽著很專業的樣子，不過不要擔心了，看圖）

接觸網上的高壓電

是怎樣“跑”到列車上的？

鋼軌有多長，接觸網就有多長，在地面奔跑的動車組與接觸網總是遙遙相望，為了實現它們兩個的親密接觸，受電弓便成為了車與網之間的“紅娘”。

受電弓長得有點像遊樂場碰碰車的天線，通過與接觸網導線之間的接觸，將電流引導到動車組上，從而牽引列車前行。升起時，可與接觸網導線接觸，降下時平臥在車頂上，而受電弓是否升降是根據列車運行需要和配置要求來確定的。

這個小家夥看似柔弱，但卻能承受住27.5千伏的高壓電！受電弓從接觸網上獲取25千伏（接觸網電壓一般電壓為25千伏，5分鐘內瞬間電壓為27.5千伏）單向工頻交流電，經主斷路器傳遞給牽引變壓器，經整流器轉為中間直流電路，經逆變器，將直流電逆變為三相交流電，供給三相異步牽引電動機，這樣機車就跑了。

過程：接觸網上的高壓交流電，通過變壓器降壓和四象限整流器轉換成直流電，在經過逆變器降至六點轉換成可調壓調頻的交流電，輸入三相異步/同步牽引電動機，通過傳動系統帶動車輪運行。

高鐵輪軌系統外觀

高鐵變頻電機及其傳動系統示意圖

高鐵轉向架外觀實物圖

受電弓只有一根線，怎麽供電呢？

直流電有正極和負極，交流電有火線和零線，都是兩根線，可受電弓上只有一條線呐，怎麽供電的？

鐵軌上方的線有兩根，頂部那根起到懸掛的作用，而下方的那根線才是與受電弓接觸的線。

接觸網上的電是交流電，就是通俗意義上的“火線”，還差一根零線，鋼軌作為供電回路接地，通過回流線返回牽引供電站。這樣就可以形成兩線，再接上高壓設備就形成了一個交流回路，即可供電。其實零線就可以理解為地線，火線和零線之間是220，火線和大地之間同樣是220，而接觸網線上的無疑是25千伏的火線（三相中的一相）。

既然是單根線

如何實現三相平衡呢？

我們知道，電網的三相交流電到牽引供電系統變為單相交流電是通過變電站來實現的。那麽在用電設備用完電後，回流到大電網的交流電如何實現三相平衡？

由於牽引供電系統採用單相交流電，如果全程隻用一相，肯定導致不平衡。解決方式就是通過換相實現三相平衡。也就是說一相用一段，三相循環著用。具體的換相流程如下：在變電所中，三相交流電變為了A相、B相、C相三相電，將其中的一相接地，另兩相分別通往變電所兩側的供電臂（如圖牽引變電所供電臂分別為A相、B相，而C相接地了）。一般而言，相鄰變電所的相鄰供電臂的相位相同。具體設置如下圖所示，一個供電分區裡都是相同相位的電哦。（為了讓您看清楚，特地用顏色進行區分了哦~，如圖中牽引變電所1和2之間的供電分區都是B相電、牽引變電所2和3之間都是C相電等）。

摩擦摩擦摩擦

受電弓不會磨壞嗎？

在列車高速行駛中，受電弓與接觸網持續摩擦，而接觸網為了提供良好的導電性能，通常是由金屬（銅鎂、銅錫合金）製成的。弓網間的接觸部分有一塊碳滑板，接觸材料為特種石墨，硬度遠低於金屬。一軟一硬相互作用，碳滑板就這樣通過磨耗自己保護了接觸網的安全。

於是在動車組的日常維護中，有一項工作就是定期更換受電弓碳滑板，一般6萬公里更換一次。

高鐵車廂內的電是怎麽來的？

接觸網供給的電都是高壓電，而現在高鐵車廂內都設有充電插座，是正常的220伏電壓，這裡面的電是怎麽來的呢？

原來，高壓電輸送到輔助變流器後輸出440伏的電壓，各設備再通過變壓器將電壓調整到所需要的理想電壓。

比如說，動車的空調使用的是440伏電壓，充電插座通過變壓調整為220伏，這樣可以最大限度地保證用電設備的正常使用。

確切的說：動車組電源由接觸網通過受電弓獲得，通過主斷路器VCB與牽引變壓器一次側繞組連接，牽引電路的開閉由主斷路器VCB實施。牽引變壓器二次繞組側設有兩個線圈，一次繞組側電壓為25000伏時，二次繞組側電壓則為1500伏。每台牽引變流器控制四台牽引電機，在牽引時為牽引電機提供電力，在製動時進行電力再生控制。輔助電源系統由牽引變壓器三次輔助繞組提供電源，採用乾線供電方式，電源系統貫穿全列車，全列車設有兩台輔助電源裝置，每台輔助電源裝置為四輛車提供輔助電源，當一台輔助電源裝置故障時，由另一台輔助電源裝置為全列車提供輔助電源。

遇到無電區怎麽辦？

高鐵供電任務由分布在線路兩側的牽引變電所、AT所、分區所和鋼軌上架設的接觸網共同完成，通過受電弓完成動車組取電任務。