Page 70 - 电气自动化下电力生产技术及安全管理

电气自动化下电力生产技术及安全管理

第三章 电气化铁路与机械设备管理研究

第一节 电气化铁路概述

一、电气化铁路及其优越性

采用电力牵引的铁路称为电气化铁路，电气化铁路的牵引动力是电力机车。
在提高铁路运输能力、改善铁路运营管理、合理利用资源和保护生态环境方面，电
力牵引是目前世界上最理想的铁路牵引方式，是铁路现代化的发展方向。目前世界各国
的高速铁路几乎都采用电力牵引。
蒸汽机车和内燃机车都是用热能作为动力，而且这种热能都是由机车本身装载的燃
料燃烧后产生的。电力机车则不同，它用电能作动力，这种电能不是由机车本身产生

的，而是由发电厂发电后经由高压输电线路输送来的，而发电厂可利用自然界的各种能
源生成电能。诸如：火力、水力、核能、风力、太阳能和潮汐等，发电后输入高压电
网，电力机车即可从牵引变电所、接触网中获取电能，使之牵引列车运行。所以，电力
机车所需要的电能，可以由很多形式的能量转换而来。不管是哪一种能量，电力机车都
能利用由它转换的电能来运行。
电力机车的主要优点是：功率大、热效率高、速度快、运载能力强、运行可靠。
由于电力机车的能量来自外部的供电系统，易于制造大功率的机车，因而具有较强
的运载能力。这对机车起动、牵引重载列车和通过长大坡道非常有利。由于电力机车的

运载能力强，起动和限速的问题已不复存在。
因电力机车本身不设原动机，不烧煤、不燃油，可使机车乘务人员和沿线养护人员
的劳动条件得到改善，也为广大旅客创造了舒适的旅行环境。
电气化铁路虽有许多优点，但也有不足之处。修建电气化铁路的一次性投资较大
（虽投资回收期较快），采用工频交流 25kV 供电制式对铁路沿线的弱电设备有干扰，在
运营中需要开“天窗”维修等。今后随着科学技术的不断进步和运营管理经验的积累，
这些问题将会逐步地改善和解决。

二、电力牵引的电流制式

电气化铁路的电流制式，是指电气化铁路牵引网中采用的电流种类。在整个电力牵

引的发展历程中，经历了由低压直流、三相交流低频单相交流到工频单相交流的演变过
程，可分为四种电流制式。

- 60 -