一架高速行驶的高铁,一小时就能消耗9600度电,时速250公里时耗电也有4800度。如此夸张的耗电量,电到底是怎么来的呢?

和电动汽车不同,高铁身上不会背上巨型电池,也不需要进站再充电,它的电能直接来自大电网,通过专门建设的牵引变电所和接触网进行输送。

在高铁的四电工程中,电力牵引供电系统就是高铁的心脏,为列车提供源源不断的动力。

打开网易新闻 查看精彩图片

高铁运行时,车顶的受电弓会稳稳搭在上方架空接触网上,完成高效取电任务。为了保持稳定,受电弓依靠压缩空气控制升降,随时调整位置。

为了减少高速摩擦,接触线被做成分段并带有左右偏移,让滑板磨得更均匀。受电弓从接触网接收27.5kV、50HZ的高压交流电,随后通过车底架上的主变压器降压变流,最终转换为牵引电机可使用的三相交流电,实现电能到机械能的转变。

打开网易新闻 查看精彩图片

正是依靠这种架空的接触网,高铁实现了边跑边充电的功能。正常情况下,接触网与牵引变电站相连形成供电段,平均几十千米一座。

不过行驶中也会遇到更换配电室产生的电分相空窗期,这段无电区域大约100米,高铁基本依靠自身运行的惯性滑过,车厢可能会有轻微颠簸但转瞬即逝,乘客几乎感觉不到。

打开网易新闻 查看精彩图片

高铁用电还有不少讲究。公共电网是三相交流电,而高铁使用单相交流电,牵引变电所会将三相电转换并通过换相技术实现三相平衡,不会干扰公共用电。

接触网供电有单边、双边和越区供电等方式,双边和越区供电能在故障时临时接力,避免车厢断电。此外,高铁每节车厢还自带蓄电池,一旦主供电出问题,备用储电系统基本能维持1小时左右运行,确保安全。

打开网易新闻 查看精彩图片

至于车厢内,乘客完全不用担心充电问题。受电弓获取的高压电经过处理后,车厢插座提供的是和家用完全一致的220V交流电,手机电脑放心充,而换气装置、空调等设备则使用单相400V交流电。

这种边跑边充的方式经过慎重考虑,既不耽误运行又能保证速度,最大程度发挥了高铁的作用。

打开网易新闻 查看精彩图片