运行中的高铁如何供电,现在高铁是什么动力

高铁是用电来提供动力，但是高铁的速度那么快，是如何取电的呢？

2011年7月，京沪高铁出现供电设备故障。在接下来的几天时间，高铁又连续出现在路途中“抛锚”的情况。一连串的问题出现后，让刚开通还没半个月的京沪高铁备受质疑。2009年12月，国内首条高速铁路——武广高铁正式开通运营。从2009年到2020年底，我国的高速铁路呈现井喷式的发展，11年时间高速铁路的运营里程达到了3.8万公里，是名副其实的世界第一。

高速铁路的建成极大的缩短了城市与城市间的距离，人们已经越来越习惯这种高效、快捷的出行方式。记得我第一次乘坐高铁时，给我印象最深的就是它的速度。很难想象，这个几百吨重的大家伙，速度能够达到每小时300多公里。感到震惊的同时，心里对高铁的动力来源感到了一丝好奇。众所周知，目前火车已经摒弃了传统内燃机车头，动力来源于轨道上方的高压电网。

可是，高铁的速度这么快，是如何以每小时300公里的速度来取电呢？后来我查阅了一翻资料，才恍然大悟。高铁是如何取电的高铁的动力来源，主要分为两个部分，第一个是轨道上方的架空接触网，第二个就是高铁车顶的受电弓。架空接触网，说白了就是沿着轨道铺设的，专门为高铁提供动力的输电线路。受电弓，就是从接触网取得电能的电气设备，这两者组合叫做弓网系统。

当高铁启动的时候，车顶的受电弓就会升起，并与上方的接触网接触，接触网上的电流会通过受电弓传递到高铁上的变压器，转换成可变频可变压的三相交流电送给牵引电机，将电能转换成牵引列车的机械能。如果简单的说，就是受电弓从接触网上取电，然后把电能转换为动能的一个过程。所以，高铁在高速行驶的过程中，车顶的受电弓要和接触网时刻保持接触，如果一旦两者脱离，那就意味着高铁失去了动力的来源，有可能在路途中“抛锚”。

高铁在高速形势下，如何保证接触网和受电弓紧密不分离要知道，让两个静止的物体保持接触状态是比较容易的。但是对于接触网和受电弓来说，一个是 静，一个是动，想要这两部分长时间保持接触状态其实并不容易。首先，咱们先来说说接触网。接触网大致上由接触线、承力索、吊弦这三部分组成。接触线在最下方直接与受电弓想接触；承力索安置在接触线的上方；吊弦在中间连接着承力索和接触网。

我们可以简单的理解为，承力索、接触线、吊弦这三部分组成一个“工”字。这三部分中，承力索、吊弦就承担着让接触线保持稳定的作用。让接触线从头到尾处于一个水平面上，避免出现上下震动的现象，就算在大风等极端天气下，接触线也不会出现较大的位移。其次，咱们再说说高铁车顶的受电弓。受电弓和接触线向接触，并不是轻轻挨着就行了。

事实上，为了保证两者相接触的稳定性，受电弓在上升的时候会多升起来一点，让处于紧绷状态的接触线有一个向上的拱起，这样两者接触的更紧密。在高速行驶中，受电弓的滑板就像是飞机的机翼，受到气流的影响会有一个向上的抬升力。高铁的速度越快，抬升力越大，受电弓与接触线的接触越紧密。高铁在行驶过程中，受电弓和接触线接触的这么紧密，两者相互摩擦出现严重损耗怎么办？受电弓和接触线之间有接触就会有摩擦，有摩擦就会有损耗。

损耗的结果无非两种，要么接触线越磨越薄；要么接触线把受电弓切为两半。既然两者之间的损耗是必然存在的，那么如何把损耗降到最低才是最重要的。对于接触线来说，如果某一段的接触线磨损的十分严重，要么整根接触线换新的，要么直接把磨损严重的部位换掉。但是，一整根的接触线很长，整根换掉的话成本太高，不太现实。要是把磨损严重的部位取下来，再焊接上一段新的接触线又会出现新问题，因为焊接免不了会出现焊点。

在高铁高速行驶下，接触线上出现一个几毫米的疙瘩，不但会影响高铁的供电，还会影响行车安全。所以，想要把损耗成本降到最低，只能在受电弓上想办法。受电弓的顶端，也就是直接和接触线相接触的部位，有一个可拆卸、长条形的滑板，这就是受电弓滑板。以前的受电弓滑板为金属制成，但是这样的滑板和接触线相互摩擦下，对接触线的损耗太大，养护成本也相应提高。

为了降低养护成本，受电弓滑板改良为用一种特种石墨制成的碳滑板。碳滑板和接触线一硬一软，将接触线的磨损降到最低，情况好的话，接触线的使用寿命可达到十几年。在保护接触线的情况下，受到严重磨损的只是碳滑板，到时候只要定期更换碳滑板就可以了。在碳滑板和接触线对比下，肯定是更换碳滑板更节省成本。而且，接触线的布局并不是一字排开的，如果细心观察的话，高铁上方的接触线呈现“之”字型排列，这样能够保证接触线不会在碳滑板同一个点位摩擦，提高了碳滑板的使用寿命。