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摘要：DC1500V和DC750V是两种供电制式，在我国城市轨道交通中一般采用牵引供电制式DC1500V，但部分线路是采用三轨供电制式DC750V，不同的供电制式的接触网以及接触面是不同的。而随着节能减排目标的提出，提高能效成为轨道交通首要考虑的问题。近些年，城际铁路和地铁的发展缓解了城市交通状况，同时也对牵引供电技术以及动车传动控制系统提出较高的要求，而在地铁交通中，采用的是DC1500V供电。从技术角度来分析，地铁可以采用其他供电制式，但DC1500V更能满足节能高效的表现，符合现代城市轨道交通能效要求。
关键词：城市轨道；交通；牵引供电制式；直流供电；交流供电
引言
城市轨道交通在牵引供电制式上，采用的是电流制等馈电方式，而城市中的轨道交通供电制式将会对整段线路的供电设施及交通车辆配置造成影响，甚至会影响社会稳定和经济发展，由此可见，牵引供电制式是城市轨道交通规划中重要的内容。其实，不同的牵引供电制式具有不同的表现，主要体现在电压、交变电流、接触网或者接触轨等问题上。而判断供电制式的优劣性不能单依据一种因素来考虑，应基于轨道交通建设所承受的运输能力、车辆配套的程度、交通管制系统的复杂度以及可靠度等多方面因素来综合考虑。
一、轨道交通供电系统
在城市运输运行当中，轨道交通供电系统担负着交通运行所用的电力，确保整个轨道交通的用电状况，加强交通运行可靠性和安全性。
（一）牵引供电系统
牵引供电系统是将三项高压交流电转换成适合电动车辆运行的低压直流电，而馈电线再将直流电输送到接触网上。当电动车辆中的受流器与接触网接触的时候，就会产生电能，从而为电车提供动力。因此，牵引供电系统包含牵引变电站、接触网、回流线以及亏电线共同组成。
（二）动力照明供电系统
动力照明供电系统是专门为车站及各区域的基础设备以及机械设备提供动能，同时也为通信设备、信号系统以及自动化设备提供电能。该系统先通过降压，再经过动力照明配电线路来为各路设备提供电源。
二、牵引供电系统供电制式
供电制式就是通过供电体系来完成各电动车辆的供电所使用的额电流、电压制式。而国内城市交通电车、机车采用的制式均符合国际电工委员会所规定的标准，我国采用的是DC750V和DC1500V制式，而不同的制式所采用的受流方式也是不同的，因此依据电车或者机车采用的供电制式将受流方式分为接触轨或者接触网两种，以此来完成整个牵引供电系统。
三、DC750V与DC1500V电压制式的比较
（一）电压制式的选择
我国城市轨道交通牵引供电制式均采用DC750V和DC1500V，但不管采用哪种，两种制式均符合国际电工委员会所指定的标准。而从功率角度来考虑，DC1500V比DC750V更能够适应大功率的机车组或者电车组，也能提供较快的速度，而且其加速度的效果也会有所提升。而从电流角度来考虑，后者要超出前者供电电流一般，这也就意味着，DC750V要比DC1500V的电阻损耗比大。而在实际应用过程中，选择哪种牵引供电制式要依据供电系统所具备的技术标准、运输状况、供电情况来综合考虑，并结合城市发展的水平以及城市的规划来进行决定。例如，国内上海、广州、南京的城市轨道交通所采用的牵引供电制式为DC1500V，而北京和天津不同，地铁均采用DC750V。但随着运输负担加重，人们对城市轨道交通的要求越来越高，北京将六号线的供电制式采用DC1500V以此来满足城市交通的需求。
（二）DC750V与DC1500V的制式比较
（1）DC750V供电系统变电站之间的距离比DC1500V供电变电站的距离要短；
（2）DC1500V的供电电流、电阻损耗均小于DC750V，且节电能效表现优越，符合社会发展要求；
（3）DC1500V的受电端电压影响较大。例如，在线路电阻情况一致的情况，DC1500V极易受到电端电压降的影响；
（4）DC1500V比DC750V所产生的杂散电流要小，且对地下金属设施或者设备的影响较小；
（5）DC1500V比DC750V提供的功率要大，且机车组通过的速度也比DC750V快；
（6）DC1500V不容易受到车辆再生能制动给电压带来的影响，但是DC750V则不同；
（7）DC1500V的设备生产成本以及系统维护成本较高，而DC750V则是低成本，并且DC750V采用的是钢铝复合轨，这大幅度降低了供电制式中导体材料的费用。
四、接触轨和接触网的比较
在封闭线路供电系统中，接触轨和接触网所表现得形式基本相同。但在没有封闭线路的系统中，应使用架空的接触网，以此来确保电流的高效性和稳定性。例如铁城市底片、电力牵引线、铁路干线。
（一）接触轨
在城市轨道交通中，不同的牵引制式所采用的受流方式不同。而接触轨作为受流方式，具有使用寿命长、维修时间短等优势，并且毫不影响整个城市的景象，但多见于低电压的制式中。接触轨的受流方式有一定的历史积淀，早在上世纪伦敦工业革命的时候，就被采用。由于接触轨的构造、安装、维修都较为方便，且对隧道建筑结构的要求低、也符合国际标准DC750V的需求，因而被广泛应用到制式DC750V的供电体系当中。而在北京地铁中，接触轨的供电方式是DC750V，但不同国家和不同的发展环境所采用的制式是不同的，例如巴塞罗那就采用DC1500V和DC1200V两种。
（二）接触网
接触网一般应用在电压较高的制式中，由于其线路布局简单、安全性高，多应用到铁路线上给电力机车供电的基础设施。依照悬挂标准分为柔性接触网和刚性接触网，不同标准的接触网应用到不同的交通轨道的环境中。例如，城市地下轨道则采用的是柔性架空接触网。
而刚性接触网和柔性接触网有着明显的不同，刚性接触网只应用到隧道中。通过内部结构和组成部分，形成特殊的“第三轨”，而且这样可以提高电流，将电阻的影响降到最低，无需辅助馈电线，使得整个设计结构显得简单、紧密，有利于节省成本，其中广州地铁二号线就采用了这样的悬挂方式。
五、不同接触方式的特点比较
（一）安全性
安全性对于牵引供电制式以及受流方式而言都极为重要。但在实际应用中，也发生过触电问题，多见于车辆维修阶段和电网维护阶段。而从实际交通状况来看，在市区平交运行的有轨电车或者无轨电车比较适合架空接触网。而如果遇到牵引网压等级较高的情况下，可以使用架空网。一方面可以有效保证安全，一方面可以确保具有一定的绝缘距离。
（二）经济性
城市轨道交通的选择也与接触方式的成本问题有关，一般而言，DC1500V直流架空接触网的输电方式要比DC750V接触轨更加实惠。例如，在整段线路应用DC1500V输电的情况下，所有的电站设置合理，且应用妥当，而所需建立的变电站却要比DC750V少一半左右，其供电能力和供电效益均比DC750V高。并且DC1500V制式可以根据电流情况使用较大或较小的设备。例如在地铁线路应用阶段，相同制式的火车采用接触网所需的材料要比采用接触轨所用材料多，且建设投入成本较高，整体造价也就相应的提升。
五、结束语
随着技术水平的提高和科技的进步，使得绝缘材料和新材料被应用到接触网中，以此来降低交通建设成本和架设成本。通过不同制式在许多城市中的实际应用效果来看，DC1500V的架空接触网都具有较大的优势。其在城市发展的战略上、经济上以及技术等问题上都能有出色的表现，适合未来城市轨道交通的发展建设。
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