什么是电力牵引?

[拼音]：dianli qianyin

[外文]：electric traction

用电能作为机车车辆动力的一种牵引方式。主要用于铁路、工矿、城市交通和地下铁道等。电力牵引所用的电能由电力系统经牵引变电所、接触网供给，或直接由蓄电池供给。

电力牵引的出现比蒸汽牵引晚半个多世纪。19世纪70年代末(1879)，德国首先建造了世界上第一条电气化铁路和第一台试验性电力机车。这台电力机车用功率仅为2.2kW的直流150V串励电动机驱动，电能由设于地面的第三轨供给，列车可载客20人。两年后，柏林街上又出现了有轨电车。19世纪末，三相交流远距离输电和交流变直流的整流技术的实现，为电力牵引提供了广泛应用的条件，随之也产生了电力牵引所用的各种电流制和电压制。到20世纪初期，世界各国的一些干线铁道已逐渐采用电力牵引。第二次世界大战后，电力牵引在全球范围获得了很快的发展。60年代以来，电力电子技术的发展和应用，使电力牵引进一步完善。到80年代中期，世界上53个主要铁路电气化的国家和地区，其电气化铁路总长度已超过18万公里，约占总营业里程的15％，其中有些欧洲国家早已淘汰了古老的蒸汽机车。中国的电力牵引始于1906年的城市交通。铁路干线上的电力牵引则始建于50年代末期，供电网采用工频交流单相电流制，电压25kV。30年来，电力牵引在中国获得了很大的发展，已从西北山区扩展到广大的西南地区，今后将向沿海地区和运输繁忙地区发展。

用于实现电力牵引的机车或电动车辆种类很多。按用途可以分为干线电力机车、工矿电力机车、电动车辆和能量储存式电动车辆。干线电力机车用于铁路干线上客运和货运的牵引，它的功率大，速度较高，运行线路长，是电力牵引的基本形式。工矿电力机车则主要用于工矿区范围内的运输，其功率和速度相对较小。电动车辆本身不仅可以载客和运输货物，同时还可以牵引无动力的车辆，主要用于地下铁道（见地铁电动车辆）、城市交通（见电车）和城市近郊的客、货运输。能量储存式电动车辆是利用蓄电池（见蓄电池电动车辆）、惯性飞轮等装置，把取自电力系统的电能暂时储存起来，在无电网地区作短途运行。

按使用电流制的不同电力牵引分为 3类。

（1）直流电力牵引：主要有直接从电网取得电能的各种直流机车和电动车辆；

（2）交-直流电力牵引:主要有从交流电网取得电能，再转变为直流电加以应用的各种机车和电动车辆，这是目前世界各国应用的主要电力牵引方式；

（3）交流电力牵引：应用交流电动机作为驱动力。这是一种先进的电力牵引方式，是电力牵引的发展方向。

电力牵引由供电、输电、机车车辆三大部分组成。其中供电部分主要是牵引变电所。牵引变电所把从区域高压电网中获得的电能，经降低电压后转变为适于电力牵引的电能。输电由沿铁路线上空架设的接触网实现，电能从机车顶部的受流器导入车体。对于电动车辆也有用沿线设置的第三轨输电。电力机车或电动车辆由直流电动机或交流电动机驱动，车中设有多种电工设备，以保证多、快、好、省地完成牵引任务。

电力牵引具有牵引力大、速度高、节省能量、无污染、低噪声，促进沿路电气化，以及旅客舒适、司机劳动条件好等特点。电力牵引是利用电力系统的电能作为动力，因此它的一次能源可以用煤炭、水或核能，经济效益高。例如蒸汽牵引的热效率约为7％，用火力发电的电力牵引平均热效率约为26％，而用水力发电的电力牵引热效率约为60～70％。电力机车和电动车辆可能达到的功率和速度也由于本身不必再带有原动机而达到相当高的水平。例如，蒸汽机车单位功率重量约为 100～200kg／kW，电传动内燃机车约为65～67kg/kW，而干线电力机车仅有30kg/kW。电力机车的速度一般可达120～160km/h，试验性区段可高达350km/h，甚至更高的速度，这是蒸汽牵引所无法相比的。由于电力牵引的能源直接来自强大的电网，因此电力机车比其他机车具有更大的功率和短期过载能力，这对重载牵引、通过长大的坡道和快速地起动都非常有利。电力牵引不仅对城市和沿途的污染很小，在穿越长隧道时，也没有蒸汽机或内燃机牵引的那种烟尘。因此电力牵引虽然最初投资较大，仍是目前牵引动力的最佳方式。

参考文章

电力牵引电流对信号轨道电路干扰主要有此情况？交通运输

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