目前中國的地鐵受電有兩類形式

如北京地鐵，廣州地鐵的。第三軌受電，透過軌道內側的另一根軌道。來給地鐵供電。

再如，目前中車出的地鐵列車多為受電弓受電。受電弓受電相比於第三軌受電，安全性來講大於第三軌，但是從整體使用年限上維護性說。第三軌受電方式使用年限久遠，維護方便，簡潔。但由於其安全性小於受電弓，故中國目前。地鐵受電方式基本都為受電弓受電！

作為鐵路工程師，我來回答一下這個問題。

電氣化鐵路為火車供電方式有兩種，一是架空接觸網供電，這是絕大多數鐵路採用的供電模式，就是在鐵路一側等距離安設混凝土接觸網支柱，上面架設接觸網導線，火車的車頭的受電弓從導線上獲取電流，進而驅動火車前進。

（接觸網供電制式）

另一種供電方式是第三軌供電，一般用在地鐵上面，就是在原有地鐵的兩條軌道一側，再加一條帶電線路，利用集電靴獲得電能，進而驅動地鐵列車前進。

對於地鐵而言，有兩種供電方式可供選擇，架空接觸網和第三軌供電都是很好的供電制式。而地鐵的供電電壓採用兩種，架空接觸網採用直流1500V（DC1500V），第三軌供電採用直流750V（DC750V）。

（地鐵第三軌供電原理示意圖，左下圖可以顯示出集電靴獲取電流的情景）

由上面資料我們可知，架空接觸網供電和第三軌供電具有各自的優點和缺點，分述如下：

優點：電壓高，可以採用DC1500V；安全性比較高、弓網脫離比較方便等優點，該方式比較常用在牽引負荷比較重且直流電壓等級較高的系統。

第三軌供電具有整潔美觀、維修量小、使用壽命長等優點（北京地鐵的第三軌供電可以使用70年）。該方式主要在直流電壓等級較低的情況下使用較多。

（地鐵第三軌供電制式）

電氣化鐵路為火車供電方式有兩種，一是架空接觸網供電，這是絕大多數鐵路採用的供電模式，就是在鐵路一側等距離安設混凝土接觸網支柱，上面架設接觸網導線，火車的車頭的受電弓從導線上獲取電流，進而驅動火車前進。

（接觸網供電制式）

另一種供電方式是第三軌供電，一般用在地鐵上面，就是在原有地鐵的兩條軌道一側，再加一條帶電線路，利用集電靴獲得電能，進而驅動地鐵列車前進。

對於地鐵而言，有兩種供電方式可供選擇，架空接觸網和第三軌供電都是很好的供電制式。而地鐵的供電電壓採用兩種，架空接觸網採用直流1500V（DC1500V），第三軌供電採用直流750V（DC750V）。

（地鐵第三軌供電原理示意圖，左下圖可以顯示出集電靴獲取電流的情景）

由上面資料我們可知，架空接觸網供電和第三軌供電具有各自的優點和缺點，分述如下：

1、架空接觸網供電的特點

優點：電壓高，可以採用DC1500V；安全性比較高、弓網脫離比較方便等優點，該方式比較常用在牽引負荷比較重且直流電壓等級較高的系統。

2、第三軌供電的特點

第三軌供電具有整潔美觀、維修量小、使用壽命長等優點（北京地鐵的第三軌供電可以使用70年）。該方式主要在直流電壓等級較低的情況下使用較多。

地鐵的動力來自牽引電機。在地鐵執行的時候，牽引電機可以將電能轉化為動能，從而帶動地鐵的輪對運轉，讓地鐵可以前進和後退。提供動力的主要是中間的幾個車廂，而其它的車廂是不會提供動力的。

在地鐵的頭和尾兩個車廂上沒有安裝牽引電機，這種兩個車廂不會給地鐵提供動力。而它的牽引電機都是安置在中間的幾節車廂轉向架上，不管地鐵是在前進還是在後退，都是透過這幾節車廂提供的動力行駛的。地鐵輪和鋼軌的表面都是光滑的，但是因為地鐵重量非常大，就算它們的表面都非常光滑，因為摩擦力增大，所以是不會出現地鐵打滑的現象。

地鐵的一根車軸重量就達到十噸，而每一個轉向車架上都設計了兩根車軸，單單是車軸加起來的重量就非常大了。還有車廂、車內和車底的裝置、空調等等的重量，整個地鐵的總質量就非常大了。質量較大的地鐵，和鋼軌表面產生的摩擦力就會越大，所以一般情況下不需要擔心地鐵在鋼軌上出現打滑的現象。

不過如果是在下雨或者下雪的天氣，對於地鐵還是有一定的影響。這時候鋼軌和地鐵輪對之間的摩擦力會減小，地鐵會出現空轉打滑的情況，因此我們有時候在下雨或者是下雪的天氣會感覺地鐵有一定兒波動的情況發生，就是這個原因導致的，不過影響並不會太大，並不會讓地鐵失控。

是這樣的，目前地鐵供電電壓主要分為兩種，DC750V或DC1500V，一般地鐵線路周圍分佈著一些牽引變電所，這些牽引變電所會將高壓的交流電變為750V或1500V的直流電提供給列車使用。

一般使用直流750V的列車採用"第三軌"受流方式，所謂第三軌就是在鋼軌旁有一條用來給列車供電的供電軌，列車上也有一種裝置叫做"集電靴"的東西，集電靴分佈在列車的兩側，看上去像一個一個的小觸手，這些小觸手搭在第三軌上，透過和第三軌接觸邊摩擦邊取電，這樣就可以滿足列車執行時連續供電的需求了。

直流1500v供電列車一般採用接觸網方式，接觸網是一種非常常用的供電方式，地鐵線路地面或高架站一般採用柔性接觸網，主要由基礎、立柱、腕臂、承力索、絕緣子、接觸線等組成，地下區間一般採用剛性接觸網，由支援和定位裝置固定匯流排，匯流排上固定有接觸線。

列車車頂安裝有受電弓，受電弓上連線有為列車供電的高壓母線，當受電弓升起後滑板與接觸線接觸將電流匯入列車母線

電氣機車，顧名思義就是使用電力做能源的機車。因此我們看到，在高鐵列車的鐵軌上方，都有一根電線架設在構架上，電力由機車頭上的受電弓接受引入機車內，再經過一系列的裝置轉換，最後由直流電機來驅動機車前進。

由於高鐵列車執行路線長，接觸網又不能使用過粗的導線，為了減少電力損耗，減少沿途驅動變電站的數量，降低建設和運營成本，因此高鐵的接觸電壓非常高，是交流27.5Kv。

上面說的是高鐵機車的供電方式和接觸電壓，那麼在城市軌道交通，比如地鐵，使用的是怎樣的供電方式呢？

目前中國的地鐵，採用的是兩種供電方式，一種是和高鐵機車，相同的“接觸網供電”方式，供電電壓為直流1500V。另一種是“第三軌供電”方式，供電電壓為750V。

中國地鐵使用接觸網供電的城市大多集中在南方，而北方地區則使用第三軌供電的城市比較多。但是也有的城市的地鐵有兩種供電方式，比如上海和武漢等。

接觸網供電，大家比較常見，比如高鐵機車和某些城市的有軌電車。這種供電方式使用電壓是1500V。架空的接觸網只有導線的一個電極，透過機車上方的集電弓將電力引進機車，做功後，透過金屬輪傳導到鐵軌，形成工作迴路。

無軌電車，因為有輪胎，是絕緣物體，不能導電，因此，接觸網是一正一負的兩根導線，而受電弓也是兩根長長的“辮子”。

下面我們再說說第三軌供電。

那麼，接觸網供電與第三軌供電有哪些優缺點呢？

一、接觸網供電的優缺點 :

（一）優點

1、不易發生觸電事故

接觸網架設在空中，距離地面較高，對於人來說安全係數高。

2、受自然災害影響小

如果發生洪水氾濫，架空線不容易受到影響。

（二）缺點

1、建設成本高

接觸網是高架在空中，因此需要大量的懸掛裝置，如果是在室外，就需要架設很多構架。另外，採用接觸網供電的地鐵機車，需要集電弓授電，因此，需要更大的隧道截面積，增加建設成本。

2、施工危險因素多

接觸網施工，需要高空作業，因此會產生很多不安全因素。比如高空墜落、物體打擊、起重傷害等。

3、不美觀

特別是在車站部分，大量的空中纜線和接觸網，會影響人們的視覺感官。

二、第三軌供電的優缺點 :

（一）優點

1、建設成本低

總體來看，地鐵建設第三軌供電系統的成本相對較低，主要是因為隧道的截面積相對可以小一些，也沒有高架裝置，這也是很多城市願意建設這種供電方式的地鐵的一個重要原因。

2、施工安全性比較高

因為鋪設第三軌是在地面作業，沒有高空作業的很多危險因素。比如高空作業容易發生高空墜落、物體打擊、起重傷害等事故都可以避免。

3、適用於較小的隧道

因為機車頂部沒有集電裝置，高度大大降低，因此可以利用截面積比較小隧道。

4、美觀

因為沒有架空電力線，少了很多架設在空中或者牆壁上的纜線，特別是在車站部分，會使車站更加的整潔美觀。

（二）缺點

1、不安全

因為第三軌是安裝在距離地面不高的位置，雖然設有保護罩，但是也有觸電的危險。實際上因為第三軌而觸電的案例真的發生過。比如在臺北就有人因為橫跨鐵路而誤踩第三軌觸電身亡。也有人因為小便在帶電鐵軌上而導致觸電。

2、執行電壓低

因為第三軌距離機車行走鐵軌很近，容易引發電弧，因此第三軌供電的電壓比較低，都是750V，因此也造成了工作時電壓降較大。為了解決這一問題，所以需要增設變壓器，以保證供電的穩定性。

3、機車執行速度受限

因為機車的集電靴在與第三軌的滑動中，容易產生接觸不良的問題，機車的速度越快，這個問題越嚴重。因此，採用第三軌供電的機車速度不可過高，一般控制在160公里的速度以下。

4、損失電量

第三軌的材質是鋼鐵，而鋼鐵的導電率不如銅或者鋁，因此會對地有一定的電流漏洩，會損失電量。