第三轨知识
第三轨牵引技术概述地铁地铁族轨道交通上海地铁北京地铁天津地铁南京地铁广州地铁深圳地铁香港地铁澳门轻轨台北捷运高雄捷运重庆轻轨武汉轻轨长春轻轨H F S
德国的西门子公司于1879年的柏林博览会展示了一列从第三轨取电的样板列车。不久，很多铁路和电车系统均应用第三轨牵引供电技术。位于伦敦的第一条电气化地铁在1890年开通时亦是使用第三轨作为供电系统。顾名思义，第三轨供电的概念就是在列车行走的两条路轨以外，再加上带电的钢轨。这条带电钢轨通常设于两轨之间或其中一轨的外侧。电动列车的集电装置在带电路轨上接触并滑行，把电力传到列车上。这种集电装置在英语称为shoe，中译为集电靴（取流靴）。地铁族@Y/H A:J2S 第三轨早期使用的为低碳钢轨，如北京、天津早期的地铁，近些年逐步使用钢铝复合轨，国内武汉轻轨首次采用，目前在北京、天津、广州等地铁已经全面应用。目前除广州地铁已经使用国产化成功的钢铝复合轨.钢铝复合轨用做第三轨，改善了第三轨受流的技术性能，新建设的城市轨道交通项目采用钢铝复合轨已成为趋势。第三轨式接触网的电压多采用IEC 标准，为直流600 V或750 V ，我国1969年开通的北京地铁采用的第三轨受电电压为直流750 V ,但也有的国家采用较高的电压，如西班牙巴塞罗那地铁就采用了直流1500 V和1200 V。广州地铁是国内首先采用DC1500V第三轨供电系统的城市轨道交通单位。
第三轨绝缘支架及受流方式第三轨受流方式有三种：上接触式、下接触式和侧接触式。
美国地铁大都采用上接触式，取流靴从上压向第三轨轨头，第三轨顶面受流。取流靴的接触力是由下作用的弹簧的压力进行调节的，受流平稳。施工作业简便，可以在轨头上部通过支架安装不同类型的防护
板，国内北京地铁也采用此受流方式。侧接触式就是第三轨轨头端面朝向走行轨，取流靴从侧面受流，跨座式独轨车辆就采用侧面接触式取流，其取流靴装在转向架下部，国内的重庆轻轨采用此受流方式。下接触式的第三轨的轨头朝下，通过绝缘肩架、橡胶垫、扣板收紧螺栓、支架等安装在底座上，欧洲国家比较青睐此受流方式。下接触式的优点是防护罩从上部通过橡胶垫直接固定在第三轨周围，对人员安全性好，利于防止下雪和冰冻造成的取流困难。但这种方式安装结构复杂，费用较高。广州地铁四号线亦采用此方式。
第三轨轨绝缘支架由玻璃纤维增强树脂（GRP 玻璃钢）采用模压工艺制造。第三轨安装要点如下：
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（1）第三轨托架和绝缘支座通过各自接触面的齿槽咬合，经螺栓连接成为一体，齿槽咬合起到了垂直限位的作用，同时第三轨安装时可进行上下微调；地铁族b)d!E'T W
（2）第三轨托架与第三轨扣件经螺栓连接成为一个整体；
（3）第三轨扣件具有一定特殊结构防止第三轨扣件沿第三轨敷设方向左右摆动；地铁族5N Z ~1[;N7{
（4）绝缘支座的结构应具备使整体绝缘支架具有良好的受力性能，满足各种可能负荷出现的受力要求。绝缘支座的长孔，可使整体绝缘支架在水平方向30mm的调整余量，在垂直方向有40mm的调整余量，从而保证第三轨的相关安装距离整体绝缘支架高度分为458mm、528mm 两种规格，应能承受气温变化及空气污染，室外能够承受紫外线，并且应能承受由开关操作或短路引起的过电压。同时整体绝缘支架表面自洁
性好，并可用一般的清洁剂清洗，并对盐溶液有抗腐蚀能力，不易溶入酒精、苯、碳氢化合物等有机溶剂
第三轨防护罩在地面段以及高架区段，因为广州地区常年多雨，环境污染比较严重，第三轨直接暴露在外，长久会对接触轨造成腐蚀和损伤，降低接触轨的使用寿命，所以在这些区段采用防护罩作为保护。防护罩分为普通防护罩、支架防护罩、电缆接线板防护罩、特殊中心锚结防护罩等几类。防护罩厚度为2.8 ± 0.2 mm，普通防护罩单位制造长度4600±5mm。防护罩的性能要求与绝缘支架的大致相同，具体要求如下：防护罩表面自洁性好，并可用一般的清洁剂清洗，并对盐溶液有抗腐蚀能力，不易溶入酒精、苯、碳氢化合物等有机溶剂，可以应能承受气温变化及空气污染，室外能够承受紫外线。同时能够承受由开关操作或短路引起的过电压.
第三轨优势以及存在问题
第三轨优势上海轨
第三轨安装在轨道梁上，电动车辆取流靴与第三轨接触面大且对其磨损极小。采用第三轨式接触网的优点是工程易于安装，检修方便、维护简单，寿命长。由于其单位电阻值低，因此可减少牵引变电所的数量和投资，降低能耗。据粗略调查，北京地铁运营30年，第三轨端面磨耗仅4～5mm，基本上可以做到无维修或少维修，因而也就相应减少了维修费用。对城市轨道交通而言，运输密度大，间隔小，在夜间停运很短的时间内进行定期检修比较困难。维修工作不均衡会造成劳动力组织的困难与浪费，因此基础设施的少维修化具有非常重要的意义。显然第三轨
受流在这方面具有优势。另外对于运营维护来说，第三轨作业不需要专门的触网作业车，这项也能够节约很大的成本投入。
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从技术角度来讲,由于集电靴在高速之下难以准确地抓紧带电轨，故采用第三轨供电的线路速度不能太高。理论上来讲，采用轨道供电系统的列车的时速上限是160 公里。广州地铁四号线采用直线电机车辆，最高运行速度为90km/h，旅行速度不小于53 km/h 。最高速度达128 km/h的第三轨牵引供电系统为美国旧金山的BART（湾区快轨），其供电电压为直流1000 V。此外还存在第三轨的电流流失情况，由于带电轨道接近地面，虽然安装了整体绝缘支架，但是和架空接触网供电相比较仍会有较多的电流流失到地面，造成杂散电流的增多。还有第三轨的缝隙问题，在道岔处，第三轨必须留下空隙以容许其他路轨穿越其间。一般来说，列车拥有多于一个取流靴，所以空隙不会构成什么问题。但在某些情况下，列车仍有可能因为全部的取流靴都在空隙之中，无法取得电力而不能行动。当然这是在设计阶段各专业需要沟通解决的。北京地铁天津地铁上海地铁南京地铁广州地铁深圳地铁香港地铁台北捷运
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从运营角度来看存在的安全隐患如下：
①在设备抢修时，因为第三轨靠近抢修现场，而停电进行作业不太现实，若在施工过程中，工具如果误碰第三轨，就可能造成人员伤亡、财产损失的恶性事件。总之采用第三轨供电后，在线路上进行的设备维护、施工、保养等作业，必须在第三轨停电的情况下方可进行。特别是运营时间内的设备抢修，对于行车组织非常麻烦，停电不合实际，不停电又存在一定的安全隐患。地铁族$W_(}8@*l5I/q t$n-g
②对于运营其他部门来讲，备用车司机、车辆检修人员进出折返线，因接触轨就在旁边，存在触电的可能性；当远动遥控线岔无法实现，需要站务人员手摇道岔接发列车时，因不可能停电，所以也存在触电可能性；
③大风、雨雪天气，乘客的雨伞等金属物品吹落轨道，因为金属短路，造成跳闸（武汉发生过一次乘客雨伞触碰第三轨）等事件；而且对于乘客跳轨、物品落入轨道等事件，处理起来也相对较麻烦，当然安装屏蔽门的线路就不会不存在此现象。