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电气化铁路


和传统的蒸汽机车或柴油机车牵引列车运行的铁路不同，电气化铁路是指从外部电源和牵引供电系统获得电能，通过电力机车牵引列车运行的铁路。它包括电力机车、机务设施、牵引供电系统、各种电力装置以及相应的铁路通信、信号等设备。电气化铁路具有运输能力大、行驶速度快、消耗能源少、运营成本低、工作条件好等优点，对运量大的干线铁路和具有陡坡、长大隧道的山区干线铁路实现电气化，在技术上、经济上均有明显的优越性。


世界上第一条电气化铁路，是德国的西门子公司和哈尔斯克公司于1879年在柏林贸易展览会上铺设的，长300米，轨距为1000毫米。此后，随着科学技术的发展、铁路运量的增长和对能源利用率的重视，全世界电气化铁路营业里程逐年增加，到90年代初，在130余万公里的铁路中，电气化铁路有18万公里，占铁路总里程的13.8%。


我国的铁路电气化工程建设，是从1958年6月开始的。1961年8月15日，第一条电气化铁路--宝成线宝鸡至凤州段建成通车，运输效率显著提高，揭开了我国电气化铁路建设的序幕。在"内（燃）电（力）并举，以电为主"以及"大力发展电力牵引"方针的指导下，到1990年底，我国已建成16条电气化铁路，里程达7000公里。


电气化铁路的牵引动力是电力机车，机车本身不带能源，所需能源由电力牵引供电系统提供。牵引供电系统主要是指牵引变电所和接触网两大部分。变电所设在铁道附近，它将从发电厂经高压输电线送来的电流，送到铁路上空的接触网上。


接触网是向电力机车直接输送电能的设备。沿着铁路线的两旁，架设着一排支柱，上面悬挂着金属线，即为接触网，它也可以被看作是电气化铁路的动脉。电力机车利用车顶的受电弓从接触网获得电能，牵引列车运行。牵引供电制式按接触网的电流制有直流制和交流制两种。直流制是将高压、三相电力在牵引变电所降压和整流后，向接触网供直流电，这是发展最早的一种电流制，到20世纪50年代以后已较少使用。交流制是将高压、三相电力在变电所降压和变成单相后，向接触网供交流电。交流制供电电压较高，发展很快。我国电气化铁路的牵引供电制式从一开始就采用单相工频（50赫）25千伏交流制，这一选择有利于今后电气化铁路的发展。


随着新技术、新材料的应用，电气化铁路在数量上和质量上都得到了很大的发展，电气化铁路已成为世界各国铁路现代化的重要标志。预计到2000年，世界电气化铁路总里程将达25万公里，我国电气化铁路将突破2万公里，约占全国铁路总营业里程的25%，承担铁路运量的50%左右。到那时，我国的电气化铁路不论在里程长度和技术装备上，还是在所承担的客货运输量上都将跨入世界先进行列。