基本介紹
- 中文名：高架電纜
- 外文名：Overhead cable
- 主要用途：電氣化鐵路供電
- 懸掛類型：三種
基本信息,分段絕緣,中性區,懸掛類型,簡單懸掛,鏈式懸掛,剛性懸掛,相較區別,
基本信息
中國大陸稱接觸網供電或架空接觸網，香港及台灣稱高架電纜或架空電纜（架空線），是電氣化鐵路常用的兩種供電網路方式之一（也是公交無軌電車的供電方式）；另外一種供電方式是第三軌供電。
在鐵路和城市軌道交通系統中，架空接觸網只有導線的一個電極，電力機車通過集電弓取電，再通過金屬輪軌回流到電網中。在無軌電車等使用膠輪的系統中，架空接觸網有兩根互不接觸的兩根接觸導線（簡稱觸線），通過兩個集電桿取電。
分段絕緣
架空接觸網並非是一條完整的閉合線路，而是人為地劃分為很多區段，而每一區段則以分段絕緣器（直流電適用；部分地區俗稱“龍蝦位”）或中性區（交流電適用）隔開。設定分段絕緣的主要用意是：假若某一路段電力供應有故障或因需要進行維修而斷電，那么，所影響的範圍只是該區域，分段絕緣器後的另一區域則不會受斷電影響。車輛在駛經分段絕緣時，受電器會有一瞬間同時接觸兩個區段之電力，直接把它們短路，但由於受電器駛過區段絕緣器只需很短時間，該直接短路對車輛而言沒有影響，只是偶爾在受電器上產生火花，但這屬於正常。
中性區
中性區（又稱“分相區”）只出當前交流供電的系統中，例如香港的西鐵線、馬鞍山線和東鐵線。中性區是一段不帶電的架空接觸網，長度大約是十米。因為電源供應未必只得一個，而是可能由多個饋電網供電。雖然每個電網的供電電壓大致相同，但每個電網未必是同相的，它們有可能是異相的。若不設有中性區，受電弓會由異相的電源供電而導致車內一些靈敏性較高的電力設備受損。換句話說，中性區就是一段約十米長，不帶電的架空接觸網，用以隔開由不同饋電網所供應不同相位的電源。
車輛在進入中性區前，必須把列車裝在受電弓前的真空斷路器打開，以防止列車突然進入0V時所產生的電弧。真空斷路器打開後，列車立即失去外部電力供應，但乘客沒有覺得不妥，是因為車內的非動力設備此時由後備電池供電。牽引電動機在真空斷路器打開後無電力供應，車輛會以慣性衝過中性區。車輛過了中性區後，真空斷路器將會閉合，全車的電力裝置恢復由架空接觸網供電。
懸掛類型
架空接觸網的懸掛類型大致為三種：簡單懸掛，鏈式懸掛，剛性懸掛。其中簡單懸掛和鏈式懸掛都是彈性懸掛。
相應的接觸網也根據懸掛類型分別稱為彈性接觸網和剛性接觸網。
簡單懸掛
簡單懸掛只有導線，沒有承力線，優點是結構簡單，支柱高度低，支撐點承受的負荷較輕，一般運用於隧道等低淨空的場合。在城市輕軌和無軌電車中，也廣泛使用簡單懸掛。其缺點是跨度小，懸掛點有硬點，且在運行中導線會上下振盪，不適用於高速鐵路。
鏈式懸掛
鏈式懸掛將導線和承力線之間用懸索連線起來，解決了簡單懸掛中跨度小和硬點的問題，因此大量使用在長距離、高速度、大跨度的電氣化鐵路中。在城市捷運中，如果使用鏈式懸掛，運行速度有望達到120km/h以上。
剛性懸掛
剛性懸掛是以硬質的金屬條（通常是銅條）代替軟質的導線的新型懸掛方式。隨著材料科學和結構力學的發展，剛性懸掛利用了第三軌供電的接觸面積大的優點，而克服了鋼軌過重無法懸掛的缺點。城市軌道交通從地下線路開到地上線路時，直接與彈性懸掛的線路無縫對接，不用更換機車。同時，由於剛性懸掛使用集電弓，沒有使用集電靴的第三軌容易脫落的缺點，可以達到更高的運行速度。但缺點是由於接觸軌與集電弓炭條的接觸面積接大，對集電弓炭條的損耗也較大。
相較區別
與第三軌供電的比較
架空接觸網受到隧道淨空的限制比較大，在城市捷運的運用當中會受到土建成本的壓力。因此當前已有的城市軌道交通當中，第三軌供電仍然占有較大的份額。然而部分城市軌道交通為了銜接現有的傳統鐵路，仍會採用架空接觸網，例如東京捷運大部分的路線及首爾捷運1號線。
但是由於第三軌有觸電的風險，只能用於封閉線路，因此不適用於與其他交通路線相交的鐵路運輸系統中。另一方面，地面重型鐵路系統為了高速客運和貨運重載的需要，會使用更高的電壓，如25千伏的供電系統，如果使用軌道供電會形成電弧，集電弓在列車高速運行的時候也能很好地與接觸網接觸，集電靴則有機會脫離供電軌。 另外，與第三軌相比，架空電纜會可能使部分人產生視覺—心理障礙，對城市景觀造成一定的負面影響。
