你或许在一些影视作品里看到过这样的场景：
一个人抡着铲子，疯狂地往火炉里加煤。镜头一转，火车呜呜呜冒着烟，车轮咔哒咔哒往前冲……
▲复古蒸汽火车。（图片来源：视觉中国）
这才是真正的“火车”——把燃烧产生的热能通过各种装置转换为驱动机车的机械能。蒸汽机车作为第一次工业革命的标志性成果，代表了当时的先进生产力和技术。
▲内燃机火车。（图片来源：视觉中国）
内燃机车是蒸汽机车的进化版本，工作原理不变，还是热能转化为机械能。在有些地方我们还能看到这种火车。
不过，我们最常见的火车不长这样。第二次工业革命中诞生了电力机车，又称电力火车，就是从供电网（接触网）或供电轨中获取电能，再通过电动机驱动车辆行驶的火车。
▲停靠在高铁站的和谐号动车组。（图片来源：视觉中国）
电力火车有很多优点，综合性能比蒸汽机车和内燃机车强得多，已经得到广泛应用并且还在持续进化中。我们说的“高铁”（高速铁路）就是电气化铁路，“动车”就是在电气化铁路轨道上飞驰的一种电力火车。
电力火车跑得快，其所需要的电能由电气化铁路的供电系统提供。所以，电力火车的行进线路必须铺设电力设施。
▲中老铁路与外部供电线路。南方电网云南普洱供电局 供图
正在建设中的中老铁路，是国家Ⅰ级电气化铁路。中国段正线全长508.53公里，南方电网云南电网投资的中老铁路国内段外部供电工程新建了220千伏输电线路679.8公里，杆塔1587基，开关站3个。目前，工程建设已接近尾声。
01
接触网
▲这里是正在建设中的中老铁路国内磨憨火车站。铁轨上空就是给火车供电的“接触网”。
▲在电气化铁路中，接触网是沿铁轨上空呈"之"字形架设，供受电弓取流的高压输电线。
▲高铁受电弓。林丹丹 摄
看到列车车顶伸上去的折叠装置了吗？是不是很像游乐场里夹公仔用的“大手怪”？它就是“受电弓”，作用可是大大的哟！不过它抓的可不是公仔，而是“电能”！也就是说，它能将架空接触网上的电能传送到车内，那么有了电的火车就能跑起来了。
02
牵引变电站
接触网是电气化铁路的动脉，牵引变电站是心脏。
▲距离磨憨火车站不足百米的中老铁路磨憨牵引变电站。南方电网云南西双版纳局供图
这里有个冷门知识：接触网标称电压值是25千伏，最高工作电压为27.5千伏，短时（5分钟）最高工作电压为29千伏，最低工作电压为20千伏。所以，牵引变电所的主要任务，就是将电网输送来的110千伏/220千伏三相交流电变换为27.5千伏，进行三相交替循环供给到接触网上，达到电力平衡。
中老铁路国内玉溪至磨憨段全长508公里，共有14座牵引变电站，平均几十公里就有一座。每个牵引变伸出两个供电支，提供不同相的交流电，形成一个“供电段”。
在铁路系统有一个重要的业务部门也叫“供电段”，主要负责责电气化铁路的牵引供电、铁路运输信号供电、铁路地区的电力供应、电力设备的检修与保养等工作。
03
外部供电
牵引变电站是个“中转站”，也是电网和铁路的“分界线”。
▲①接触网和②牵引变电站，属于铁路部门，也由铁路相关部门进行运维。而越过围墙从远方绵延而来的铁塔银线，属于电网公司。
为铁路服务的电网和配套设备不是天生就有的，电力火车跑到哪儿，电网就得建到哪里。中老铁路中国段正线全长508.53公里，南方电网云南电网投资的中老铁路外部供电工程新建了220千伏输电线路679.8千米，杆塔1587基，开关站3个。
▲一图读懂铁路线路的电是从哪儿来的（网络图片）
中老铁路国内段外部供电项目，为中老铁路沿线的14个牵引变提供双回路供电，“一主一备，互为备用”，为中老铁路安全稳定运行提供电力“双保险”。
双回路供电
每一座铁路牵引变电站都有双电源和双回路线。例如，500千伏版纳变电站和220千伏傣乡变电站各有一回线路接入嘎洒牵引站，如果其中一回线路发生故障，那另一回线路也能保证铁路牵引站的正常供电。当一个牵引变停电时，相邻的牵引变也能越区供电。
电网&铁路
不论是铁路的接触网、牵引站，还是电网的输电线、变电站，都有一个共“ 痛”点：安全。
在热火朝天的中老铁路西双版纳站建设现场，小赫兹遇到了（筹建）西双版纳火车站派出所所长张海崇。虽然派出所和火车站的建筑都尚未完工，但他已经忙了起来，工作之一就是安全宣传。
01不要在铁路上行走坐卧
张海崇告诉小赫兹，在铁路正式通车之前，要进行联调联试，检测线路的信号、电力设备等。如果老百姓没看到通车就误以为不带电，从而在接触网或其他带电设备附近活动，有可能会发生触电的危险。
当然，铁路正式通车后，带电成为常态，更不能到铁路上行走坐卧，不但自己有危险，还有可能妨碍火车正常运行。
02不要在接触网附近打伞
铁路接触网带27.5千伏高压电，在其导线及连接部件2米范围内，通常都有强大的电磁场。在半封闭或者露天的站台，如果旅客带着雨伞、木棒等高长物件，又遇上下雨天，水流成线，也就相当于高压线上面接了几根电线下来。因此，接触网放电致人伤亡是有可能的。
03小心线路附近的飘挂物
很多人还记得今年5月1日，京广高铁因大风吹薄膜到接触网而发生故障，导致数百趟高铁晚点的事故。短短“五一”假期间，大风导致接触网挂异物导致高铁晚点更是频上热搜。
▲（根据@北京铁路 微博整理）
敲重点：“飘挂物”请走开！
气球地膜塑料纸，风筝布条彩钢板，不管是接触网还是电网，都怕飘挂物。这些东西一旦挂上去，很容易引起短路跳闸，从而影响电气化铁路或者电网的安全稳定运行。
▲挂在铁塔上的塑料薄膜。（资料图）
为了避免这种情况，最好是提前预防，比如宣传线路附近不能放风筝、气球、孔明灯等，塑料大棚、彩钢棚、广告牌等也应采取加固防护措施。
对于飘挂物，电网清障有“利器”！
如果避免不了飘挂物，传统的清除方式是要停电爬塔手取，或者在有限的条件下动用带电高空作业车，费时费力。好在，我们还有不少利器：
▲出动喷火无人机
▲就是这么喷火滴~
使用这种喷火无人机助力清障，一方面避免了检修工人登塔，消除了高空作业风险；另一方面有效避免了线路停电，提升了线路可靠性。
▲这是激光光清障仪正在采用地面人员远距离瞄准、从地面发射高能激光束的方式来点燃、切割导线上的飘挂物。
▲飘挂物就是这样被“远程”切割掉了！直接远距离及时、快速、安全地清除，无需设备停电，也不需要人员登塔。
使用这种激光清障仪后，平均每回线路清障时间降低83%，作业人员减少66%，每年减少停电时间500余小时。
道路千万条，安全第一条。就像我们平常见的电气化铁路一样，建成铁路外部供电工程、给中老铁路“通电”只是第一步，未来还需要电网、铁路和民众一起作为，共同维护铁路和电网的安全稳定运行，确保公众出行安全顺畅。
