高铁时速300公里，为什么顶上的电线却磨不断？
高铁时速300公里，为什么顶上的电线却磨不断？
?这是因为我国的高铁技术的广大设计工程师们，励精图治设计出一套世界领先的导线与配套的受电弓技术决定的。可以自豪地说，我国高铁科技在国际上算一项黑科技。高铁跑得快，全靠电力带。高铁的电力与一般电器不一样，而电器要么直接用直流电，要么用交流电，而高铁彻底打破原来的条条框框，在受电弓它是交流电，交流变压器可以按照要求升压为高电压传输。交流通过整流为直流电需要通过逆变器，通过引入到车厢以后就变成直流电，接下来根据电器设备需要又将直流电变成交流电供给车厢设备使用。
高铁的时速为300公里左右，计算出高铁一秒钟就能行驶83米左右。而且高压线，已经采用了耐磨的材质，受电弓考虑到它与导线的接触良好，来传递电能，需要有一定的压力，如果两个硬对硬的东西互怼，结果就是个悲剧，说不定还能擦出剧烈的电火花，跟放烟花似的。受电弓的图片见下图所示
电力机车靠其顶部的受电弓，直接接触导线获取电能。每一台电力机车前后各有一个受电弓，由微机自动根据高铁速度调整或由司机手动人工操作控制其升降。
?高速铁路接触网的电压25kV，因线路比较长，考虑到导线存在电阻率因素，实际上的电压为27.5kV。高铁和普铁电气化区段，牵引供电电压，变电所馈电端27.5KV，供电臂未端不低于25KV，工频交流50Hz。铁路变电所牵引的变压器，高压输入侧接入国家供电系统的110KV三相电网，27.5KV低压输出侧。高铁供电标准都是参照IEC和EN相关标准，结合我国的GB来制定。
受电弓的结构见下图所示
1、底架:通过支持绝缘子和3个安装座将受电弓安装到车顶上。底架上有3个电源引线连接点和升弓用气路,还装有自动降弓用快速排气阀、试验阀和自动降弓用关闭阀。
2、阻尼器:装在底架和下臂之间,它使得机车运行速度变化大时受电弓和接触 网压力变化不大。
3、升弓装置:升弓装置是受电弓的动力装置,由气囊式气缸和导盘组成,其导盘通过钢索连接在下臂钢索轨道上,进气时气囊胀大,推动导盘向其前方运动,导 盘和钢素轨道间拉紧的钢素带动下臂绕轴向上转动,受电弓升起。排气时气囊式气 缸回缩,受电引降弓。
4、下臂为钢管支撑受电弓重量,传递升弓力矩,其长度决定了受电弓的工作 高度。其一端固定在底架上,另一端通过铰链和上臂相连。其上设有钢索导轨,通 过钢索和升弓装置相连,升弓装置带动下臂绕轴转动。其内有空气管路,通过管接 头和软管连接,作为自动降弓装置气的路。
?高铁的受电弓既滑顺又耐磨的材料为一种特制石墨板，因为石墨就有良好的导电性，又有良好的润滑性能。并且每一个受电弓的石墨板都有一定的几何尺寸和厚度，Z字形状结构使得受电弓在接触高压导线运动时上下由前面提到的弹簧机构调整，而左右摆动就交给石墨板了。这样就可以最大限度的分散碳滑板的磨损，从而保证受电弓使用的时间更长。即便是磨损到一定程度，仅仅只需要更换与高压导线接触的石墨就可以了，而受电弓永远都不会磨断。
假设京沪高铁线，每天通过一百辆高铁来回，那么高压线上的节点就摩擦二百次，当然会有磨损，但是摩擦的过程很短暂，之后有很长时间可以冷却，只要该线选用耐磨的材料，是可以用很多很多年的
?高铁的时速一般都能达到250-300公里/小时,而且中国高铁线路统一运营构造的高铁最快能达到430公里/小时。
铁路、高铁一般归属中国铁路总公司管理。国家铁路集团有限公司以铁路客货运输为主业。
中国高铁在世界排名第一,中国拥有世界上运营线路最长的快速铁路网,运行的地质,天气情况最复杂,能够适应不同国家的地质气候条件。中国高铁具有速度快、客流量大、技术成熟、运行总里程长等特点。
我国的高铁发展离不开国家综合实力的提高，在中国高铁日益发展的过程中，这四大国之重器国功不可没！由此而来的盾构机、架桥机、铺轨车、无缝钢轨。
从盾构机到架桥机，从铺轨车到无缝钢轨，这一系列设备与技术的革新，是中国铁路发展的缩影，更是我们中国崛起的无 限动力，未来的中国，必定会像这复兴号寓意的那样，实现中华民族的伟大复兴！
知足常乐2021.12.7日晚于上海
一句话答案:与电线接触的受电弓是基于石墨材质的，磨损一段时间就更换了；电线也轻微磨损，但对比受电弓，肯定是磨损太小了。所以，会造成“线磨不断”的错觉。
近几十年我国高铁从无到有爆发式发展，一举成为世界第一高铁强国，通车里程达四万公里，而且还有大批在建项目和规划项目，将美帝等发达国家都远远地甩在脑后。高铁列车正常运行时速350公路，处于世界前列。日本作为高铁起步很早的国家，大部分新干线运行速度都只有二百多公路，我在日本工作了六年多，很多日本同事坐了中国高铁也无不叹服。而且我国高铁技术先进，设备耐用，列车运行平稳，乘坐舒适，建设和运营成本具有很大优势。
高铁是双线电气化铁路，以电力为唯一驱动能源，高铁列车上不设辅助动力电源，所有的电力来自沿高铁线路建设的高铁高压接触网。高铁接触网采用上方的高压供电线和线路钢轨组成单项交流供电回路。高铁列车上则配备受电弓从接触网取电，经过降压整流变成直流电供应高铁列车上的直流电机做功，驱动高铁列车运行，通过高铁轮对与钢轨接触，完成供电系统的回路闭合。
高铁动力电来源于市电专线，100千伏高压供电降压到27.5千伏后供入高铁接触网，扣除接触网电阻压降，以不低于27千伏供入高铁列车。高铁接触网采用这种高压供电可以大大降低接触网的损耗和列车受电弓的发热，减少受电弓摩擦生热的损失，延长受电弓的寿命。
高铁接触网输电线因为负荷大，列车运行密度大摩擦频繁，平时检修的机会少等原因是很影响寿命的，但为什么看起来磨不断呢？
首先，高铁接触网的输电线是列车唯一的电力输入渠道，它的稳定性至关重要，不允许它经常出故障，更不要说它断了。因此高铁接触网输电线技术要求很高，它必须具有高强度、高耐磨性、表面光洁。高铁接触网输电线是采用特种镁铜合金制成的专用电缆，能很好地满足以上的技术要求。
第二，大家都看到过高压输电线路，因为线路的重量影响，两个铁塔之间线路下垂的非常厉害，高铁接触网输电线也存在这样的问题，高铁接触网输电线如果也存在弧形下垂的话，受电弓刷过去的时候，输电线各段受的摩擦力就会差别很大，这样输电线就容易断。
为了使高铁接触网输电线受到受电弓的摩擦力一致，高铁接触网采用了两层线缆，上层是高强度钢缆，下层才是输电线，两层线缆之间以吊铉索连接，而吊铉索在不同的位置采用不同的长度，最终保障输电线与高铁线路的距离是固定的数值，而且保持恒定的张力。这样受电弓取电时不会对输电线带来不均衡的摩擦。
这和悬索桥类似，悬索桥的悬索都是弧形的，但吊桥板的吊索长度不同，最终桥板是平的。
第三，对高铁接触网输电线和受电弓的接触点的材料进行了精心挑选。既然输电线不可以轻易磨断，但摩擦又是频繁存在的，为了减少磨损，一是受电弓的接触面材料选用了特种石墨板，它质地相对柔软，与输电线相比摩擦时不会对输电线造成巨大磨损；二是石墨材料本身具有润滑性能，可以很好地减少接触时的摩擦力，减少磨损；三是石墨有良好的导电性，可以完成从输电线取电的任务。
当然一个硬的材料和一个软的材料摩擦肯定是软的材料吃亏，容易磨损，但毕竟高铁列车明天深夜都要进行保养，有时间更换受电弓上磨损的石墨板。其实这也是一种巧妙的设计，很多地方都采用了这种设计，比如汽车的摩擦片和摩擦盘。摩擦盘不容易更换，就采用高强度耐磨材料，而摩擦片相对容易更换，就采用较软的材料，以牺牲摩擦片保护摩擦盘。
虽然高铁接触网输电线采用了很多的措施延长使用寿命，但任何材料都有寿命，高铁接触网输电线使用几年或更长时间以后还是要更换的，但绝不是在断了以后才更换，除非是除了意外事故。当然更换的时候肯定的在高铁停运的时候，所以即便是更换输电线旅客也看不到。
（图片来源于网络）
它的专业名称叫接触线。它不是磨不断，象所有产品一样也是有使用寿命的。
只是它的质量要求弹性好、耐腐蚀、耐磨性高。而且在磨断之前早就被定期检修、更换了。
和接触线连带的、我们看到的网状系统，叫高速铁路接触网，是供电线路系统。
接触网沿铁路线的上空架设，通过牵引变电，将所获得的电能输送给高铁机车。
高铁列车能否跑起来，与接触网有着直接关系。
2011年7月10日至13日期间，京沪高铁接连发生重大供电故障，导致高铁列车连续在途中停运。
主要原因，除了大风雷雨天气的外界自然因素之外，就是接触网的部件受损、性能故障。
我们来认识一下这个接触网的结构。
它由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础组成。
也即接触线并不是独自战斗，有个紧密相连、亲密协作的技术团队。
接触悬挂，也就是直接连接高铁机车的组件，功能是直接输送从牵引变电所获得的电能。它包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。
支持装置，功能是支撑接触悬挂，架设在支柱上。
定位装置，功能是固定接触线的位置，限制接触线在受电弓滑板运行轨迹范围内，保证接触线与受电弓不脱离，并将接触线的水平负荷传给支柱。它包括定位管和定位器两部分。
支柱与基础，很好理解，功能是承受以上三个部分的重量负荷，并将接触悬挂系统固定在规定的位置和高度。
说回接触线。
它与接触网的分类有关。
接触网的每个锚段，决定了接触悬挂的类型。一般根据其结构，分为两大类：简单型和链形。
简单型，就是将一根接触线直接固定在支持装置、支柱上。我国目前采用的，是在接触线下方的锚处，装设了张力补偿装置，以调节张力和弛度的变化。
它在悬挂点上加装了8～16m长的弹性吊索，以悬挂接触线。这就减少了悬挂点处产生的硬点，改善了获取电流的条件。
同时，适当缩小了跨距，增大了接触线的张力，改善弛度对获取电流的影响。
链形，是通过吊弦，将接触线悬挂在承力索上。承力索悬挂在支柱的支持装置上，使接触线在不增加支柱的情况下增加了悬挂点。
这利于调整吊弦长度，使接触线在整个跨距内与轨面的距离保持一致。
链形悬挂方式减小了接触线在跨距中间的弛度，改善了弹性，增加了悬挂重量，提高了稳定性。
相比之下，链形悬挂比简单型悬挂具有较好的性能。但是结构复杂、造价高、施工和维修任务量大。
了解了简单型和链形悬挂方式和原理，也就等于理解了接触线。
接触网担负着给高铁机车输送电能的重任，它一旦停电，或者电弓与接触网接触不良，就会影响供电。
由于接触网设置于露天，要应对复杂多变的气候。
高铁是没有备用供电系统的，只能依赖它供电。
而且，接触网的部件是随着高铁机车的运行，而沿着接触线移动变化的。
这就对接触网的质量、性能有着高标准的严格要求。
例如在机械结构上，必须具有稳定性和足够的弹性；零部件必须具有足够的耐磨性和抗腐蚀性，使用寿命长等等。
中国国家铁路局颁布的《高速铁路设计规范》中，将高铁定义为：新建设计时速为250公里（含）至350公里（含）。
也即一般是按时速350公里甚至更高的标准，来要求接触网的质量、性能的。
我国的高铁通车里程高居世界第一，高铁研发技术和生产制造、运营管理水平也属世界一流。
所以，象接触线磨破损坏这种基本常识错误的概率，是微乎其微的。
很高兴能够看到和回答这个问题！
高铁作为一种公共交通系统，其安全问题非常重要。每天早上，都会有一场没有乘客的高铁试运行，开启新一天的高铁之旅。子弹头列车车顶上的电线被称为弹受电弓，弹受电弓和子弹头列车顶部的受电弓通过摩擦产生的电流相互接触，支持子弹头列车的运行。高速钢丝和受电弓是软硬结合的原因，一只物体从很陡的石坡上摔下来，身体肯定是刮伤了，如果物体是草如果从陡峭的生长坡上摔下来，可能什么都没有，或者只是一些小刮伤。
高速铁路采用电力驱动，与传统的内燃机驱动系统相比，具有清洁、载客量大、功率/重量比大等优点。
因此，世界上许多高速列车都采用电力驱动系统，并通过铁路沿线的架空高压线电网（日本采用单相2.5kv电压的工频）向列车供电的方法。附着在列车车顶并沿高压线滑动以获得电力的装置被称为受电受电弓。
高铁线是经过抛光的，因为高铁的主要磨损是受电受电弓，而不是高铁线。高铁线路也叫受电受电弓，是由金属制成的，受电受电弓不直接接触高铁连接线。高铁顶部的架空受电受电弓和受电弓由于摩擦而与电流接触，支撑着高铁的运行。电力机车靠其顶部升起的受电弓，直接接触导线获取电能。每台电力机车前后各有一受电弓，由司机控制其升降。变电弓升起工作时，以68.6±9.8N的接触压力紧贴接触线摩擦滑行，将电能引入机车，机车主断路器将电压加至变压器，经变压器降压、硅半导体整流器组整流供直流牵引电动机，通过齿轮传动使列车运行。
高铁时速300公里，为什么顶上的电线却磨不断？
高速铁导体是由150平方毫米的镁铜合金丝制成，具有很高的强度和耐磨性。高速铁上面的受电弓形面是用石墨材料贴合的，具有导电性。性能和抗磨效果好，石墨材料在高速铁道实际运行中的磨损，钢丝的磨损很小。因此，子弹头列车顶部的受电弓形物会在一两个月内更换为石墨材料，以保证子弹头列车的正常运行和安全。钢丝的寿命也得到了极大的提高。高速列车运行速度较高，与电力线的接触是瞬间的。时间短，增强了电线的使用时间。
负载电流与滑板和接触线之间的接触压力、过渡电阻和接触面积有关，并取决于接触线和受电受电弓滑板之间的接触面的光滑程度，并取决于它们的相互作用。受电受电弓和受电受电弓。做到这一点。受电受电弓和接触线之间需要恒定的接触压力，以确保牵引电流的顺利流动。受电弓网的实际接触压力由四部分组成：动力受电弓提升系统施加在滑板上，正常向上的力就是静态接触压力（通常为70N或90N）。由于接触悬挂物本身的弹性不同，接触线在受电受电弓的提升作用下会引起不同程度的上升，从而引起驱动受电受电弓时的垂直振动。受电受电弓的计算公式是：它将产生与质量有关的上下交叉动态接触压力。电受电弓在运行过程中，由于气流的作用，其功率随着速度的增加而迅速增加。受电弓形接头在上升和下降过程中产生的阻尼力。
在高铁的维护过程中，工程师们的艰辛也让人感动，所以下次坐上高铁的时候，要仔细观察高铁的各个部位和各种设施是如何维护和管理的。
虽然速度限制比现在的机动车要低，但它仍然是一个快速的陆路运输系统，所以要注意各种部件的使用和功能的正常发挥。但是，凭借工程师的智慧，我们临时更换了其他可以正常运行的设备，在其他情况下可以处理紧急事件。下图是维修工正在检修受电弓！
以上便是我的一些见解和回答，可能不能如您所愿，但我真心希望能够对您有所帮助！不清楚的地方您还可以关注我的头条号“每日精彩科技”我将竭尽所知帮助您！
码字不易，感觉写的还行的话，还请点个赞哦！
我是立志做最有趣科普的鲸宝宝，下面就由我来回答这个问题吧。
首先顶上的电线肯定是不会被磨断的，理由是以下三点：
1、接触网本身材料结实
2、受电弓一定程度减少磨损
3、中国铁路人的智慧
在正常情况下，“电线”是会被磨断的
先别急着喷我，我说的是正常情况。但我们只要做一些处理，那就不会被磨断了。我们先来认识高铁头顶的“电线”，这条电线的名字叫做接触网，也有一些别称叫它高架电缆或架空电缆，它是铁路电气化工程的主构架。这条“电线”可不是简简单单就能达标的，它起码要符合以下几点要求：
1．在高速运行和恶劣的气候条件下，能保证电力机车正常取流，要求接触网在机械结构上具有稳定性和足够的弹性。
2．接触网设备及零件要有互换性，应具有足够的耐磨性和抗腐蚀能力并尽量延长设备的使用年限。
3．要求接触网对地绝缘好，安全可靠。
4．设备结构尽量简单，便于施工，有利于运营及维修。在事故情况下，便于抢修和迅速恢复送电。
5．尽可能地降低成本，特别要注意节约有色金属及钢材。
在这么多要求的约束下，接触网在一般情况下是不可能发生断裂这种事的，毕竟它责任重大，别说磨断了，就是起了小小的一个毛刺，过往的车辆都会受到巨大的威胁。
保驾护航的受电弓
讲完了接触网，我们就需要了解和接触网接触的受电弓了。
受电弓的构造也十分复杂，但我们不用管那么多。我们只需要知道，列车开始运行时受电弓通过气动装置升起和接触网接触，受电弓与接触网连接部分叫碳滑块，这个东西本身就是易消耗品，所以磨损了也就磨损了，换了就是了。碳滑板的导电性能好，且自带润滑效果，在一定程度上也保证了接触网不会因为磨损而断裂。
中国铁路人的智慧
为了让中国铁路更快、更稳，中国铁路人可是用了很多小心思在其中的，如接触网和铁轨是有一点错位的，这样能让碳滑板充分和接触网接触，更加物尽其用。
从绿皮火车到时速300公里的高铁，中国在一步一步发展着，到2021年，中国已经实现九大关键技术自主化，十大配套技术自主化的壮举，未来的高铁一定会更加快速、安全。
我是立志要做最有趣科普的鲸宝宝，快来关注我吧。