【科普】“烤面包機”新西蘭國家鐵路EF型電力機車
文章作者：Forever Changzhensky（AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵稱：寧柳跨越）
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直—直流電傳動：指電力機車從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，向直流牽引電動機供給直流電。本文提及的法國國家鐵路BB 7200型、荷蘭鐵路1600型、1800型和1700型電力機車為直—直流電傳動形式。
直—交流電傳動：指電力機車從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過逆變后，向交流牽引電動機供給交流電。法國國家鐵路Z 800型和Z 850型電力動車組列車為直—交流電傳動形式。
交—直流電傳動：指電力機車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過變壓—整流后，向直流牽引電動機供給直流電。本文提及的新西蘭國家鐵路EF型電力機車為交—直流電傳動形式。
交—交流電傳動：指電力機車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，無需經(jīng)過變壓—整流—逆變，直接變頻后向交流牽引電動機供給交流電。法國國家鐵路BB 13000型電力機車及BB 14000型電力機車為交—交流電傳動形式。
交—直—交流電傳動：指電力機車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過變壓—整流—逆變后，向交流牽引電動機供給交流電。歐洲隧道公司9型電力機車為交—直—交流電傳動形式。
多電流制電力機車：本文提及的“多電流制”，是指采用交—直—交流電以及直—交流電雙制式電傳動，但受流電壓為兩種或兩種以上的電力機車。南非國家交通運輸集團(tuán)20E型、21E型和22E型電力機車即為多電流制電力機車。
新西蘭鐵道部在本文中均簡稱“NZRD”⑴，新西蘭鐵路公司簡稱“NZRC”⑵，新西蘭鐵路有限公司簡稱“NZRL”⑶，新西蘭國家鐵路簡稱“KiwiRail”；英國布拉什牽引公司簡稱“BT”⑷。
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資料參考來源
《EF - Brush of 1986 - NZR Rolling Stock Lists》：http://nzrailwaysrollingstocklists.weebly.com/ef---brush-of-1986.html
《nzrailphotos.co.nz - Locomotives》：https://nzrailphotos.co.nz/locomotives
《Electric locomotives to continue with Government investment | KiwiRail》：https://www.kiwirail.co.nz/media/electric-locomotives-to-continue-with-government-investment/
《Government saves electric trains? | Scoop News》：https://www.scoop.co.nz/stories/PA1810/S00286/government-saves-electric-trains.htm
《KiwiRail to retain and refurbish electric locomotives - International Railway Journal》：https://www.railjournal.com/locomotives/kiwirail-to-retain-and-refurbish-electric-locomotives/
《$35mil to keep NZs only long-haul electric trains running | Te Ao Māori News》：https://www.teaomaori.news/35mil-keep-nzs-only-long-haul-electric-trains-running | Te Ao Māori News
概述
EF型電力機車，原稱30型，是NZRC在北島鐵路干線⑸北帕莫斯頓—蒂拉帕區(qū)段交流電氣化改造期間，向位于英國英格蘭東米德蘭茲大區(qū)萊斯特郡拉夫堡鎮(zhèn)的BT訂購的一種干線電力機車。
背景
北島鐵路干線是一條長達(dá)681 km、連接新西蘭首都惠靈頓和新西蘭最大的城市奧克蘭的干線鐵路，并且是新西蘭鐵路網(wǎng)的主要干線之一。鐵路于1908年完工，并于次年投入運營。
由于第一次世界大戰(zhàn)期間煤炭短缺，電氣工程師埃文·帕里⑹在1918年11月的《新西蘭科學(xué)和技術(shù)》第一卷中討論過對北島鐵路干線進(jìn)行電氣化改造的可行性。他還指出，在北島中部，廉價的水力發(fā)電潛力巨大，可以為電氣化鐵路提供電力。
1940年7月24日，惠靈頓站—Paekākāriki站區(qū)段的直流電氣化改造完成，采用1.5 kV直流供電⑺。
第二次世界大戰(zhàn)后，NZRD由于技術(shù)工人流失和煤炭短缺而遭受損失。1948年到1951年間，NZRD領(lǐng)導(dǎo)人弗朗西斯·威廉·艾金主張將北島鐵路干線大部分區(qū)段進(jìn)行電氣化改造，盡管其助手對此提出不同看法。
弗朗西斯·威廉·艾金認(rèn)為在北島鐵路干線上使用內(nèi)燃機車過于昂貴，將注意力轉(zhuǎn)向電氣化改造，并委托進(jìn)行了一項電氣化研究，得出的結(jié)論是，低頻交流供電成本可能比惠靈頓使用的1.5 kV直流供電便宜。于是，他提出將奧克蘭站—Paekakariki站區(qū)段改造為15 kV 16.7 Hz低頻交流電氣化鐵路。然而，隨著他于1951年7月退休，這些主張亦不了了之。
在20世紀(jì)70年代后期，由于“石油危機”的緣故，新西蘭第三屆國家黨政府開辦了數(shù)個大型工業(yè)項目，其中就包括將北島鐵路干線北帕莫斯頓—蒂拉帕區(qū)段交流電氣化改造項目。該項目于1981年12月獲得批準(zhǔn)；建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)于1982年制定，招標(biāo)于1982年到1983年進(jìn)行。
采購與運用
1981年，新西蘭議會通過了《新西蘭鐵路公司法》，并于1982年4月1日將有著100多年歷史的NZRD改組為NZRC。
第三屆國家黨政府撥款4000萬新西蘭元，從BT購買了22臺EF型電力機車。前2臺機車——30007號和30013號機車，于1986年抵達(dá)新西蘭，用于測試新的電氣化鐵路，而其余20臺機車是在北島鐵路干線電氣化改造完成后抵達(dá)新西蘭。
EF型電力機車首先在北島鐵路干線牽引貨運列車。從奧克蘭出發(fā)的貨運列車將被內(nèi)燃機車牽引到Te Rapa，在那里改由EF型電力機車牽引到北帕默斯頓，然后再被內(nèi)燃機車牽引到惠靈頓。
車號號段
30007號
30013號
30036號
30042號
30059號
30065號
30071號
30088號
30094號
30105號
30111號
30128號
30134號
30140號
30157號
30163號
30186號
30192號
30203號
30226號
30232號
30249號
改造
由于EF型電力機車相對較年輕，因此機車的升級改造很少。由于北帕默斯頓—Waikanae區(qū)段為非電氣化區(qū)段，而Waikanae—惠靈頓區(qū)段為直流電氣化區(qū)段，機車必須無動力回送，才能進(jìn)入位于惠靈頓附近的Hutt維修車間進(jìn)行大修。機車其他工作在北帕默斯頓進(jìn)行。
1990年8月28日，新西蘭第四屆工黨政府通過了NZRC重組法令。兩個月后，即1990年10月28日，工黨政府從NZRC撤出了核心的鐵路運輸和運輸業(yè)務(wù)，成立了一個單獨的實體——NZRL。而國家黨在NZRL成立的前一天——1990年10月27日舉行的新西蘭大選中贏得了壓倒性的勝利，并于同年11月2日組建第四屆國家黨政府。1993年9月30日，NZRL改制為私營企業(yè)。
1993年和1994年期間，NZRL將20臺EF型電力機車的變壓器和牽引電動機進(jìn)行了大修。這項大修工作是在Hutt車間進(jìn)行的。
從2006年6月起，EF型電力機車安裝了自動車鉤，以使它們能夠牽引較重的列車。
KiwiRail于2018年10月30日宣布，將提供資金用于翻新20臺EF型電力機車中的15臺機車，將其使用壽命延長10年，以在符合能源和排放政策的前提下，繼續(xù)運用于北島鐵路干線。30226號和30163號機車于2019年11月23日送抵Hutt車間，由KiwiRail與BT合作進(jìn)行大修。
停用封存與退役
30036號和30088號機車在1991年8月7日遭遇了一次脫軌事故后退役，送至Hutt維修車間封存。30088號機車于2003年4月報廢，而30036號機車于2007年2月報廢。這2臺機車可用的部件被拆下，補充至其余的機車。
另外兩臺EF型電力機車退役——30111號機車于2015年底退役，30157號機車因起火而退役。這2臺機車都封存于北帕默斯頓。
30007號機車在20世紀(jì)90年代中期一度停用封存，但不久后又重新服役。
30065號、30128號和30186號機車于20世紀(jì)90年代末停用，封存于北帕默斯頓。2010年7月，KiwiRail評估這3臺機車恢復(fù)運用的可行性，此后，3臺機車于2010年8月到2011年4月間送至Hutt維修車間。預(yù)計其中1臺機車將用作零件來源，以使另外2臺機車恢復(fù)運用。
2016年12月，KiwiRail宣布將在兩年內(nèi)退役EF型電力機車，并由DL型內(nèi)燃機車取代，但接觸網(wǎng)仍將保留，以應(yīng)對將來對電力機車的需求。結(jié)果，30163號機車和30249號機車于2018年初停用，但30163號機車后于2019年11月23日送抵Hutt車間，由KiwiRail與BT合作進(jìn)行大修。
技術(shù)數(shù)據(jù)
后記
作為KiwiRail目前運用的唯一一款電力機車，EF型電力機車由于其方形車體，而被新西蘭的鐵路愛好者昵稱為“烤面包機”。而EF型電力機車的路，還將繼續(xù)走下去。
當(dāng)然，BT亦在EF型電力機車的基礎(chǔ)上，為歐洲隧道公司研制9型電力機車。
注釋
⑴英語：New Zealand Railways Department。
⑵英語：New Zealand Railways Corporation。
⑶英語：New Zealand Rail Limited。
⑷英語：Brush Traction。
⑸英語：North Island Main Trunk。
⑹英語：Evan Parry（1865~1938），一位出生于威爾士的電氣工程師，以其在新西蘭的開拓性工作而聞名。
⑺1983年5月7日，Paekākāriki站—Paraparaumu站區(qū)段的直流電氣化改造完成；2011年2月20日，Paraparaumu站—Waikanae站區(qū)段的直流電氣化改造完成。
