3 фазы - применяли для промышленных локомотивов.
В первую очередь экспериментировали на УЖД, где временные (для разработки леса, торфа и т.п.) пути одновременно могли бы служить и в качестве ЛЭП для питания оборудования.
Там одна фаза заземлялась и в качестве проводников служили рельсы, а две другие - могли быть сделаны ну например как у троллейбуса, или один провод сверху, один сбоку (но это создает проблемы на стрелках).
Вот вариант на 10 кВ:
http://narrow.parovoz.com/images/MISC/EL-1.jpg
Конечно, для магистральных дорог с высокими скоростями движения такие сложности ни к чему.
Кстати, у нас в городе на одном складе козловые краны имеют сбоку 3 короткие (раза в 3 короче) штанги троллейбусного типа, соответственно питаются от КС типа троллейбусной , но с 3 проводами - вместо типичного для подъемных кранов кабеля, может быть потому что склад длинный, или были проблемы с частыми обрывами.