摘要：介绍了接触网“V”形作业感应电和穿越电流的产生，分析了其危害，提出了提出了预防感应电和传与电流的措施。 关键词： 接触网“V”形天窗感应电穿越电流 Abstract: the article introduces the overhead contact "v-shaped" induction electric current and homework through the produce, and analyzes the hazards, and puts forward some preventive induction electric and preach and current measures.
Keywords: catenary "v-shaped" induction electric current through the sunroof
中图分类号：TM346文献标识码：A 文章编号：
在我国复线电气化区段，为了减少接触网检修对运输的干扰，一般采用“ V形”停电的方式进行作业。V形停时，由于一线接触网停电进行检修作业，另一线接触网仍正常供电，列车正常取流运行，因而对停电作业的线路存在着感应电和穿越电流干扰，存在作业人员被感应电和穿越电流伤害的隐患。因此，全面认识感应电和穿越电流的产生及危害，落实相应的预防措施是一件不容忽视的安全工作。
1.接触网感应电和穿越电流的产生原理
1.1 接触网感应电分为静电感应和电磁感应
1.1.1 静电感应
物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由原子核和其外围电子组成的。两种物质紧密接触后再分离时，一种物质把电子传给另一种物质而带正电，另一种物质得到电子而带负电，这种现象就叫做静电感应。当带电接触网有电力机车取流时电压会随之发生变化,其周围空间有电场存在,这时空间各点具有一定的电位,使位于这个电场中已停电的接触网出现带电现象。在电场的作用下，已停电接触网中的自由电子就要作有规则的移动，引起电荷的重新分布，使该停电接触网呈现带电状态，即产生静电感应。停电接触网上产生的静电感应电压的大小，与上下行接触网间的距离成反比；静电电流的大小与停电接触网长度成正比。
1.1.2 电磁感应
根据法拉第电磁感应定律，处于磁场中的直导体发生运动或通过线圈的磁场发生变化时，在导体或线圈中都会产生电动势；若导体或线圈是一个闭合回路的一部分，则导体或线圈中将产生电流。从本质上说，上述两种现象都是由于磁场发生变化而引起的。我们把变化磁场在导体中引起电动势的现象称为电磁感应。
电气化铁路接触网是一种不对称运行的电线路，当为停电接触网有电力机车取流运行时，线路中的负荷电流将在导线周围产生一个以带电线路为圆心的电磁场，该电磁场必然穿过其附近的停电接触网线路。由于带电接触网线路中通过的电流为交流电，产生的磁场就为一个交变磁场，此时处于交变磁场中的停电接触网线路若平行于带电接触网线路，根据电磁感应原理，也会在停电接触网线路中产生沿其分布的感应电压。感应电压的大小与未停电接触网的负荷电流大小、电流的变化率、两线路间的距离、停电接触网长度成正比例关系。
1.2 穿越电流
在牵引供电系统中，接触网中的电流经过电力机车后先流到钢轨，再分别经钢轨、回流线和大地流回牵引变电所（如图1所示）。在复线区段，上、下行线的钢轨在车站两端及上、下行间的渡线处，通过钢轨连接线相互连通。同时，由于钢轨通过吸上线又与回流线连通，使得上行线的钢轨与回流线和下行线的钢轨与回流线都相互连通，它们都是牵引回流的并联支路。当接触网“V”形停电时，未停电的线路上机车取流时就会在钢轨中产生牵引回流。由于上行线与下行线的钢轨、回流线都是牵引回流的并联支路，此时一方面运行线路钢轨中的牵引回流分流到已停电线路的钢轨和回流线中；另一方面，如果此时停电线路的接触网安装了接地线时，作业区两端的接地线将钢轨与接触线和承力索并联，使停电检修的接触线和承力索也成为牵引回流的一条并联支路而在其中流过部分牵引回流，以上两种情况产生的分流就称之为“穿越电流”。 接触网穿越电流的产生与钢轨连接线、吸上线等的安装位置及连接状态有关，其大小则与接触网、钢轨和大地的电气参数、机车的运行位置及取流大小等有关。
2 接触网感应电和穿越电流的危害
2.1.1 静电感应的危害
当接触网采用“V”形停电检修时，未停电接触网的四周会建立起垂直于导线表面的交变电场。由于静电感应作用，处于该电场内的停电线路接触网将产生对地感应电压，当停电接触网线未接地处于悬空状态时，其耦合电容容抗很大，耦合电容电流很小，产生对地电压很高可达到2000V左右，远远大于人体心脏所能承受的最大电压为40V;若人体不慎串入停电接触网与大地间将停电接触网与大地间通过人体或所持机具构成通路，会对作业人员的人身安全造成严重危害，必须采取措施来消除。
2.1.2电磁感应的危害
当未停电接触网线路上有电力机车取流时，其周围就会建立起交变磁场，由于电磁感应作用，交变磁场会在与其平行的停电接触网上感应出沿电线路纵向分布的感应电动势。根据相关试验，在停电接触网未构成闭合回路时感应电压在3600v以上，由于未构成闭合回路，受影响停电接触网中就只有感应电动势存在，不对作业人员产生危害。如果通过作业人员构成了闭合回路，就必定有电磁感应电流产生，其电流值超过人体的电流所能承受的最大电流（一般规定为50mA）时，就会对作业人员造成伤害。
无论是静电感应还是电磁感应，在停电检修接触网形成的感应电流回路中，无任何保护装置且线路不具备自动切断感应电的能力，当人体一旦触及，发生感应触电时，多数情况下人体与带电体不能自行脱离，周围作业人员也不易察觉，感应电流将会长时间通过人体，直接造成人身伤害。因此，感应电对作业人员的危害更大、更隐蔽。
2.2.穿越电流的危害
一般情况下，接触网“V”形停电天窗时，虽然有穿越电流流过，但由于人体的电阻一般在800兆欧至几百万兆欧之间，远大于接地线的电阻，穿越电流都是通过钢轨、回流线和接触网完成分流，因此不会对作业人员造成。但当检修作业使断开接触网主导电回路，或检修吸回装置未按规定采取旁路措施造成穿越电流径路开路，此时穿越电流就会通过人体分流，轻者造成作业人员灼伤重者会危及作业人员的生命安全。
3. 接触网感应电和穿越电流的预防措施
3.1接触网感应电的预防措施
根据以上分析，预防感应电的最基本也是最有效的方法就是将可能会产生感应电势的停电接触网及相关线索两端用接地线可靠地接地，以消除感应电或将感应电控制在人体可以承受的安全电压范围之内。《接触网安全工作规程》第65条对“V”形天窗停电作业接地线设置提出了具体要求，其目的之一就是为了彻底消除感应电。同时，根据相关试验，在接触网“V”形停电作业中，停电的接触网在两端加挂接地封线后（接地线距离300m），接触网感应电压、钢轨对地电压都不大于10v，未超过我国规定的安全电压值36V和人体所能承受的最大电压值40V。
3.2穿越电流的预防措施
3.2.1在作业组两端接地线装设牢固可靠，使停电接触网与接地线构成的回路无开路。
3.2.2严禁作业区段内接触网开路，如必须开路时要采取旁落措施，例如检修分段绝缘器、隔离开关、电分段锚段关节、吸流变压器等设备时，必须事前采取短接旁路措施，保证穿越电流不经过作业人员及机具分流。
3.2.3保证牵引变电所接地网及吸上线等状态良好回流通畅。如果变电所的接地装置不良，牵引回流无法回到接地网中，所有穿越电流就会在接触网-接地线-钢轨-接地线―接触网这一回路中循环，就可能烧断接地线，危机作业人员人身安全。
3.3正确认识感应电和穿越电流，杜绝侥幸心理，严格遵守规章
因为感应电和穿越电流的伤害具有较强的隐蔽性，容易被人们所忽视，心存侥幸。因此，作业人员必须了解感应电和穿越电流的成因，正确认识其危害，严格遵守各项规章制度，认真落实预防措施。
4结束语
接触网“V”形天窗中，感应电和穿越电流有较强的隐蔽性，对作业人员的伤害有着偶然性，容易被人们疏忽。随着我国电气化铁路的发展，我们要提高作业人员对感应电和穿越电流危害的认识，同时结合实际制定并严格遵守各项安全措施，彻底消除感应电和穿越电流造成的人身伤害。
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