接触网感应电压与穿越电流的分析与防护

施 麒 上海铁路局调度所

在普速复线和高速（客专）电气化铁路接触网检修、抢修中，为了减少对运输能力的影响，供电部门一般都利用V形天窗进行作业，即一线停电而邻线正常供电。在这种供电模式下，邻线会对停电线路产生感应电压，邻线的回流电流也仍然会流过停电线路的回流系统。

感应电压与穿越电流在V形天窗作业中对作业人员的安全都会产生很大威胁，特点又各有不同。对感应电压和穿越电流的防护，规章有不同的规定，但现场检修中存在互相混淆的情况，其主要原因是对感应电压及穿越电流的成因及危害认识不清。

1 感应电压与穿越电流的产生

1.1 感应电压

邻线带电接触网作用于停电线路上的感应电分为两种。一种是由于线路与大地、空气之间存在耦合电容，从而产生的静电感应电压。另一种是带电线路在周围产生的交变磁场，通过电磁感应作用在停电线路上产生的感应电动势。两种感应电的叠加形成V形天窗区段停电线路上的感应电压。

1.1.1 静电感应电压的计算

如图1，导线1为带电接触网导线，导线2为停电接触网导线，导线1′为导线1以大地为平面的镜像，由此可得:

上二式中，d为两条接触网导线间水平距离，b为接触网对地垂直高度。R为接触网导线等效半径，τ为接触线上单位长度的电荷，ε为介质的介电常数。

图1 静电感应电压示意图

由于环境因素，还需乘以一个屏蔽系数。由于式（1）计算的是单位长度的电压，还应乘以并行长度l，才能得到并行长度电压。……