接触网对自闭(贯通)线路的感应电压(新)
放弃很简单，但你坚持到底的样子一定很酷！
接触网对自闭（贯通）线路的感应电压
杭州供电段 孙元新
随着铁路的跨越式发展，杭州供电段管内的沪宁、沪杭、浙赣线已全部改造成为复线电气化铁路。但是，由于段原管辖的自闭（贯通）线路基本都是沿着铁路线架设的，与新架设的接触线平行路程较长、间距较短，在施工中，由于带电接触网的静电感应和电磁感应，在自闭(贯通)线路上会产生较高的感应电压，严重危及到作业人员的生命安全。因此，必须了解感应电压的形成原理及大小，从而采取有效的防护措施，防止因感应电压导致人身伤亡事故的发生，确保劳动施工的安全。为解决这一问题，通过电磁理论计算与实际测量自闭（贯通）线路上的感应电压就显得很有必要。 1 感应电压产生的原理及其计算方法
接触网对自闭（贯通）线路的感应电压指的是带电运营的接触线通过静电感应和电磁感应在自闭（贯通）线路上产生的静电感应电压和电磁感应电压之和。 1.1静电感应电压
1.1.1 根据电场强度的定义和库仑定律，电荷为τ单位长度线路在距线χ处的电场强度为：πεχ
τ
2=
E （1） 式中：ε——介质的介电系数。 1.1.2 根据式（1），利用静电场的守恒特性，可知电荷为τ单位长度线路在距线χ处的电位为：
1ln 2C Ed +-
=-=?χπε
τ
χ? （2） 1.1.3 根据式（2），利用电磁场的唯一性定理，采用镜像法，电荷为τJ 的接触线对距其
χ处的合成电位为：
χ
πε
πε
χπε
???τ
ττD
D J
J J
X ln
2)
ln 2(ln 22
1=
--
+-=+= （3） （3）
1.1.4 根据式（3），分别假设χ在接触线表面和在 自闭（贯通）电力线路上的表面，可知其静电感应 电压为：
χ
χ
J
J′
D
H H X
R
H D
R
H D
J
J
J
G J
G U
U 2ln ln 2ln
2ln 2χ
πε
χ
πε
τ
τ
?
?=
=
= （4）
式中：U G ——静电感应电压
U J ——接触网电压 R ——接触导线半径；
1.1.5 根据式（4）及接触网的供电特性可知，如果接触线长度为L ，自闭（贯通）架空线路与接触线平行接近长度为l ，且l L l D L l R H D U U U J J G ???≈? ? =χχ ln 3.02ln ln （5） 备注：根据接触网的运行经验，复线时：3.02ln 1=R H ；单线时：2.02ln 1 =R H 在具体计算的时候，还需考虑一些其它的因素，例如相邻其他并行线路、线路上电缆直埋以及附近树木的影响，因此，计算的结果必须乘以一个静电综合屏蔽系数，根据实际测量结果分析，一般取该系数为0.3～0.6，故接触网对自闭（贯通）线路的实际感 应电压为：]ln 3.06.0,ln 3.03.0[L l D L l D U U U J J G ????? ???∈χχ （6） 1.2 电磁感应电压 由于沪宁、沪杭、浙赣线接触网供电方式为直供加回流线，接触线与回流线相距很近，且电流大小相等、方向相反，故对外磁场影响很小，产生的磁感应电压也比较小，根据实际测量结果分析，电磁感应电压可以忽略不计，这里就不进行理论分析了。 2 实测情况 在接触网送电前后，对有关自闭（贯通）线路区段进行了感应电压的测量，下面是其中两段线路的测量记录。 2.1 测试一 测量区段：沪杭线七宝～李家塘贯通线路2#杆～91#杆。 测试时间：2006年8月2日、10月18日。 测试线路概况： （1）接触网供电方式为直供加回流线。 （2）接触网供电臂全长约23km ，对轨面高度约为6450mm 。 （3）贯通线路总长6.048km ，对地间距10m 左右，其中高压电缆0.715km/5组，架空线路5.333km ，且距接触网平行距离大部分在20m 左右。 （4）测试仪表为DT890B 数字式万用表。 将上述参数代入式（6），可知在不考虑线路静电屏蔽的影响时，贯通线路（靠铁路边相）上的静电感应电压为： KV U G 254.0)45.610(20)1045.6(20ln 23333.525.033.0222 21≈-+++????= KV U G 508.0)45.610(20)1045.6(20ln 23333.525.036.0222 22≈-+++????= 2.2 测试二 测试区段：沪杭线海宁～斜桥贯通线路4#杆～92#杆。 测试时间：2006年8月15日、11月28日。 测试线路概况： （1）接触网供电方式为直供加回流线。 （2）接触网供电臂全长约25km ，对轨面高度约为6450mm 。 （3）贯通线路全为架空线，总长7.253km ，对地（地与轨面高差1.5m 左右）间距7.5m ，其中有2.5km 架空线与接触网平行间距10m 左右，其余架空线与接触网平行间距20m 左右。 （4）测试仪表为DT890B 数字式万用表。 将上述参数代入式（6），可知在不考虑线路静电屏蔽的影响时，贯通线路（靠铁路边相）上的静电感应电压为： KV U G 371.0])5.7145.6(20)15.745.6(20ln 25753.4)5.7145.6(10)15.745.6(10ln 255.2[25.033.0222 222221≈-++-++?+-++-++????= KV U G 742.0])5.7145.6(20)15.745.6(20ln 25753.4)5.7145.6(10)15.745.6(10ln 255.2[25.036.0222 222222≈-++-++?+-++-++????= 3 测量结果分析及应对措施 （1）接触网带电运营时，区间高压架空线路与接触网的间距越近、平行距离越长，线路上的感应电压就越高，最高可达1000V以上。 （2）列车通过时，电磁感应电压与电场感应电压相比可以忽略不计。 （3）所有的测试结果证明：虽然接触网对自闭（贯通）线路产生了会危及人身安全的感应电压，但是，可以根据式（6）来估算带电接触网对邻近施工线路的感应电压值的范围，从而采取适当的安全措施，消除感应电压，确保作业人员的人身安全。 参考文献： [1]冯慈璋. 电磁场. 高等教育出版社：1983 [2]曹建猷. 电气化铁道牵引供电. 高等教育出版社：1987 [3]铁四院、铁三院、铁二院、电化院. 沪宁、沪杭、浙赣线接触网设计资料：2005 [4]杭州供电段. 沪宁、沪杭、浙赣线贯通自闭系统图：2006 2012年4月 内蒙古科技与经济 A pril 2012 第7期总第257期 Inner M o ngo lia Science T echnolo gy &Economy N o .7T o tal N o .257 铁路贯通/自闭线路行波故障测距技术 姚建国 (呼和浩特铁路局呼和浩特供电段,内蒙古呼和浩特 010000) 摘 要:介绍了铁路自闭/贯通线路的结构特点、故障特征、传统的故障检测方法及基于行波理论的测距方法。分析了电力线路故障行波的产生和传输特征,针对自闭/贯通线路结构的特殊性,提出了应用行波测距的基本模式。 关键词:故障测距;贯通/自闭线路;铁路电力系统 中图分类号:U 223.83 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)07—0085—03 铁路电力系统工作于电网末端,属于供配电环节,但由于涉及到行车安全等因素,对供电可靠性要求极高。同时,其线路结构、运行方式与地方电网相比有较大差别。因此,在包括故障测距在内的铁路电力系统自动化过程中除了要借鉴地方电网已有的成熟经验外,还需要探索一些专用方法。 1 自闭/贯通线路故障特征及传统测距方法1.1 自闭/贯通线路结构特点 铁路电力系统(自闭/贯通线路)是地方电力系统的延伸,具有电力系统的一般特点,但又有其特殊性。主要包括自闭和贯通两种线路。自闭/贯通线路长度一般条件下为40km ～60km ,特殊情况下可达上百公里。自闭线专为铁路沿线信号设备提供电源,当其发生故障时由贯通线备投。贯通线还兼为沿线小型车站的工作和生活供电。自闭线和贯通线自身又均为双端电源,正常工作时为单电源供电,当线路 失压时由对端电源备投。 图1 铁路自闭/贯通线路结构示意图 由于信号设备负荷较小,自闭/贯通线路对地分布电容电流所占比重较大,尤其是在电缆较长的情况下甚至超过负荷电流。 1.2 自闭/贯通线路故障特征 自闭/贯通线路发生短路或小电流接地故障时,产生的工频故障电压电流特征与地方配电网基本相同。 1.2.1 短路故障。两相或三相短路故障时,短路相电压显著降低,同时产生较大的短路电流。由于调压变压器的隔离作用,同等条件下短路电流将比地方电网的要小。且短路点到配(变)电所的距离越长,短路电流越小。主供侧近端短路电流约在300A 左右,而线路末端短路电流约在50A 左右甚至更低。 由于故障电流较大,需要及时切除故障线路以免损坏其他电力设备。 1.2.2 小电流接地故障特征。铁路自闭/贯通线路作为中性点不接地系统,发生单相接地(金属性)故障时,故障相电压降为零,非故障相电压升高倍,同时电压的相位也发生变化,线电压仍然保持不变。同时,系统出现零序电压,零序电压等于故障相故障前电压的反相电压。 而对于高阻接地,故障相电压不再为零,其幅值随过渡电阻增加而增加。非故障相电压的变化量以及系统零序电压、零序电流则随之减小。但三相线路之间电压关系、零序电压与零序电流间的关系仍保持不变。 1.3 传统故障测距及定位方法 对于自闭/贯通线路故障定位或测距问题,曾有专家尝试过阻抗原理测距技术,近年随着线路自动化的推广出现了利用F T U 进行故障定位的方法。1.3.1 阻抗测距法。对于单端电源供电的线路来说,当线路发生短路故障时,由母线测量的电压、电流计算得到的等效阻抗或等效电阻与故障点至母线的距离成正比关系。根据这一正比关系即可得到故障距离。 阻抗测距原理简单,具有投资少的优点。但铁路自闭/贯通线路多为混合线路,负载数量多,空载率高。受其过渡电阻、分布电容、线路负荷以及互感器测量精度的影响较大,测距误差大、适应能力差。特别对于接地故障,由于故障电流微弱,测距精度无法保证。 1.3.2 基于F T U 的故障分段定位法。线路自动化中,自闭/贯通线路沿线装设有F T U 监视线路的工作状况。故障时,F T U 将检测到的故障信息送至主 ? 85? 收稿日期:2012-02-18 放弃很简单，但你坚持到底的样子一定很酷！ 接触网对自闭（贯通）线路的感应电压 杭州供电段 孙元新 随着铁路的跨越式发展，杭州供电段管内的沪宁、沪杭、浙赣线已全部改造成为复线电气化铁路。但是，由于段原管辖的自闭（贯通）线路基本都是沿着铁路线架设的，与新架设的接触线平行路程较长、间距较短，在施工中，由于带电接触网的静电感应和电磁感应，在自闭(贯通)线路上会产生较高的感应电压，严重危及到作业人员的生命安全。因此，必须了解感应电压的形成原理及大小，从而采取有效的防护措施，防止因感应电压导致人身伤亡事故的发生，确保劳动施工的安全。为解决这一问题，通过电磁理论计算与实际测量自闭（贯通）线路上的感应电压就显得很有必要。 1 感应电压产生的原理及其计算方法 接触网对自闭（贯通）线路的感应电压指的是带电运营的接触线通过静电感应和电磁感应在自闭（贯通）线路上产生的静电感应电压和电磁感应电压之和。 1.1静电感应电压 1.1.1 根据电场强度的定义和库仑定律，电荷为τ单位长度线路在距线χ处的电场强度为：πεχ τ 2= E （1） 式中：ε——介质的介电系数。 1.1.2 根据式（1），利用静电场的守恒特性，可知电荷为τ单位长度线路在距线χ处的电位为： 1ln 2C Ed +- =-=?χπε τ χ? （2） 1.1.3 根据式（2），利用电磁场的唯一性定理，采用镜像法，电荷为τJ 的接触线对距其 χ处的合成电位为： χ πε πε χπε ???τ ττD D J J J X ln 2) ln 2(ln 22 1= -- +-=+= （3） （3） 1.1.4 根据式（3），分别假设χ在接触线表面和在 自闭（贯通）电力线路上的表面，可知其静电感应 电压为： χ χ J J′ D H H X 浅谈铁路电力贯通线路的远动系统 汪 【摘要】论述了铁路电力贯通线路远动系统在铁路运输中的作用，介绍了该系统的设计及构成，阐述了电力线路远动系统的实现方式。 【关键词】铁路电力线路远动FTU （中铁第四勘察设计院集团有限公司电化处武汉４３００６３） 1引言 铁路电力贯通线路沿铁路狭长分布，供电距离长，环境恶劣，事故多发，特别是遇到山区、丛林及河网地带，交通十分不便。一旦线路发生故障，故障点查找和维修都十分困难，劳动强度大，恢复供电时间长，严重影响供电可靠性。改变这种状况的主要途径就是在改善依次设备产品质量的基础上，提高现有电力系统的自动化水平，特别是采用电力远动技术和自闭/贯通线路自动化技术，正常情况下，实现电力系统及线路的自动监视和控制；故障时，能够自动检测故障和自动确定故障位置，通过线路分段实现故障线段自动隔离，非故障线段快速恢复供电，缩小停电范围，减少停电时间，提高供电可靠性，以满足列车安全、可靠、高效运行的需要。 2铁路电力贯通线路远动系统的设计 铁路电力贯通线路的远动，就是将较长的电力供电线路用开关进行分段（一般以车站为单位），然后每台分段开关安装开关监控器（FTU,Feeder Ter-minal Unit），由FTU对开关设备进行自动化监控，与调度主站配合完成线路故障检测、故障定位、故障线段自动隔离以及非故障线段的快速恢复供电等功能。 2.1主要功能 以车站开关监控为基础的铁路电力贯通线路远动系统主要功能包括： (1)车站开关的日常运动监控 车站开关的日常运动监控，即通常所说的遥信、遥测、遥控“三遥”等远动功能。通过远方遥控，可以做到线路的分段停送电，当进行线路维护和开关检修时，可以缩小正常检修造成的停电范围，提高供电可靠性。 (2)故障管理功能 故障管理功能主要指线路故障监测、故障自动定位、快速隔离故障点和恢复非故障区段的供电，以及输出故障处理报告、故障分析报告等。实现线路故障的自动处理，可以大大缩小故障停电范围，缩短了线路故障查找、维修和恢复供电的时间，提高了供电可靠行，这是实现线路自动化的主要意义所在。 2.2电力贯通线路的远动工作模式 铁路电力贯通线路供电运行方式如图1 所示。 电力贯通线（自闭线） 电力贯通线（自闭线）是用来直接为铁路各车站电气集中设备及区间自闭信号点提供可靠、不间断电源的线路。 为了充分发挥电力贯通线作用，确保电力贯通线安全可靠供电，提高对电力贯通线管理水平和控制能力，减少对铁路运输生产的影响，实现电力贯通线远动控制具有现实意义和实际效益。 襄石引入襄樊枢纽采用KH－2100T主站系统实现了对车站信号电源（双电源）、车站杆上开关的自动监控，即完成电力贯通线路的远动控制功能。该系统投入运行以来，取得了良好的运行效果。系统由调度远动控制主站、数据传输通道及各被控终端设备组成。 调度远动控制主站：采用计算机局域网结构，分布式控制系统，以计算机设备为核心，以网络结点为单元进行配置，系统配置了前置机、后台处理机、维护工作站、模拟屏、操作员节点机等网络节点设备及相应的人机接口设备，还设置了实时数据打印，文档管理报表打印机、实时监视及卫星时钟同步等外围设备。同时提供了功能强大的软件资源及UPS设备。 数据通道：调度远动控制主站与铁路各二级远动终端均利用铁路通信系统提供的专用主／备数据通道，通道采用环型结构。 被控终端设备分为杆上开关监控终端（FTU）和信号电源监控终端（STU）。杆上开关监控终端（FTU）以PZK－100配电远动控制终端为核心单元，配以不锈钢控制箱体、操作机构、智能充电装置、免维护蓄电池组以及其它外围设备；信号电源监控终端（STU）采用配电远动控制平台PZK－800作为核心单元，与杆上开关监控终端（FTU）等远动控制终端共同组成车站监控节点，并转发它们的数据至调度远动控制主站，完成其远动控制功能。系统工作原理如下图。 FTU主要安装在电力贯通线的分段开关上，用以检测和控制开关的运行状态，测量线路的电压、电流及有功功率、无功功率等电气量，并且能够检测线路的过流故障和单相接地故障，为主站判断故障区间、隔离故障、恢复故障提供依据；STU主要检测电力贯通线经变压器输出的电源的电气参量。 线路自动化系统在实现调度自动化主站对各个被控终端进行遥信、遥测和遥控等基本远动功能外，在线路故障检测中发挥了重要的作用。故障发生时，采用过电流检测原理，即判断线路电流是否超过整定值来检测故障。由FTU检测到故障并上报主站，主站系统首先完成故障自动定位功能，在确认线路失电的情况下，自动遥控断开故障线段两侧的负荷开关， 铁路10KV贯通自闭线路自动化技术 1概述 铁路10KV自闭贯通线路自动化（FA）指利用现代计算机、微电子、通信及网络技术实现贯通、自闭电力线路分段开关的远程监视与控制，故障定位以及故障区段自动隔离、非故障区段的恢复自动供电,同时记录故障信息。在故障处理完毕以后，系统将故障数据、故障处理过程和处理结果等信息自动生成故障处理报告，保存至数据库，供事后查询、打印作故障分析之用 KH-8000T铁路电力调度自动化系统实现线路自动化主要包括调度主站FA功能模块、贯通自闭线路分段监控器（FTU）科汇公司PZK-1000Z及相关辅助系统构成。 具体功能包括： 1）基本远动功能：车站高压开关的遥信、遥测和遥控。 2）线路故障检测功能：包括高压线路相间短路故障、小电流接地故障和高压断相故障的检测和识别以及故障数据记录。 3）快速恢复供电：能够在跟踪铁路电力故障处理过程的前提下，完成故障自动定位、故障点的隔离以及非故障线段的快速恢复供电。故障处理过程既可以自动执行也允许人工干预。 4）提供完整的故障处理报告 在故障处理完毕以后，系统将故障数据、故障处理过程和处理结果等信息自动生成故障处理报告，保存至数据库，供事后查询、打印作故 障分析之用。 5）适应各供电区间的多种运行模式 能够满足铁路电力系统供电区间的各种运行模式，如备投-重合、重合-备投、单备投及单重合等。 2线路自动化工作原理 KH-8000T系统线路自动化功能主要由KH-FA（KH Feeder Automation）软件模块和科汇公司车站高压开关监控装置（FTU）PZK-1000Z配合实现。 系统工作示意图如图1所示。 图1 KH-8000T组成的线路自动化系统示意图 2.1相间短路故障 2.1.1检测原理 相间短路故障发生时，短路电流非常大，特征明显，容易检测。相间短路故障一般采用过电流检测原理，即判断线路电流是否超过整 铁路10KV电力贯通（自闭线）线路故障分析判断及查找方法 摘要：介绍了铁路系统10KV电力贯通线路，单线、复线区段贯通、自闭线路故障类别、产生的原因、分析判断及故障查找方法。讲解如何根据现象判断故障，快速查找、正确处理电力线路故障，最大限度缩短停电时间，及时恢复供电，减少对运输生产的干扰。 关键词：贯通线自闭线短路接地故障分析判断查找方法 引言 10KV电力贯通线（自闭线）路是铁路电力系统的重要组成部分，线路因点多线长，走径复杂，设备质量参差不齐，受气候、地理环境影响较大，供用电情况复杂，设备故障率居高不下，影响着铁路供电系统的安全运行，直接影响到铁路运输的安全正点。如何正确有效地判断、查找、处理电力线路故障，缩短停电时间，及时恢复供电尤为关键。现将电力设备故障类别，各种现象及分析判断方法进行论述： 一、10kV电力贯通(自闭)线常见故障 （一）类别： 1、短路故障： ⑴相间短路（三相和两相短路）； ⑵接地短路（两相短路接地、两点接地短路故障、单相接地短路）。 2、接地故障： ⑴金属性接地； ⑵非金属性接地。 （二）造成设备故障的主要原因： 1、雷击瓷瓶击穿、避雷器击穿（爆炸）引线搭接在金具上。 2、外力原因造成倒杆、断线、电缆损坏。 3、设备原因造成故障，如瓷瓶击穿、连接线夹断裂造成缺相、电缆接头工艺不达标造成接地或短路故障等。 4、气候因素造成故障，如大风倒树压在线路上。 5、设备缺陷处理不及时造成故障。 二、10KV电力贯通（自闭）线常见故障分析及处理 1、短路故障 贯通（自闭）线跳闸后，重合闸、备自投均不动作或动作均不成功时，首先由变配电所值班员分别调取跳闸、重合闸不成功、备自投不成功时的数据，通过分析初步判断故障性质及位臵。根据分析情况，可组织对跳闸线路进行试送电。试送时应注意以下几个方面： （1）正确选择试送电的配电所 ①尽量避免用信号备用电源取自配电所的站馈柜，若试送电引起进线断路器跳闸，则会造成这些站信号主备用电源同时停电。 ②选择故障点远端的变配电所进行强送，且两配电所必须均取消备自 铁路10KV电力贯通（自闭线）线路 故障分析判断及查找方法 10KV电力贯通线（自闭线）路是铁路电力系统的重要组成部分，线路因点多线长，路径复杂，设备质量参差不齐，受气候、地理环境影响较大，供用电情况复杂，设备故障影响着铁路供电系统的安全运行，直接影响到铁路运输的安全正点。如何正确有效地判断、查找、处理电力线路故障，缩短停电时间，及时恢复供电尤为关键。现将电力设备故障类别，各种现象及分析判断查找方法简述如下： 一、10kV电力贯通(自闭)线常见故障 1. 短路故障： ⑴相间短路（三相和两相短路）； ⑵接地短路（两相短路接地、两点接地短路故障、单相接地短路）。 2. 接地故障： ⑴金属性接地； ⑵非金属性接地。 二、造成设备故障的主要原因： 1. 雷击瓷瓶击穿、避雷器击穿（爆炸）引线搭接在金具上。 2. 外力原因造成倒杆、断线、电缆损坏。 3. 设备原因造成故障，如瓷瓶击穿、连接线夹断裂造成缺相、电缆接头工艺不达标造成接地或短路故障等。 4. 气候因素造成故障，如大风倒树压在线路上。 5. 设备缺陷处理不及时造成故障。 三、10KV电力贯通（自闭）线短路故障分析及处理 贯通（自闭）线跳闸后，重合闸不动作或动作不成功时，首先由变配电所值班员和生产调度分别调取跳闸、重合闸不成功时的数据，通过分析 初步判断故障性质及位置。根据分析情况，可组织对跳闸线路进行试送电进行故障排查。试送电进行故障时应注意以下几个方面： 1. 正确选择试送电的配电所 ⑴尽量避免用信号备用电源取自该配电所的馈线柜，若试送电引起进线断路器跳闸，则会造成这些站信号主备用电源同时停电。 ⑵选择故障点远端的变配电所进行强送，且两配电所必须均取消重合闸，待线路故障处理完毕恢复供电时重新开通。 ⑶选择进线、母联与馈线断路器整定值级差较大的变配电所进行强送。选择配电所贯通线不在主供的变配电所，如果并网条件好的，则需要并网倒电将主供所的贯通线（自闭线）倒为备供，避免强送电时因线路故障未消除，造成越级跳闸，扩大停电范围。 ⑷选择地方电源供电质量高、供电可靠的变配电所进行强送。 2. 组织试送电进行故障排查 ⑴线路未装设远动分断装置，可在经过分析跳闸数据后，对跳闸线路组织一次强送电。 ⑵装设有远动分段装置的贯通（自闭）线跳闸后，在确认故障分段装置设备运行正常的情况下，配电所保护Ⅰ段动作跳闸后，重合闸不成功时，原则上不能一个供电臂贯穿性试送电（雷击跳闸除外）。保护Ⅱ、Ⅲ段跳闸后，重合闸不成功时，允许贯穿性（跳闸前所有负荷）送电一次。 ⑶线路故障排查时首先使用“1/2分段查找法”缩小故障区段，分别从该供电臂两端的配电所采用“递推法”再进行排查，从离配电所最近的车站开始逐区间查找，基本能确保冲击故障点2次既能确定故障区间。 ⑷如故障发生在夜间，故障区段已被隔离，并且不影响故障线路上相关各车站行车设备，重要的是确认信号电源供电正常，次日组织巡视查找故障。 ⑸故障区间确定后，隔离故障区间，对无故障的区段立即恢复线路 1 接触网对自闭（贯通）线路的感应电压 杭州供电段 孙元新 随着铁路的跨越式发展，杭州供电段管内的沪宁、沪杭、浙赣线已全部改造成为复线电气化铁路。但是，由于段原管辖的自闭（贯通）线路基本都是沿着铁路线架设的，与新架设的接触线平行路程较长、间距较短，在施工中，由于带电接触网的静电感应和电磁感应，在自闭(贯通)线路上会产生较高的感应电压，严重危及到作业人员的生命安全。因此，必须了解感应电压的形成原理及大小，从而采取有效的防护措施，防止因感应电压导致人身伤亡事故的发生，确保劳动施工的安全。为解决这一问题，通过电磁理论计算与实际测量自闭（贯通）线路上的感应电压就显得很有必要。 1 感应电压产生的原理及其计算方法 接触网对自闭（贯通）线路的感应电压指的是带电运营的接触线通过静电感应和电磁感应在自闭（贯通）线路上产生的静电感应电压和电磁感应电压之和。 1.1静电感应电压 1.1.1 根据电场强度的定义和库仑定律，电荷为τ单位长度线路在距线χ处的电场强度为：πεχ τ2= E （1） 式中：ε——介质的介电系数。 1.1.2 根据式（1），利用静电场的守恒特性，可知电荷为τ单位长度线路在距线χ处的电位为： 1ln 2C Ed +- =- =? χπε τ χ? （2） 1.1.3 根据式（2），利用电磁场的唯一性定理，采用镜像法，电荷为τJ 的接触线对距其 χ处的合成电位为： χ πε πε χπε ???τ ττ D D J J J X ln 2) ln 2(ln 221= -- +- =+= （3） （3） 1.1.4 根据式（3），分别假设χ在接触线表面和在 自闭（贯通）电力线路上的表面，可知其静电感应 电压为： χ χ χ J χJ′ D H χ H χX χ铁路贯通自闭线路行波故障测距技术
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