感应电的概念 通常,在物体上直接施加电压或者电位后,物体上就会带电。如果没有直接施加电压或电位,而是因为其周边有带电物体至使该物体带电,这种现象称为感应电。感应电非该物体主动发生,而是一种被动现象。感应电分为静电感应和电磁感应两类。 在工频交流50HZ情况下,人体安全电压为36V,安全电流为10mA。电击对人体的危害程度主要取决于通过人体电流的大小和时间长短。电流越大、持续时间越长,致命系数越高。2mA以下的电流通过人体,仅产生麻感,对机体影响不大。8至12mA电流通过人体,肌肉自动收缩,身体常可自动脱离电源,除感到“一击”外,对身体损害不大。超过20mA即可导致接触部位皮肤灼伤,皮下组织也可因此碳化。25mA以上的电流即可引起心房起纤颤,导致循环停顿而死亡。一般情况下,致命电流按50mA考虑。 静电感应的概念 物质由分子组成,分子由原子组成,原子由原子核和外围的电子组成两种物质紧密接触后在分离时,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,这种现象叫做静电感应。处于电场中的两种物质,在电场的作用下正电荷将按电场力的方向移动,负电荷按电场力的反方向移动,当电荷的移动达到平衡状态后,正、负电荷会在两种物质表面大量聚集,从而形成静电,即产生静电感应。 接触网静电感应的产生 复线区段接触网V形天窗作业时,未停电一行接触网产生电场,对停电一行接触网或其他附近线路(电力线、供电线、回流线、加强线、架空地线、F线、PW线等)产生静电感应。 静电感应电的大小 静电感应电压的大小,与带电线路电压有直接关系(电场强度)。与距离带电线路间距成反比,线间距越大,感应电越小,线间距越小,感应电则越大。静电感应电流的大小与平行长度成正比,平行长度越长时,需多组接地线释放感应电流以降低感应电压。 感应电大小的计算方法:如式 例:复线区段接触网V形天窗作业,若上下行线路间距为4.2米,接触网导高为6.45米,网压为25KV,产生的静电感应电压为: 电磁感应的概念 通常,导体切割磁力线时,导体就会带电。如该导体为闭合回路时,同时产生感应电流。 接触网电磁感应的产生 双线区段接触网V形天窗作业时,未停电一行接触网有电力机车通过时,负荷电流产生交变的电磁场,相对切割磁力线作用,对停电一行接触网或其他附近线路(电力线、供电线、回流线、加强线、架空地线、F线、PW线等)产生电磁感应。 电磁感应电的大小 电磁感应电压的大小,与带电线路电流有直接关系(电磁场大小,既磁力线的量)。与电流大小、变化率、平行的长度成正比关系。 电磁感应电压的大小如式所示 列1:某接触网供电臂的供电线路为10km,牵引电流为1200A,则感应电压为: 列2:某接触网工区在某区间作业时固定接地线安装的距离为1km,牵引电流为1200A,则感应电压为: 感应电的危害 电气化铁路双线v形天窗作业时,接触网、电力线的电压较高电流较大,附近的接触网线路、架空地线、回流线、供电线、PW线、F线等产生较强的感应电压。如对感应电的认知不足,防止措施不可靠或未采取,就会严重危及作业人员的安全。在停电线路发生感应电伤害时,无保护设备主动切断,因此感应电对人体安全危害更大、更隐蔽,需要引起高度重视。 V停作业、电力线路感应电的伤害主要形式: (1)固定接地线安装不合理、不可靠,未能充分释放感应电流以降低感应电压。 与检修设备未采取等电位措施或等电位措施安装顺序相反。 (2)中性区未采取等电位或中性区长度大于10米未安装固定接地线。分相中性区,节点9,软横跨无节点处所,交叉下锚无电连接或等电位线等处所检修前必须充分放电。 (3)跨越绝缘子未对绝缘两侧短接进行等电位措施。复杂站场,软横跨翻越绝缘子的作业,须确认异侧设备是否停电,监护人须时刻注意作业人员动态。 感应电较大的情形:两线间距较近;天气不良空气湿度较大;负荷电流不平衡。 穿越电流的概念 其他牵引回流未通过正常回路,流入停电作业电气防护区内的电流,称为穿越电流。 电气化接触网穿越电流的形成 在电气化区段,电力机车在接触网上取流时,产生的牵引回流由大地、钢轨、回流线返回牵引变电所。双线区段接触网上、下行线的钢轨通过车站渡线、区间电务回连线及大地连通,接触网吸上线将钢轨与回流线连通,使之形成并联回路。V形天窗检修作业时,另一行未停电线路机车取流时产生的牵引回流,因两线并联回路,由吸上线流入停电线路回流线,由作业时安装的接地线引上停电线路接触网共同参与未停电线路回流。该非正常回路通过的回流,称为穿越电流。 接触网穿越电流的危害 进行接触网V形天窗检修作业时,回流线、接触网中穿越电流的回路一旦被断开,人体短接参与回流,或人体短接接触网、回流线、钢轨(大地)间形成的并联线效应。在检修作业开断线索、检修分段或断开隔离开关等设备,如果不事先采取旁路措施,人体直接参与回流,电流通过人体后将直接危及作业人员的安全,通过人体电流的大小与电阻成反比关系。 其常见的V停或仅车站垂停穿越电流的危害主要形式: (1)检修绝缘锚段关节处隔离开关、断开双电连接或常开隔离开关处绝缘锚段关节工非支。 (2)检修分段绝缘器、分相绝缘器、关节式分相,断开电缆导体、铠装层、屏蔽层,避雷线,火花间隙、检修支柱下部地线和避雷引下线等断口式设备。 (3)开断式检修吸上线(含中连板处连接)、吸上线与回流线连接、回流线(含架空地线与回流线并用)、PW线、变电所(含AT所、分区所)回流设备及断开更换长度超过5m的长大导体以及电力线路。 防止感应电、穿越电流对人体危害的基本方法 感应电的防控措施。控制检修线路的长度,长度大于1000米或跨越、平行电力线路时,增设接地线、回流线充分释放感应电流以降低感应电压。检修设备时,正确顺序安装短接线进行等电位措施。 穿越电流的防控措施。开断或检修断口式设备时(开关,分段,分相,吸上线,上网点),先进行旁路措施。检修不同电阻率设备时,先并联后人体再触及(从接触网侧跨越绝缘子到接地侧、站在作业平台上检修回流线时),防止人体触及两设备后形成并联线效应,穿越电流流过人体。穿越电流较大的场所:变电所、开闭所、分区亭附近的接触网。 |
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