阮家民

摘要： 本文首先簡(jiǎn)單分析了復(fù)線(xiàn)電氣化區(qū)段施工感應(yīng)電的產(chǎn)生和表現(xiàn)形式。然后立足于此對(duì)其可能會(huì)給人體造成的危害進(jìn)行了探討。最后再針對(duì)復(fù)線(xiàn)電氣化區(qū)段施工感應(yīng)電對(duì)人體的危害提出了一些防護(hù)建議。

Abstract： This paper first briefly analyzes the generation and manifestation of induction electricity in the electrified section of double-track line. Based on this， it discusses the harm it may cause to the human body. At last， it puts forward some suggestions on protection against harm to human body for the electrified section of double-track electrification.

關(guān)鍵詞： 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；復(fù)線(xiàn)電氣化區(qū)；靜電感應(yīng)

Key words： induced electromotive force；electrified area of double-track line；electrostatic induction

中圖分類(lèi)號(hào)：U227.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）20-0215-02

0 引言

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，而其同時(shí)對(duì)交通運(yùn)輸也有著一定的促進(jìn)作用。在各種各樣復(fù)雜因素的作用下，當(dāng)前我國(guó)復(fù)線(xiàn)電氣化鐵路的建設(shè)越來(lái)越多，規(guī)模也越來(lái)越大。其雖然能夠有效提升我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)哪芰?，但是，在建設(shè)的過(guò)程中，卻容易因?yàn)楦袘?yīng)電的問(wèn)題威脅到施工作業(yè)人員的安全。

1 復(fù)線(xiàn)電氣化區(qū)段施工感應(yīng)電的產(chǎn)生和表現(xiàn)形式

1.1 復(fù)線(xiàn)電氣化區(qū)段施工中磁感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生和表現(xiàn)形式 在針對(duì)復(fù)線(xiàn)電氣化區(qū)段進(jìn)行施工的時(shí)候，對(duì)感應(yīng)電的產(chǎn)生有影響的，主要有上、下行接觸網(wǎng)，及鋼軌、大地、機(jī)車(chē)、牽引變電所五個(gè)因素。而由電磁感應(yīng)原理可知，其磁感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生，主要是由既有鄰近的接觸網(wǎng)電流產(chǎn)生的磁力線(xiàn)，與相鄰的新建接觸網(wǎng)或既有已停電的接觸網(wǎng)相切割所導(dǎo)致的，因此其大小與接觸網(wǎng)電流的大小有著十分密切的關(guān)系，另外與土壤電阻率成正比，與兩線(xiàn)之間的距離則成反比。

1.2 復(fù)線(xiàn)電氣化區(qū)段施工中靜電感應(yīng)電壓的產(chǎn)生和表現(xiàn)形式 而靜電感應(yīng)電壓則主要是因?yàn)樵卺槍?duì)復(fù)線(xiàn)電化區(qū)段進(jìn)行作業(yè)的時(shí)候，新建接觸網(wǎng)或已停電的既有接觸網(wǎng)，與既有帶電接觸網(wǎng)之間，一個(gè)帶電，一個(gè)不帶電，發(fā)生單向作用而產(chǎn)生的。具體來(lái)說(shuō)，其中由于電荷的移動(dòng)，帶電網(wǎng)的電容電流要想流入大地，可以通過(guò)自身的對(duì)地電容直接入地，也可以通過(guò)帶電網(wǎng)線(xiàn)路與停電網(wǎng)線(xiàn)路之間的電容入地。這些電容電流在不帶電接觸網(wǎng)上經(jīng)過(guò)時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致對(duì)地電壓即靜電感應(yīng)電壓的產(chǎn)生。

2 復(fù)線(xiàn)電氣化區(qū)段施工感應(yīng)電對(duì)人體危害簡(jiǎn)介

如前所述，復(fù)線(xiàn)電氣化區(qū)段施工時(shí)能夠產(chǎn)生比較大的感應(yīng)電，其又主要出現(xiàn)在新建接觸網(wǎng)上，因此當(dāng)施工人員在針對(duì)新建或已停電的接觸網(wǎng)進(jìn)行作業(yè)的時(shí)候，電流就會(huì)通過(guò)人體，從而給施工人員帶來(lái)十分嚴(yán)重的生命危害。其對(duì)人體所造成的生命危害的具體表現(xiàn)形式就是電擊，具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)施工人員在電場(chǎng)中處于地電位的時(shí)候，其一旦接觸了對(duì)地絕緣的導(dǎo)體就會(huì)受到電擊。另外當(dāng)人處于對(duì)地絕緣狀態(tài)的時(shí)候，一旦接觸了接地物體，也會(huì)受到電擊。而電流作用于人體后，人體會(huì)產(chǎn)生的狀況如表1。

由表1可知，人體所能接受的極限電流大小通常在二十毫安以下，而當(dāng)前在我國(guó)相關(guān)規(guī)定之中，允許人體通過(guò)的電流大小是十五毫安。而通過(guò)人體的電流一旦超過(guò)了二十毫安，就會(huì)使人體出現(xiàn)痙攣、呼吸困難等情況，嚴(yán)重的更可能導(dǎo)致心室的振顫，甚至麻痹。而復(fù)線(xiàn)電氣化區(qū)施工感應(yīng)電通常都在三百毫安以上，更是有可能達(dá)到六百毫安，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了人體能夠承受的最大電流。因此由上述內(nèi)容可知，復(fù)線(xiàn)電氣化區(qū)段施工感應(yīng)電對(duì)人體的危害極大，同時(shí)其又具有一定的隱蔽性和欺騙性，使得施工人員在檢修、作業(yè)時(shí)，很難有效避免。

感應(yīng)電流對(duì)人的傷害程度除了跟電流大小有關(guān)外，還與電流在人體通過(guò)的時(shí)間長(zhǎng)短、人體電阻等都有一定的關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)，其中通過(guò)的時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)人體所能造成的危害就更大。人體的電容和電阻通常為200PF和1500Ω，因此人體一般最大能承受的電壓為36V，然而復(fù)線(xiàn)電氣化區(qū)段施工感應(yīng)電的電壓通常可以高達(dá)幾千伏以上，對(duì)人體有著極大的危害。另外，復(fù)線(xiàn)電氣化區(qū)段施工感應(yīng)電對(duì)人體的傷害程度還跟施工作業(yè)時(shí)的天氣有著一定的關(guān)系，陰雨天氣會(huì)降低土壤的電阻率，從而導(dǎo)致復(fù)線(xiàn)電氣化區(qū)段施工感應(yīng)電的電流增大，從而進(jìn)一步威脅到施工人員的生命安全。

3 針對(duì)復(fù)線(xiàn)電氣化區(qū)段施工感應(yīng)電對(duì)人體危害的防護(hù)對(duì)策

3.1 從接地線(xiàn)入手做好感應(yīng)電對(duì)人體危害的防護(hù)對(duì)策 由前述內(nèi)容可知，要對(duì)復(fù)線(xiàn)電氣化區(qū)段施工感應(yīng)電進(jìn)行有效防制，降低其對(duì)人體的危害，主要需要從接地線(xiàn)入手。首先，對(duì)于接地線(xiàn)的裝設(shè)位置，在復(fù)線(xiàn)電氣化區(qū)段進(jìn)行施工作業(yè)的時(shí)候，施工單位就要提前對(duì)其進(jìn)行周全、深入的分析，然后慎重選擇接地線(xiàn)的具體裝設(shè)位置。其中不僅要考慮一般情況下的，一個(gè)供電線(xiàn)路停電檢修作業(yè)區(qū)兩端掛接地線(xiàn)要充分發(fā)揮防止意外來(lái)電和感應(yīng)電作用的問(wèn)題，也需要考慮到施工作業(yè)因檢修線(xiàn)路過(guò)長(zhǎng)、惡劣天氣、特殊部位、特殊環(huán)節(jié)、特殊作業(yè)而發(fā)生的其他電氣安全問(wèn)題。另外，復(fù)線(xiàn)電氣化區(qū)段在進(jìn)行施工的時(shí)候，為了更好地防制感應(yīng)電，就需要考慮增設(shè)接地連線(xiàn)。具體來(lái)說(shuō)，在施工作業(yè)的時(shí)候，依據(jù)實(shí)際情況，每隔一段距離就設(shè)置一個(gè)臨時(shí)接地連線(xiàn)；當(dāng)因雨雪霧等惡劣天氣、錨段關(guān)節(jié)等特殊部位、斷連主導(dǎo)電回路等特殊環(huán)節(jié)、拆換主導(dǎo)電部件等特殊作業(yè)均需增加臨時(shí)接地線(xiàn)，從而促使感應(yīng)電流通過(guò)接地線(xiàn)流入大地，并經(jīng)牽引軌流入變電所，降低既有網(wǎng)瞬間感應(yīng)短路電流對(duì)施工作業(yè)人員造成的安全威脅。

另外，為了有效防制感應(yīng)電，也有必要對(duì)接地線(xiàn)進(jìn)行嚴(yán)格的要求。一方面接地線(xiàn)的截面要達(dá)標(biāo)，并不應(yīng)出現(xiàn)斷、散股等問(wèn)題；另一方面，在施工作業(yè)時(shí)為進(jìn)一步有效降低接觸電阻，就要將鋼軌上的污垢清除掉，并使用扳手將其擰緊保持接觸緊密，同時(shí)還要保證地線(xiàn)與接觸網(wǎng)接掛部位、地線(xiàn)桿掛鉤處地線(xiàn)鼻子部位、地線(xiàn)鉤接線(xiàn)鼻子部位良好接觸，以保證感應(yīng)電流經(jīng)接地線(xiàn)順暢的流入大地。某些地區(qū)的牽引變電所采取的是遠(yuǎn)動(dòng)操作的方式，饋線(xiàn)停電之后，其隔離開(kāi)關(guān)外側(cè)一般不會(huì)進(jìn)行掛地線(xiàn)操作。因此當(dāng)在進(jìn)行開(kāi)V型（單線(xiàn)停電）天窗作業(yè)的時(shí)候，施工人員，特別是第一個(gè)進(jìn)行掛地線(xiàn)操作和最后一個(gè)進(jìn)行拆地線(xiàn)操作的人員就要嚴(yán)格按照驗(yàn)電接地的順序進(jìn)行操作，即接地線(xiàn)時(shí)先接接地鋼軌端，后接接觸網(wǎng)端，拆地線(xiàn)時(shí)先拆接觸網(wǎng)端后拆接地鋼軌端。當(dāng)施工人員在進(jìn)行停電作業(yè)的時(shí)候，需要特別注意作業(yè)區(qū)兩端掛接地線(xiàn)的工作，其中在絕緣關(guān)節(jié)處更需要注重所掛接地線(xiàn)的數(shù)量，絕不能只掛一根，必須保證每一對(duì)線(xiàn)索上（一根導(dǎo)線(xiàn)與一根承力索），或者說(shuō)每一個(gè)錨段線(xiàn)索至少有一組地線(xiàn)接地；當(dāng)接觸網(wǎng)增設(shè)有加強(qiáng)線(xiàn)、捷接線(xiàn)時(shí)也須在其接掛地線(xiàn)。在接掛地線(xiàn)的時(shí)候，施工人員不要與地線(xiàn)進(jìn)行直接接觸，在撤地線(xiàn)的時(shí)候，在上部接觸網(wǎng)端未先拆除的時(shí)候也不得直接接觸下部鋼軌端的地線(xiàn)鉤。

3.2 針對(duì)復(fù)線(xiàn)電氣化區(qū)段施工感應(yīng)電對(duì)人體危害的其它清除措施 施工人員在針對(duì)新建接觸網(wǎng)進(jìn)行架線(xiàn)及既有接觸網(wǎng)大修換線(xiàn)、懸掛調(diào)整等V停（單線(xiàn)停電）作業(yè)工作的時(shí)候，需要綜合考慮多方面因素來(lái)有效避免感應(yīng)電的危害。首先就要選擇合適的天氣進(jìn)行作業(yè)，盡量避開(kāi)陰雨、雷電、大風(fēng)、大霧等天氣。然后施工人員在進(jìn)行作業(yè)的時(shí)候，還需要盡量做好自身的絕緣防護(hù)工作，應(yīng)當(dāng)如穿絕緣鞋、戴絕緣手套、踩絕緣墊、用絕緣棒之類(lèi)的絕緣裝備，所使用的工具如梯子等也應(yīng)當(dāng)具有較好的絕緣性能。另外，在進(jìn)行此類(lèi)作業(yè)的時(shí)候，除在整個(gè)作業(yè)區(qū)兩端接掛好常規(guī)地線(xiàn)防護(hù)外，還需要注意在作業(yè)區(qū)兩端、作業(yè)區(qū)內(nèi)、作業(yè)點(diǎn)做好掛臨時(shí)接地線(xiàn)或者短接旁路線(xiàn)的工作，其所用的接地線(xiàn)的截面積也應(yīng)當(dāng)在25mm2及以上，其材質(zhì)則為軟銅線(xiàn)，股數(shù)應(yīng)當(dāng)在一股以上。而在進(jìn)行絕緣子、分段絕緣器、火花間隙等實(shí)施清掃、更換工作須跨越絕緣部件進(jìn)行接觸、操作的停電檢修作業(yè)時(shí)，施工人員主要特別注意接觸網(wǎng)對(duì)地的放電工作，對(duì)地放電必須借助猴頭線(xiàn)夾（或者是短接線(xiàn)、旁路線(xiàn)）進(jìn)行操作。此外，在每一錨段線(xiàn)索下錨部位工作的時(shí)候，也須做好接觸網(wǎng)線(xiàn)索與拉線(xiàn)之間絕緣部件的短接旁路的連接工作，促使感應(yīng)電流流入地中。

短接旁路工作是有效清除復(fù)線(xiàn)電氣化區(qū)段施工感應(yīng)電的重要措施。其主要包括：短接桿塔側(cè)絕緣子、下錨絕緣子、軟橫跨隔斷絕緣子、開(kāi)關(guān)瓷柱絕緣子、分段絕緣器或其絕緣子、器件式分相或其絕緣子等絕緣部件，短接已拉開(kāi)的隔離開(kāi)關(guān)兩極等絕緣空間，短接可以溝通主導(dǎo)電回路的拆換部件或空間斷口部位，短接接觸網(wǎng)吸上線(xiàn)、回流線(xiàn)的主回流回路的拆換部件或開(kāi)斷部位，短接變壓器、互感器的極與極之間等內(nèi)容；當(dāng)在錨段關(guān)節(jié)的中性區(qū)進(jìn)行作業(yè)操作時(shí)，要將中性區(qū)與兩端已停電并接地的設(shè)備進(jìn)行短接以保證等電位，或者直接將中性區(qū)用接地線(xiàn)接地與大地等電位；特別是當(dāng)進(jìn)行三跨、四跨（五跨）式非絕緣錨段關(guān)節(jié)的縱向電聯(lián)接拆換、四跨（五跨）式絕緣錨段關(guān)節(jié)的縱向電聯(lián)接引線(xiàn)拆換或隔離開(kāi)關(guān)斷連作業(yè)、七跨與八跨（九跨）關(guān)節(jié)式分相實(shí)施搶修越區(qū)供電時(shí)的隔離開(kāi)關(guān)及配套引線(xiàn)的拆換、斷連操作時(shí)，要先短接旁路以溝通主導(dǎo)電回路后再作業(yè)。但是總的來(lái)說(shuō)，都是為了促使形成專(zhuān)門(mén)的接地回路、專(zhuān)門(mén)的等電位閉合回路、就近的閉合回路、盡量多的溝通電流的閉合回路的形成，以確保與大地等電位的形成，從而防止人體成為溝通主導(dǎo)電、主回流閉合回路的唯一部件，也必須防止人體成為其分流部件；也即是促成在人體操作就近的設(shè)備部位至少有一個(gè)等電位點(diǎn)的形成，使人體與大地、人體與導(dǎo)體、導(dǎo)體與導(dǎo)體等電位的形成，或者說(shuō)人體及機(jī)具、材料所能接觸到的部位、部件、設(shè)備均要等電位，且一般均須與大地等電位，以確保萬(wàn)無(wú)一失。例如，施工人員在梯車(chē)框架內(nèi)或作業(yè)車(chē)平臺(tái)上進(jìn)行接觸網(wǎng)檢修施工作業(yè)的時(shí)候，就可以利用猴頭線(xiàn)或地線(xiàn)將接觸網(wǎng)和框架短接起來(lái)，從而促使接觸網(wǎng)、人體、框架、大地四者之間等電位的形成。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前我國(guó)復(fù)線(xiàn)電氣化鐵路建設(shè)力度逐漸加大，然而其在施工作業(yè)時(shí)容易出現(xiàn)的感應(yīng)電問(wèn)題，卻阻礙了其進(jìn)一步的發(fā)展，更對(duì)施工作業(yè)人員的生命安全有著后果十分嚴(yán)重的危害。針對(duì)于此，就有必要采取相應(yīng)的防護(hù)對(duì)策。由復(fù)線(xiàn)電氣化區(qū)段感應(yīng)電的相關(guān)內(nèi)容可知，對(duì)策主要應(yīng)該落腳在接地線(xiàn)及增設(shè)臨時(shí)接地線(xiàn)、短接旁路等位線(xiàn)的相關(guān)工作上，其裝設(shè)位置、方式、截面等都需要施工人員給予足夠的重視。此外，施工人員還需要注意絕緣裝備的使用工作等。

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