随着国民经济的发展，电气化铁路建设步伐进一步加快。但由于带电接触网产生的的电磁感应，会在平行接近电气化铁道接触网的铁路10kV电力线路(以下简称电力线路)(包括电力贯通线路和自闭贯通线，)上产生较高的感应电压、感应纵电动势或感应电流，对电力线路的检修产生一定的影响，而且还会危及电力线路检修作业人员的人身安全。这已成为行业人员关注和必须解决的问题。为此，本文分析产生电磁感应的原因和危害，并提出检修电力线路可采取的安全防护措施，确保检修作业人员的安全。
1电磁感应产生原理
铁路10kV电力线路是专门为铁路区间通信、信号及车站等重要负荷提供可靠供电的线路，一般沿铁路两侧平行架设，平行接近距离较近，部分地段平行接近距离仅5m左右。当接触网加上单相工频交流27.5kV的电压时，就在接触网四周建立起垂直于导线表面的交变磁场，由于静电感应的作用，使处于该磁场内的架空电力线路产生对地感应电压，这种对地感应电压，与接触网电压高低，两线路的平行长度、接近距离有关。接触网电压越高，电力线路距离接触网越近，平行长度越长，静电感应电压越高;反之越低。当有列车运行时，接触网中就有交变电流通过，会在接触网周围建立起交变磁场，由于磁感应的作用，这种交变磁场就会在与其平行接近的电力线路上感应出感应纵电动势。
这种感应纵电动势的大小与电力线路和接触网之间的互感及接触网电流的大小有关，接触网电流越大，电力线路离接触网越近，平行长度越长，两线路的互感越大，在电力线路上产生的感应电流越大，感应纵电动势就越高;反之越低。综合2种感应因素，对地感应电压和感应纵电动势的大小，与接触网电压高低、接触网电流大小、2种线路的平行长度成正比，与2种线路的平行接近距离成反比。如果电力线路与大地未形成回路，线路中只存在对地感应电压;如果电力线路与大地构成回路，就会在线路中产生感应电流和感应纵电动势。另外，电力部门(或称地方)的高压电力线路如果平行接近铁路10kV电力线路，或两线路发生一定角度的交叉跨越，也会对10kV电力线路产生电磁感应影响。且接近距离越近，感应影响越大。
2电磁感应影响产生的危害
与接触网平行接近的电力线路，由于受电磁感应的影响，会在线路中产生感应电压、感应纵电动势或感应电流。当电力线路需要停电维护和检修时，如果检修作业人员缺乏对电磁感应影响产生危害的认识和基本知识，或采取的安全防护措施不到位，会对检修作业人员造成人身威胁，严重时危及到人身安全，主要体现在以下几个方面。
(1)电磁感应影响引起高空坠落。从目前了解和掌握的资料看，27.5kV接触网电压的静电感应影响造成麻电引起高空坠落的事例较多。当检修作业人员在电杆上接触被感应的电力线路导线的一瞬间，由于所戴绝缘手套和穿的绝缘鞋绝缘不好、安全带系得不牢靠、脚扣卡得不牢等，会发生身体失控而高空坠落。
(2)感应电流穿越身体造成人身伤害。如果短路接地封线防护范围过大，接地体接地不良。当检修作业人员的身体与电力线路一端接地地线构成一个闭合回路时，就会形成感应电流从人体穿过，造成触电事故。
(3)在电力线路接地封线封锁的范围内，如果导线有断开点，当检修作业人员碰触其中一端后，形成感应电流回路，容易造成触电事故。
(4)在检修电力线路隔离开关、电缆头、更换设备引线时，如果检修人员忘记装设短段的接地封线，也往往也会发生人身触电事故。另外，在日常检修过程中，需对停电的电力线路进行验电和设置接地封线。但当电力线路存在电磁感应影响时，会使验电器发生误报警情况，使检修人员对停电线路情况发生误判，从而影响检修进度和检修效率。
3电力线路安全检修措施
在有列车运行的电气化铁道区段，对需要停电维护和检修的电力线路，如果距离接触网较近，因存在电磁感应影响，在受影响的电力线路中会存在对地感应电压、感应纵电动势或感应电流，维护和检修时，为避免对作业人员造成伤害，应针对现场实际情况，采取以下方面的安全防范措施。
3.1严格执行作业规程
对距离接触网较近的电力线路进行维护和检修作业时，要避开阴雨、大雾和大风天气。因在阴雨和大雾天气，空气比较潮湿，会造成电磁介质能力增强，增大感应电压和感应纵电动势或感应电流。在大风天气，电力线路的线条会发生振动，在接触网产生的电磁场中做切割磁力线的运动，导致电磁感应的增大。另一方面，必须严格遵守铁道部以铁运[1999]103号文发布的“关于发布《铁路电力管理规则》和《铁路电力安全工作规程》的通知”的要求。在检修准备阶段，要对登杆工具、受力工具、安全(绝缘)用具按规定进行拉力或电气试验，确保作业人员所用工具状态良好。在对停电线路进行检修作业时，在停电检修作业区段应设专职监护员，检修作业人员应预先采取有效地安全防护和防范措施，佩戴绝缘效果好的绝缘手套、绝缘鞋和绝缘工具。在进行检修作业开始前，利用验电器对停电的电力线路进行验电试验，确保停电电力线路在停电状态。
3.2采取有效地安全检修措施
(1)在检修停电的电力线路区段，有效设置短路接地封线，短路接地封线截面要采用不小25mm2的铜线，短路接地封线的接地极要采用导电良好的接地体，埋深要大于0.6m。有效地消除静电感应电压，改变感应纵电动势的分布，将其值降低到容许标准范围以内。在检修作业的线路上，检修作业人员有可能碰触到导电材料的地方，尽可能多的使用短封线，将导体与接地体连通。
(2)在检修距离接触网小于15m的电力线路时，要在检修的电力线路上每隔500m设置一组短路接地封线，将电磁感应产生的对地静电感应电压、感应纵电动势或感应电流降低到安全标准范围内，再开展对电力线路的检修作业。
3.3规范作业程序
(1)停电检修架空电力线路时，登杆作业人员必须设置等电位封线，作业人员登杆至距离电力导线1m时，应将等位封线与电力导线和横担进行可靠连接，使电力线路与电杆形成等电位体;当电杆设有接地封线时，应将等电位线线夹与接地封线进行连接，确保设备接地状态良好。
(2)当停电检修的电力线路对应的接触网区段有列车通过时，严禁检修作业人员所接触到的设备金属外壳与电杆、接地封线接触，同时避免检修作业人员身体同时接触二相导线，防止感应电压和感应电流对作业人员造成伤害。
(3)当停电检修的电力线路与地方的电力线路发生交叉跨越时，应在停电电力线路交叉档处设置1组接地封线，并在检修过程中做好人身安全防护措施;当需松动停电检修电力线路的线条时，应在停电电力线路交叉档内加挂2组接地封线，并设专职监护人员对在电杆上作业的人员进行监护，防止地方的电力线路产生的感应影响造成人身伤害。
(4)在检修作业过程中，禁止断开检修作业范围内的电缆、隔离开关等，如检修作业范围内的电力线路需开口断开时，应在开口断开两端加装接地封线后，方可作业。
3.4加强现场作业安全防护措施的落实
对需要停电检修的电力线路，在停电检修前要做好检修预案，做好安全防范措施，在提高检修作业效率的同时，确保检修作业人员的人身安全，具体要做到以下几点。
(1)每次检修作业开始前，工作票签发人要根据电力线路检修区段和作业内容，对照预先制定的安全风险控制措施表，识别和规范作业区段的“现场风险源”，将采取的安全风险控制措施填入工作票的预案中。
(2)检修作业负责人要对相应的“现场风险源”和卡控措施进行认真检查和落实，对遗漏的和需要完善的安全防护措施，及时进行补充和完善。并下发安全预案安全风险控制措施表，告知每个参加现场作业的人员。分组和分工时，负责现场作业的负责人要将当天可能发生的“现场风险源”及卡控措施经细化告知每个参加作业的人员。统一学习后，对不明白的问题及时进行提问与解答。
(3)各检修作业组的组长，要将本组作业范围内涉及到的“现场风险源”及卡控措施具体传达到每个作业人员，确保卡控措施落实到位。
(4)对与接触网平行接近的电力线路的平行长度和接近距离，以及与地方电力线路交叉跨越的处数进行统计，建立电子台账，针对重点处所制定相应的卡控措施。另外，在条件许可的情况下，对距离接触网较近的电力线路进行改造，将架空裸导线更换为绝缘较好的绝缘线，或局部区间改为地下电缆，有效防止电磁感应影响对检修作业人员的伤害。
4结术语
随着《中长期铁路网规划(2008年调整)》和《铁路“十二五”发展规划》的实施，电气化铁路建设逐步加快。投入运营的电气化铁路，带电接触网产生的的电磁感应，会在平行接近的电力线路上产生静电感应电压、感应纵电动势或感应电流，对电力线路的检修产生一定的影响，情况严重时危及到检修作业人员的人身安全。这已引起行业和科技人员的重视和必须解决的问题。本文根据电磁感应影响原理和产生的危害，经分析提出，检修电力线路可采取的安全防护措施，来确保检修作业人员的安全。
作者：梁宇鹏 单位：中国铁道科学研究院
