感应电的危害与预防演示教学
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接触网施工防感应电措施探究随着我国城市化进程的不断推进,地铁、高速公路、城市轨道交通等大型交通设施建设逐渐成为城市建设的重点。
这些大型交通设施的建设需要大量的电力设备和信号设备支撑,而这些设备的施工过程中会产生大量的感应电,对施工人员和设备造成严重的安全隐患。
因此,在大型交通设施建设过程中,必须采取一系列的防感应电措施,以保证施工人员和设备的安全。
一、感应电的危害感应电是在强电场作用下,由于磁场变化引起的电场感应而产生的一种电流,具有以下危害:1. 对施工人员造成电击伤害。
感应电产生的电流强度较大,容易对人体产生电击伤害。
在施工过程中,如果不采取必要的防护措施,会给施工人员带来巨大的安全隐患。
2. 对设备造成损害。
感应电对设备产生的影响有很多,如产生电磁波干扰、导致设备失灵等,严重影响施工进度和设备的正常使用。
二、感应电的防控措施为了有效避免大型交通设施建设中感应电的危害,必须采取一系列的防控措施。
具体如下:1. 接地保护。
在施工过程中,将设备和工具接地,以便将产生的感应电释放到地面中。
同时,对施工人员地面上的接地也应进行检查,确保接地良好。
在进行深基坑等施工作业时,还需要采用拖曳接地等特殊接地措施。
2. 隔离屏蔽。
采用隔离屏蔽措施可以减小感应电的干扰范围。
比如在电缆敷设时,可以采用金属管隔离电缆,或者在电缆两端设置金属屏蔽罩等。
3. 感应电测试。
在施工前,需要对施工区域的感应电进行测试,确定感应电的强度和范围,为防控措施的确定提供依据。
4. 施工人员防护。
施工人员需要穿戴特殊的绝缘服、手套、鞋等防护装备,以减少感应电对人体的伤害。
在施工现场,必须设置“禁止靠近”、“高压危险”等警示标志,提醒施工人员注意安全。
5. 现场监控。
在施工过程中,需要对感应电进行实时监测,一旦出现异常,应及时采取措施。
同时,可以利用各种先进的监测技术,如红外线监测、声波监测等,实现对感应电的远程监测。
总之,感应电在大型交通设施建设中具有十分严重的安全隐患,必须采取一系列的防控措施进行避免。
输电线路检修中“感应电”产生的原因与防范措施摘要:由于输电线路在电网公司的运营和人们的生活用途上已经日益广泛,但是输电线路由于各种因素的作用下极易破坏,当输电线路发生损害时就需要技术工作人员进行检修,然而在检修的过程中检修人员容易发生“感应电”的问题,由于输电线路的“感应电”有隐蔽性和危险性,所以在检修过程中,极容易发生人员伤亡事故,应该引起管理部门和检修部门的重视。
综合这种情况,应该分析“感应电”的产生原因和“感应电”发生前后如何避免这种问题的发生。
关键词:感应电;破坏;伤害;避免引言:根据输电线路的破坏问题在维修监察的过程中,维修人员容易发生“感应电”的触电伤害问题,也是当下的热点之一,由于输电线路常年暴露在自然大气中,雷电和冰冻外加人为破坏的因素,需要检修人员随时勘测和维修,然而在维修过程中发生的“感应电”的问题让维修人员承担触电伤害事故这也是绝对禁止的。
一、在输电线路检修过程中“感应电”产生的原因由于“感应电”压分静电“感应电”压和电磁“感应电”压两种,根据两种电压的电磁感应,在平行、交叉跨越及同杆塔架设输电线路的的一回正常运行中可能是没有问题的,但是,一回停运的状态发生时,根据线路的实行交流中的电流,就会与其他周围的电流形成一个交互流动的磁场。
根据“感应电”压电流的强弱来决定磁场的规模,也相对应着停运与运行的导线之间应有的耦合系数和绝缘程度而定。
一旦产生“感应电”,那么施工的技术人员在维修过程中很容易发生触电的事故,所以如何避免“感应电”的产生还要进行一定的分析和监察。
二、“感应电”产生的原因分析及危害(一)“感应电”产生的事故分析1.例如某电力公司在对线路进行调整维修的过程中将被维修电路整个关闭电闸,由施工小组负责验电之后,但是在维修的过程中,技术人员仍然感到全身电麻有痛感。
在维修输电线路的工作中,在短暂的停电之后,如果两端接地的情况下也会存在相应的电流和“感应电”。
2.或者在工作的范围内,维修人员对一侧的停电线路安装个人安保线,然而在输电线路的中线路段还会出现一些电压及电流,而另一侧如果没有安装个人安保线的情况下,工作人员接触到导地线的时候也有可能会出现“感应电”事故的发生。
高压输电线路感应电的危害及防止对策的全文-应伟国-电恐惧和敌对情绪,往往源于人们对事物的认知不足。
对风、火、雷、电等自然现象,人类都经历了恐惧、崇拜、认知、应用的漫长过程。
直至今天,大多数公众对感应电健康风险的认识仍属空白。
在输电线路或电力设施周围环境中,电场与磁场单独存在,并不类似高频电磁场那样以电磁波形式形成有效的电磁能量辐射或形成体内能量吸收。
事实上,我国对输变电电磁场的环境标准限定比国际标准更为严格。
WHO推荐的国际权威组织颁布的旨在保护公众健康的工频电场强度暴露限值为5千伏/米,工频磁场强度暴露限值为0.1毫特斯拉;而我国对公众的保护限值为电场4千伏/米,磁场为0.1毫特斯拉,在实际施工中,往往还低于这些标准,完全符合或严于世界卫生组织推荐的国际权威标准所规定和“旨在保护人体安全”的暴露限值,正常工作的电力设备对人体不会产生不良影响。
“既然输电线路对人没有危害,为什么有时在高压线路下行走会有麻感觉?”很多人都会有这样的疑问。
事实上,输变电工程工频电磁场虽不会危害人体,但会对生物体产生一些细微的影响。
在天气湿润的情况下,人体接触到高压架空电线下工作着的未能接地的金属物体充电,会产生麻的感觉,这是能量非常小电磁感应现象,类似冬天脱毛衣时的静电效应,不对人体造成危害。
WHO将这种影响定义为“生物影响”,并指出“生物影响”与“有害影响”是完全不同的两个概念:当暴露引起生物系统内某种可注意到的或可检测到的生理变化时,“生物影响”就发生了。
国际研究表明,输变电工程产生的极低频电磁场,在生物系统中的主要影响是,在体内感应出电场与电流的作用。
其所感应的电流一般比我们体内自然存在的电流数值还低,并未发现具有值得注意的健康影响。
现有证据表明,除了由躯体表面电荷产生的刺激外,暴露到高达20千伏/米的电场几乎没有什么影响,并且是无害的。
即使电场强度高达100千伏/米以上时,电场也没有显示对动物生殖与发育有任何影响。
1 感应电的来源人们往往存在这样一种意识:只有接触到高压线路才会触电,因而对高压输电线路附近没有接触高压线却发生了触电事故的现象迷惑不解,这实际上是一种认识误区。
因为在高压输电线和高压配电装置周围存在着强大的电场,处在此电场内的导体会因静电感应作用而出现感应电压,当人们触及这些带有感应电压的物体时,就会有感应电流通过人体流向大地而使人受到电伤害。
大家在书本里都学过,当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应电流产生,继而就存在一定的感应电压,当电压在36V 以下是不会对人体有危害,那么感应电到底是不是电?它和普通电流有什么区别?感应电到底会不会对人体造成危害?要回答以上这些问题,首先引入一个静电感应概念,所谓静电感应就是一个带电的物体与不带电的导体相互靠近时由于电荷间的相互作用,会使导体内部的电荷重新分布,异种电荷被吸引到带电体附近,而同种电荷被排斥到远离带电体的导体另一端,这种现象就是静电感应。
当然感应电也是电,本质上与电没什么区别,只是产生电流的方式的区别,从名称上理解就可以了,感应电流是在电磁感应现象中产生的电流,它既然也是电流,就有电流的共性,感应电流是电流的一种,不过感应电流是由于电磁感应产生的电流。
人体所能承受的电压是36V以下,超过了都会对人体有害,只是有的人电阻高对36V以上的反应和电阻低的人不同而以。
2 感应电压对人体的风险就电压来讲,静电是直流电,超过50V就有危险。
但是静电是否危险还要看感应出的电荷的多少才知道,一般不会有生命危险,如果是交流电器或设备上面带电的情况下,严格的讲那不叫静电,而是由漏电流或热接地产生的“泄漏电压”,这个电压一般量起来都在100V以上,但是危险与否要看泄露回路的内阻多大,静电压其实是电荷积累的电位,通常人体可以积累到上万伏的静电压,瞬间的放电最多也只是一个瞬间的电火花,人会有轻微的痛感,因为人体的电容200PF和电阻1500Ω,所谓危害程度也得根据带电物体的电容和电阻决定的。
产生感应电的主要原因与危害是什么?有什么办法能消除感应电?什么办法能消除感应电?★要消除感应电就得首先知道什么是感应电。
法拉第在1831年发现的一种电磁感应现象,被世界认为法拉第为电磁感应鼻祖。
电磁感应现象是指放在变化磁通量中的导体,会产生电动势。
此电动势称为感应电动势或感生电动势,若将此导体闭合成一回路,则该电动势会驱使电子流动,形成感应电流(感生电流)。
消除感应电的最有效方法就是从源头找出产生感应电的电源,避免将电源和控制线混合在一起平行敷设(特别是导线尽量减少接头或将接头处理好)。
感应电电动势不是特别严重的情况下,将被感应的一端可靠的接地或者将线路中加装漏电断路器。
♦产生感应电的主要原因与危害是什么?1、电磁感应电磁感应现象的放电是一种低压常态放电,一旦超过人体的感知电流会明显冲击。
运行线路相邻的检修线路会产生电磁感应现象,因为变压器升压或降压线路中本身都是交流电,频率为固定的50Hz,它相当于法拉第电磁感应原理中的磁铁已经运动;而平行的同杆双回线路就相当于感应线圈,人体接触线路相当于并联了一个负载,虽然空气中的介质大,但随着通电线路的电压等级越高,则感应出来的电动势就越高,对人体伤害就越大。
另外,安全行业安全操作规程,一条线路停电检修,检修时的安全接地达不到要求(即所谓的接触不良)会发生触电。
2、静电感应静电是指相对静止的电荷,由于两个物质摩擦即会产生电子发生转移而产生正电荷、负电荷。
静电感应而是高电压小电流的一种瞬间放电现象。
例如,运行中的变电站内金属导体会产生静电感应;检修人员在在变电站内触摸悬空吊起的大件金具或停电设备上的金属部件时会发生触电。
★根据感应电的种类和性质,最好一定要做好保护接地,包括家用电器的金属部位的保护接地PE线(三孔插座中的最上面的一个孔),从事电工操作作业者,要穿戴不同电压等级的防护服、手套及绝缘鞋,首先用验电器查看所有要接触的金属及线路是否存在着感应电。
★感应电的电压的高低与哪些因素有关系?1、带电体的电压等级,电压越高感应电压越高。
浅谈铁路电力线路感应电危害及预防措施发布时间:2021-07-31T07:46:15.001Z 来源:《电力设备》2021年第3期作者:何闯[导读] 贯通线路最高感应电压可达3000V以上。
因此对感应电的伤害分析及预防对铁路电力专业管理尤为重要。
(中国铁路上海局集团有限公司徐州供电段江苏省徐州市 221000)摘要:随着当代电力机车的发展,电气化铁路的普及。
接触网线路电压等级高、与电力自闭、贯通架空线平行距离长、相对距离近,其产生的交变磁场对电力自闭、贯通架空线形成较高电压的感应电,给电力线路检修及应急处置造成危害的事故频发。
结合铁路电力作业特点,在认识感应电的基础上,对感应电进行预防。
关键词:感应电;危害;电力线路;预防1感应电概况在电气化铁路有车辆通过时,接触网线路流过交流电流,在其周围产生交变磁场,在附近处于交变磁场中的铁路电力贯通、自闭线路上产生感应电压。
电压大小与电力自闭、贯通线感应和接触网之间的电流大小、平行长度成正比,与距离成反比。
简单来说,电力自闭、贯通线路与接触网线路平行长度越长,距离越近,线路电流越大,感应电压就越高。
如果该区段电力自闭、贯通线路需要停电检修或应急处置时,在作业区段两端安装接地封线后,此时电力线路及两端接地封线与大地形成闭合回路,形成感应电流。
在作业过程中上述闭合回路中间如有断开,正在线路上的作业的人员就很容易串入闭合回路,造成触电伤害。
根据前期测量统计,笔者所在东陇海自闭、贯通线路最高感应电压可达3000V以上。
因此对感应电的伤害分析及预防对铁路电力专业管理尤为重要。
2感应电造成触电伤害的原因简析笔者曾经在全段范围内,参加过多个电力工区进行检修或应急处置作业,发现不少电力线路工对感应电的防范意识不强,对感应电造成伤的原因认识不清。
再加上长期养成的不良作业习惯,使得防感应电伤害措施执行不彻底,致使防触电伤害风险卡控不到位。
电力作业感应电伤害时有发生。
图2 电力线路作业感应电造成伤害简图在作业过程中因维修隔离开关、电缆等造成架空线路断开或接地封线松脱断裂时,原先的闭合回路就遭到破坏。
牵引供电感应电原理、危害及预防摘要:感应电是一种特殊的电能,广泛应用于人们的生产生活中,但是,在一些领域严禁感应电的存在,否则将会威胁人身安全。
比如,在牵引供电检修中,停电检修设施中如果存在感应电,将会损坏设备设施,严重者还会造成人身伤亡。
本文立足于感应电的概述,结合实际案例对其带来的危害以及预防措施展开如下探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:牵引供电;感应电;危害;预防1.感应电的相关概述基于感应电的隐蔽性特点,如果变电所没有采取保护动作电闸的措施,人体一旦感受到电击,将无法及时切断保护,最终造成非常严重的后果。
1.1决定感应电大小的因素感应电的大小受电流、电压、带电设备间距以及带电设备并行长度等方面因素的影响,此外,天气因素也是影响感应电大小的主要原因,比如,在大风天气线索在摆动过程中会产生切割磁力线的运动,此时,感应电压将会加大。
从一定程度上而言,牵引供电系统中的感应电大小会受到接触网电压以及机车取流大小等方面因素的影响。
邻线电力机车取流和感应电压间呈正比例分布关系[1]。
1.2静电感应电压对于复线电化区一线停电、一线带电的状态,带电接触网会对停电接触网产生静电感应电压。
源于电容电流中的静电感应电压将经过接地线流入大地。
1.3磁感应电动势当 V 型天窗处于停电作业阶段,接触网上的磁感应就会伴随电动势出现,从而形成磁感应电动势。
在接触网上下行之间的间距为5-6 米时,这时候的磁感应电动势是相对较大的,感应电压差也相对较大。
1.4开口电压触电伤害的原因如果在“V”型天窗停电作业过程中作业区存在开路现象,而且钢轨和停电设备没有进行等电位,此时,感应电压将进入人体,人体作为导体便会产生电压。
在邻线线路上产生电力机车取流时,感应电流和穿越电流叠加后会经过人体,严重损伤人体健康[2]。
2.牵引供电感应电事故案例2.1事故概况某牵引供电感应事故发生于2011 年 8 月 9 日,XX 工班计划将绝缘套管安装在京广线 XX 间上行584#-586# 支柱上。
电气化铁路感应电的危害与预防解析电气化铁路感应电的危害与预防目录第一章感应电的产生原理第一节概述…………………………………………第二节静电感应的产生……………………………第三节电磁感应的产生……………………………第二章接触网线路对附近电线路的影响第一节接触网线路对其附近通信线路的影响……第二节接触网线路对其附近电线路的影响及危害第三节感应电对附近不同电线路电磁影响的区别第四节感应电的危害特点及与高压触电的区别第三章消除感应电的方法第一节V形天窗接触网检修作业消除感应电方法第二节电力线路检修作业时消除感应电的方法第三节电力机车车顶作业时消除感应电的方法第四节接地线的作用及设置规定附录………………………………………………………主要参考文献…………………………………………第一章感应电的产生原理第一节概述一、电能在人类社会活动中的应用电能是自然界中蕴藏的一种可用不可见的高效资源。
自从被科学家发现它的利用价值以来,飞速的推动了社会生产力的进步、科学技术的发展,大大提高了人类的生活质量。
当今社会,各行各业都在广泛的使用电能,人们的生活也离不开电能。
没有电,社会生产活动就要停滞不前,人们的正常生活秩序也会发生混乱。
电能在给人们的生产生活带来诸多方便的同时,如果在使用中违反正确的操作方法,不按规定的安全操作规程操作,就会发生用电设施不能正常工作、损坏甚至危害操作人员的人身安全。
感应电是一种比较特殊的电能,在社会生产和生活的一些领域有着广泛的利用,但在一些领域中,必须预防和消除它的存在,如果不及时消除,就会对设备及人身安全造成危害,必须引起高度重视。
在电力行业(包括铁路牵引供电系统)的检修作业中,停电检修设施中产生的感应电对作业人员来说,是一种严重威胁作业安全的隐患。
如果作业中操作不当或违反安全工作规程中规定的安全措施、或不按规定的要求设置安全措施,就会发生设备损坏乃至人身伤害事故。
感应电到底是什么东西?有什么危害?如何预防感应电的危害呢?下面,我们一同走进感应电的世界,了解感应电的产生原理,掌握感应电产生的规律,以达到预防感应电损坏设备、威胁或伤害作业人员安全的目的。
------------ -- --------- --- --- p b 14^口『彳 ----- --- -- ---感应电的危害与预防目录一、感应电的分类 (2)(一)静电感应:21.静电感应的产生原理: (2)2.处于强电场下电线路中的静电感应 (3)(二)电磁感应:41 .直导体在磁场中运动产生的感生电动势 (4)2•自感和互感现象 (5)二、交流电气化线路的感应电干扰、影响及危害 (5)(一)交流电气化线路的感应电对通信线路的影响5(二)感应电对作业安全的影响及危害5(三)接触网“ V”停作业电气干扰的分析和预防61.“V亭作业的电气干扰因素分析 (6)2.“V停作业的电气干扰防护措施 (7)三、消除感应电的方法 (7)(一)接触网作业消除感应电的措施8(二)电力作业消除感应电的措施91.零电位作业 (10)2•作业人员使用保安线” (11)3.其他经验 (11)电能是自然界中蕴藏的一种可用不可摸的高效资源,自从被科学家发现它的利用价值以来,飞速的推动了社会生产力的进步、科学技术的发展和人类的生活质量。
当今社会,各行各业都在广泛的使用电能,人们的生活也离不开电能,没有电,社会生产活动就要停滞不前,人们的正常生活秩序也会发生混乱,造成一定的恐慌。
电能在给人们的生产生活带来诸多方便的同时,如果在使用中违反正确的操作方法,不按规定的安全操作规程操作,就会发生用电设施工作的不正常、损坏甚至危害人身安全事情。
感应电是一种比较特殊的电能,在社会生产和生活的一些领域有着广泛的利用,但在一些领域中,必须防止和消除它的存在,如果不及时消除,就会对设备及人身安全造成危害,必须引起高度重视。
在电力行业(包括铁路牵引供电)的检修作业中,停电检修设施中产生的感应电对作业人员来说,是一种严重威胁作业安全的隐患,如果作业中操作不当或违反安全规程中规定的安全措施、或不按规定的要求设置安全措施,就会发生设备损坏仍至人身伤害事故。
感应电的危害与预防目录一、感应电的分类 (2)(一)静电感应: (2)1.静电感应的产生原理: (2)2.处于强电场下电线路中的静电感应 (3)(二)电磁感应: (4)1.直导体在磁场中运动产生的感生电动势 (4)2.自感和互感现象 (5)二、交流电气化线路的感应电干扰、影响及危害 (5)(一)交流电气化线路的感应电对通信线路的影响 (5)(二)感应电对作业安全的影响及危害 (5)(三)接触网“V”停作业电气干扰的分析和预防 (6)1. “V”停作业的电气干扰因素分析 (6)2.“V”停作业的电气干扰防护措施 (7)三、消除感应电的方法 (7)(一)接触网作业消除感应电的措施 (8)(二)电力作业消除感应电的措施 (9)1. 零电位作业 (10)2. 作业人员使用“保安线” (11)3. 其他经验 (11)电能是自然界中蕴藏的一种可用不可摸的高效资源,自从被科学家发现它的利用价值以来,飞速的推动了社会生产力的进步、科学技术的发展和人类的生活质量。
当今社会,各行各业都在广泛的使用电能,人们的生活也离不开电能,没有电,社会生产活动就要停滞不前,人们的正常生活秩序也会发生混乱,造成一定的恐慌。
电能在给人们的生产生活带来诸多方便的同时,如果在使用中违反正确的操作方法,不按规定的安全操作规程操作,就会发生用电设施工作的不正常、损坏甚至危害人身安全事情。
感应电是一种比较特殊的电能,在社会生产和生活的一些领域有着广泛的利用,但在一些领域中,必须防止和消除它的存在,如果不及时消除,就会对设备及人身安全造成危害,必须引起高度重视。
在电力行业(包括铁路牵引供电)的检修作业中,停电检修设施中产生的感应电对作业人员来说,是一种严重威胁作业安全的隐患,如果作业中操作不当或违反安全规程中规定的安全措施、或不按规定的要求设置安全措施,就会发生设备损坏仍至人身伤害事故。
近年来,在我们兰州供电段先后发生了夏官营“7.31”、天祝“11.2”、甘草店“7.29”三起人身触电事故,经事故原因调查,我们发现都是由感应电所致。
为此,需要全段职工对感应电的产生及危害性预防有一个新的认识。
感应电到底是什么东西?有什么危害?如何预防感应电的危害呢?下面,我们一同走进感应电的世界,了解感应电的产生原理,掌握感应电生产的规律,以达到预防感应电损坏设备、威胁或伤害作业人员安全的目的。
一、感应电的分类感应电一般有两种:静电感应和电磁感应现象。
(一)静电感应:1.静电感应的产生原理:物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子是由原子核和其外围电子组成的。
如图1所示,两种物质紧密接触后再分离时,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,这种现象就叫做静电感应。
一般认为,两种接触的物质相距小于25×10-8 cm时,即会发生电子转移,产生静电。
两种物质摩擦时,增加两种物质达到25×10-8 cm以下距离的接触面积,并且不断的接触与分离,也可产生较多的静电。
接触后再分离或相互摩擦能够产生静电。
处于强电场中两种物质,在电场力的作用下,正电荷将按电场方向移动,负电荷将逆电场方向移动,当电荷的移动达到平衡状态后,如图2所示,正、负电荷在两种物质的表面上就会大量累积形成静电,即产生静电感应。
与流电相比,静电是相对静止的电荷。
这种电荷在两种物质紧密接触的瞬间,正负电荷要产生相互吸引。
这种电荷相互吸引,就形成了静电电荷的流动,即产生静电感应电流。
静电感应电流的出现,会使两种物质间产生的静电电荷消失,静电就会消除。
与此相似,在强电场中产生的静电荷,如果两种电荷间形成接触的通路,静电电荷也要形成流动,即产生静电感应电流。
同样,静电感应电流的出现,会使静电电荷消失,静电感应就会消除。
静电感应现象是一种常见的带电现象,如雷电、电容器残留电荷、摩擦带电、复印资料时纸张带电等都属于静电感应带电。
静电感应利用的好,能够为我们的生产生活带来好处,如电喷漆、静电除尘、静电植绒、静电复印等。
在一些工作场所,必须采取措施,加以预防,如油品装运场所、易燃易爆场所、强电场环境下的检修作业场所等,2.处于强电场下电线路中的静电感应对带电电线路(或带电接触网线),由于对地高电压的存在,会在其周围空间产生强电场。
如图4所示,一段对地绝缘的电线路(即Z 为∞),如果位于该电场中,在电场的作用下,导体中的自由电子就要作有规则的移动,引起电荷的重新分布,使被感应的导体呈现带电状态,即产生静电感应。
注:L---带电线路; A---停电线路; Z---停电线路对地电阻;C LA ---带电线路与停电线路之间的耦合电容;C A ---停电线路对地分布电容。
此时,带电线路与停电线路之间存在容性耦合电流I LA ,停电线路与大地间存在容性耦合分布性电流I A 。
停电线路上产生的静电感应电压为:假设受静电影响的停电线路通过某一阻抗Z (例如人体)接地(如图4中阻抗Z ),则静电容性耦合电流I LA 将按电容C A l A 的容抗和阻抗Z 并联来分配,流经电容C A l A (或阻抗Z )的电流,由下列因素决定:当停电线路对地绝缘时,电流I A 决定于电压u L 、电容C LA l p 及C A l A 的电抗值;当接地阻抗Z 比电容C A l A 的容抗小得多时,电流I LA 则决定于电压u L 、电容C LA l p 的电抗值及阻抗Z 值。
这时,停电线路上的剩余电压近似等于电流I A 与阻抗Z 值的乘积。
停电线路上产生静电感应的研究表明:停电线路上产生的静电感应电压和电流的大小,其值与接近段停电线路的长度成正比、与接近距离a 的平方成反比。
因此,当人体碰触与带电线路接近段较短(例如1~2公里)的停电电线路时,流经人体的静电感应电流值不大,可以不考虑对人体的影响。
对于与带电线路接近段较长(例如在数十公里)和接近距离较小的停电线路,则停电线路上的静电感应电压将会较高,有可能导致停电线路上的避雷装置发生故障或A A p LA L AL l C l C u u ⨯=损坏;当人体碰触上述停电线路时,就有可能因流过人体的静电感应电流过大而出现危及人身安全的事故。
(二)电磁感应:磁体材料和载流导体周围存在着一种叫做磁场的特殊物质。
处于磁场中的直导体发生运动或通过线圈的磁场发生变化时,将会出现导体或线圈中产生电压的有趣现象,若导体或线圈是一个闭合回路的一部分,则导体或线圈中将产生电流。
1.直导体在磁场中运动产生的感生电动势如图5所示,当导体与磁力线之间有相对切割运动时,这个导体中就会产生出电动势,磁场的磁通变化时,回路中就有电动势产生,以上现象称电磁感应现象。
由电磁感应现象所产生的电动势叫感应电动势,由感应电动势所产生的电流叫感应电流。
感应电动势的大小与磁通变化大小成正比,磁通变化越大,感应电动势就越大。
感应电动势不但与导体在磁场中的运动方向有关,而且还与导体的运动速度有关。
直导体中产生的感应电动势方向可用右手定则来判断:平伸右手,拇指与其余四指垂直,让掌心正对磁场N极,以拇指指向表示导体的运动方向,则其余四指的指向就是感应电动势的方向。
综上所述,在一定条件下,电能感应出磁,磁也能感应出电能。
我们供电设备中的变压器、电流互感器、电压互感器、等设备均是利用电磁感应原理工作的。
2.自感和互感现象由于一个回路中电流的变化而在其自身回路中产生感生电势的现象,称为自感现象,相应的电动势称为自感电动势,形成的电流称为自感电流。
由于一个回路中电流的变化而在临近另一个回路中产生感生电势的现象,称为互感现象,相应的电动势称为互感电动势,形成的电流称为互感电流。
复线区段接触网V形天窗作业时,未停电接触网线路有机车取流时不仅会在其自身回路有自感现象,同时,在其临近的线路上如停电接触网线路、架空地线、供电线、低压电力线路等会产生互感现象,因此,利用V形天窗作业时,必须采取防止感应电伤人的措施。
在电气化铁路附近进行电力线路维修等工作时,也要采取可靠的安全措施,防止感应电伤人。
二、交流电气化线路的感应电干扰、影响及危害(一)交流电气化线路的感应电对通信线路的影响我国干线牵引供电系统采用工频单相交流制,其牵引网是一种不对称回路。
当牵引电流流过接触网时,将要在接触网导线周围形成电场和磁场,这种电场和磁场对沿线邻近的通信线路和设备产生干扰和影响,使通信质量下降,严重时能危及设备和人身安全。
因此,在修建电气化铁路的同时,必须考虑防干扰和消除感应电的技术措施。
(二)感应电对作业安全的影响及危害1.感应电的大小与两平行电线路的距离、平行线路的长度、电压高低及气候等情况有关。
在电化区段,由于电力贯通线路、特别是自闭电力线路与电气化铁道平行,在电力(自闭)线路上就会感应出较高的电压;而还有一些区段,自闭线路或电力贯通线与接触网同杆合架,其上的感应电压很高,足以危及人的生命安全。
若停电作业时采取的安全措施不完善,未采取消除感应电措施,有可能发生人员遭感应电电击;在复线区段“V”型停电作业,装拆接地线程序错误或在接地线未挂好的情况下人员接触就会导致人员触电。
2.当接触网加上25kv工频交流工作电压以后,就在接触网导线(包括承力索和接触线)的四周建立起垂直于导线表面的交变电场。
由于静电感应作用,处于该电场内的各类架空线路将产生静电感应电位,作业人员一旦接触就会造成静电感应伤人。
3.当接触网线路上有电力机车运行时,或平行于接触网线路的电力线路有电流变化时,其周围就会建立起交变磁场,这种交变磁场反过来又会在其平行的无电接触网线路或电线路上感应出感应电动势。
当停电的接触网线路与平行于带电的接触网线路或电线路距离不远,平行长度又较长时,在线路中感应的纵电动势可以达到危险的程度。
实验表明,电磁感应在相距100m以外时,仍有可观的影响。
我国在观音坝单线区段的试验中,接触网和架空线的平行距离为250m,平行长度为18.3m,接触网短路电流为1140A,实测得纵电动势为787~824V。
如此高的感应电压,在作业中若未接地或接地不良,一旦有人接触,电流通过人体接地,形成回路使人体遭到电击触电。
4.感应电对人体的危害及消除感应电的有效方法由于感应电具有以下特点:①电压越高,相邻导线的感应电压越高,产生的危害越大;②两根导线的距离越近,产生的感应电压越高;③如果产生感应电压的导线形成闭合回路,有电流流过,当电流流过人体,必然产生极大的伤害。
接触网、变电所、电力线路、配电所等高压设备带电运行时,当人体与带电部分安全距离不够时即将人体与带电体直接的空气击穿形成电弧对人体放电,此时变电所跳闸,瞬时断电,多数情况下人体能与带电设备脱开,所以,人体造成电弧烧伤多,电击直接身亡的少。
而感应电一旦触及,不会引起变电所跳闸,电流通过人体作用时间长,造成人体肌肉收缩,多数情况下人体与带电体不能脱离,大多数均直接造成电击死亡。