刘家军 高浩博 韩思丹

(1. 西安理工大学电气工程学院 西安 710048；2. 中国启源工程设计研究院有限公司 西安 710018)

1 引言

接触网是电气化铁路动力传输的介质，为了保证供电的可靠性，铁路供电段需要对接触网展开日常巡视和停电检修作业[1]。验电器是检修作业中必不可少的工具，主要用来检测导线和电气设备的带电情况，验电器的使用有利于保障检修现场工作人员的人身安全[2-5]。目前使用最多的是接触式电容型验电器，其原理是通过检测验电器对地杂散电容中流过的电流来反映被测设备是否存在电压，并通过声光报警提醒检修人员带电情况[6-7]。由于接触式电容型验电器具有工作原理简单、验电灵敏度高、检测快速、使用方便等优点，已被广泛应用于接触网检修作业验电操作中。

接触网结构复杂，电场分布存在明显的位置差异。在现场检修作业中，由于选取不同位置验电，有时会出现验电器无法正确检测接触网是否带电的情况，从而影响检修人员的判断以及后续检修作业的进行[8-9]。例如，2012 年北京铁路局供电段检修作业时，发现在靠近定位线夹的接触线验电时无法判断接触网是否带电，但在远离定位线夹后可判断带电[10-13]。

本文针对上述现象，以27.5 kV 接触网为例，在ANSYS Maxwell 仿真软件中搭建接触网模型，从电场的角度研究不同验电位置对验电器灵敏度的影响，可以为检修作业验电操作时验电位置的选取提供一定的理论依据。

2 电容型验电器工作原理

接触网和大地之间存在空气和其他介质，可以等效为一个电容器[14-16]。……