随着我国铁路电气化建设的发展及列车运行速度的提高,电力机车逐渐成为列车的主要牵引动力和运输工具。电力机车整备作业过程中,由于管理上的疏忽和工作人员的大意,未能认真执行机车登顶作业安全规程,在接触网带电的情况下容易造成工作人员被电击身亡的重大事故。因此,如何确保工作人员人身安全和设备安全,已成为铁路部门必须考虑解决的问题。但传统的整备作业操作方法效率低,劳动强度大,且存在不安全因素,急需改进。本文根据铁路机务段对电力机车整备作业的要求,采用多冗余多重安全保护的设计思想,设计各种接触网是否带电的检测装置,主要包括了采集接触网下导体静电感应电压、霍尔电流传感器检测、隔离开关运动状态的检测三个检测装置。通过对各种检测信号的综合处理,来判断接触网的带电状态,克服了单一检测装置易受干扰和检测度不高的不足。同时,结合《电气化铁路有关人员电气安全规则》,设计隔离开关自动接地装置,保证隔离开关断开后机械接地的必要性,并设计隔离开关操作过程的联锁保护装置,实现隔离开关闭合时不能挂接地杆,挂接地杆时不能闭合隔离开关的联锁保护。在电气控制环节中,系统分别采用了PLC控制单元和单片机控制单元。由于检测装置分为机车上和机车外部两部分,另设计无线通信模块,传递检测信息,实现信息综合判断,最终控制告警装置与天窗盖电控锁的开启与闭合,完成高压检测与登顶安全保护。最后,由于整备作业环境恶劣,易受干扰等因素,对整个系统的可靠度及稳定性做了分析评价和优化,采用双冗余配置控制系统,以及对电源干扰、电磁干扰等也采取了相应的防止措施。