接触网日常停电检修作业是保障接触网安全稳定运行的重要手段，而验电操作与挂接地线操作是安全作业的重要保证。作业前需要验电和挂接地线，未验电就挂接地线和验无电后不挂地线直接作业的情况时有发生，这对安全作业造成极大隐患。因此，本文研制了一种接触网作业验电与挂接地线监测一体化装置，该装置兼具验电功能与挂接地线功能，可确保验电与挂接地线的操作顺序，在减少作业工具的同时，提高检修作业效率。
　　本文首先对接地线结构和使用上的不足进行了分析。在此基础上，提出了具有伸缩式验电单元的装置方案，根据装置的工作原理分析并推导了杂散电容计算公式。利用有限元分析软件Ansys Maxwell，搭建接触网作业验电与挂接地线监测一体化装置模型，仿真分析了不同验电位置和装置结构对验电灵敏度的影响，理论上证明了装置设计方案的合理性。
　　其次，本文研制了接触网作业验电与挂接地线监测一体化装置。装置主要由验电单元和监测单元构成。验电单元在自检结束后进行验电操作，通过蓝牙通信将采集的验电信息发送给监测单元。监测单元根据验电信息判断是否启动地线监测功能，若被测设备无电则挂接地线，同时启动地线监测功能。为方便调度人员实时掌握地线挂接情况，监测单元将采集到的地线挂接状态、位置等信息通过4G网络发送给后台管理系统。
　　最后，对装置的功能进行了实验测试。通过实验验证，该装置的验电信息采集处理、地线状态检测、地理坐标定位和信息传输等各项功能达到了预期要求。