Чому дуга при підключенні під час ремонту високої напруги?


24

Під час роботи на електромережах високої напруги за допомогою вертольота технік буде "приєднуватися" зі сталевою паличкою, званою гарячою палицею. Під час цього процесу дуга ведеться від лінії до палички. Тепер, оскільки вертоліт пливе як буквально, так і електрично, чому між лінією та паличкою є потенціал?

Я здогадуюсь, що через змінний електричний струм в лінії електропередач, отже, присутнє змінне магнітне поле, що розширюється і руйнується, присутні в безпосередній близькості від вертольота. Це встановлює поляризацію заряду в кадрі вертольота на 180 градусів поза фазою зі струмом, і тому відбувається електричне притягання, яке виробляє електричний потенціал.

Якщо це правда, навіть незважаючи на те, що електрони не можуть вільно рухатись у птаху (як вони знаходяться в металевій рамі вертольота), вони здатні обертатися і все ще встановлюють поляризацію заряду (подібно до зарядженої кулі прилипає до стіни) і тому, коли птах "прив'язується" до дроту, ти не думаєш, що вони спочатку відчувають невелике поколювання?

Ще одна річ. Чи правда, що в силу того, що схема вертольота є ізольованою, вони можуть приєднуватися до будь-якої лінії, і ця лінія буде основним орієнтиром для землі вертолітної схеми?

Відповіді:


11

Це питання дещо пов’язане з вашим.

Явище не має нічого спільного з магнітними полями. Навколо будь-якого високовольтного проводу (змінного чи постійного струму) існує напружене електричне поле, і напруженість обернено пропорційна відстані від дроту. На дуже близьких відстанях інтенсивність перевищує поріг пробою самого повітря.

Наявність електропровідного вертольота (і ремонтника з його костюмом з металевої сітки) спотворює це поле, зосереджуючи його ще більше в просторі між дротом і вертольотом. Коли ремінь для скріплення досить наблизиться, утворюється дуга. Струм у цій дузі обмежений загальною ємністю вертольота.

Після того, як з'єднання встановлено, вертоліт та сітчастий костюм мають той же потенціал, що і сама лінія. Електричне поле все ще спотворене, але тепер концентровані ділянки віддалені від ремонтника та з'єднання між дротом і вертольотом.

А щодо птахів, коли ви коли-небудь бачили птаха, який сидів на одній із цих ліній електропередач високої напруги?


1
Я не знаю про птицю. Я просто зрозумів, що вони сидять на чому завгодно. Так ви кажете, що вони цього не роблять? А якщо вони цього не роблять, це тому, що вони відчувають поколювання, коли вони наближаються і вирішують полетіти?
Сальбандо Джонс

Так, вони можуть відчути напружене поле, і вважають це дуже незручним.
Трейд Дейва

@DaveTweed: Мені цікаво, чому лінійному чоловікові потрібно носити сітчастий костюм, оскільки людина вже є провідним об’єктом?
anhnha

@anhnha: Тому що струм, що протікає через людину, може бути незручним, не кажучи вже про небезпечний.
Трейд Дейва

@DaveTweed: але коли людина рухається по лінії, опір лінії значно менший, ніж опір людини. Тож чи має бути струм, що протікає через людину, дуже дуже малий?
anhnha

5

Навіть плаваючі предмети мають ємність. Наприклад, хмари, які мають величезну ємність і струм вирівнювання заряду (хмара до хмарної блискавки), можуть становити >> 10KA залежно від опору шляху іонізації. Але хелі, будучи відносно "великою пташкою", проведе велику кількість струму, щоб досягти такого ж потенціалу, що і лінія УВЧ, будь то змінного чи постійного струму. Після "приєднання" надзвичайно низька частота 50/60 Гц і сітчасті костюми захищають операторів. Окрім того, високі електричні поля постійного струму або ЕЛФ (надто низькі) не надають згубного впливу на людину на відміну від РФ від стійкої дуги.

* додано Я читаю з ABB, що коштує $ 10k ~ 20K, щоб підготувати оператора до технічного обслуговування дроту з попереднім досвідом на нижчих рівнях. Тому інформація не є у вільному доступі. Колись вони покладалися на живі ручні з'єднання з 1989 року з костюмом Faraday, але тепер використовують склопластикові стрижні зі спеціальними провідниками для підключення та відключення замість цього. Вони не визначають деталей або відмінностей між технічним обслуговуванням, скажімо, на лініях 400 kVac проти UHVDC на 800 кВдд. Я підозрюю, що обслуговування HVDC має перевагу лише у тому, щоб мати початкові дугові струми розряду / заряду та витоки постійного струму, що визначаються пилом і вологістю, тому я підозрюю, що обслуговування обмежене, коли ризик дощу становить 0%. Однак лінії змінного струму можуть мати більше витоків через ємність до вільного простору вертольота. Оскільки довжини хвиль надзвичайно довгі, різниці в електричних полях немає, але як Дейв сказав високі градієнти перед контактом. оскільки існує струм витоку через послідовну ємність стрижня до ємності тіла Хелі.

завершити редагування

Додаткові зауваження ... EMI впливає на людину приблизно пропорційно f, поки ви не отримаєте інфрачервону довжину хвилі, після чого вона знову підбирається, починаючи з ультрафіолетового випромінювання і продовжує ставати ще більш чутливою до довжин хвиль гамма-променів. У мене немає останніх рецензованих журналів щодо неіонізуючих ризиків, але може бути багато звітів про страхіття. Мікрохвильові інженери вкрай обережні щодо дизайну стільникових башт, щоб мінімізувати ризики для людини від розсіювання до радіаційного наземного випромінювання та відстані між приміщеннями. Постійне опромінення генераторів Tesla з високими струмами дуги не добре. Тоді як плазмові кульки з низьким струмом нешкідливі. Оператори електропередач надзвичайно дбайливо ставляться до чистоти своїх заземлюючих запобіжних стрижнів, що може знизити діелектричну міцність.

Я згадую історію популярної електроніки десятиліть тому, яка попереджала людей про панелі живлення змінного струму біля спалень, що викликають рак в будинку. Я пам’ятаю, чуючи близько Y2K, що це було «шахрайство» та зловживання. "вченому" було пред'явлено звинувачення в ошуканні уряду грошей на гранти. Аналогічні дослідження були зроблені і на Коровах. Але величезні довжини хвиль ЕМ створюють невеликий потенційний ризик для людини (призначений для каламбурів) лінії НВ обмежені від розвитку власності в більшості районів через екстремальну погоду щодо безпеки паливних ліній від льоду, торнадо чи ураганів. Це не поля HV ELF, про які вам доведеться турбуватися, але це доволі тривалі поля, що містять РФ, які, якщо вони стійкі, можуть спричинити червоні очі або гірші смажені мізки у випадку операторів танків під час Другої світової війни з високими передавачами потужності за їхнім мозком, викликаючи їх виходити на безпеку під палубу.

Отже, скільки струму потрібно для зарядки підключення? Я думаю, що це залежало б від висоти та відносної вологості повітря, а також ємності з'єднання повітряного діелектрика до поверхні поверхні плаваючої "пташиної" ємності - це інший фактор. Тож це не справді "плаває", якщо ви справді крихітна птах, що не обертається "крилами", які також створюють трибо-електричні заряди постійного струму.

Ефект висоти відносно землі. У міру того, як подрібнювач наближається до землі <100 футів, його ємність швидко збільшується від значень "вільного простору", таким чином, оскільки V = Q / C, заряд Q призводить до швидкого зниження напруги в міру збільшення C. У будь-якому випадку ноги приземлення спочатку торкаються птаха, і я ніколи не чув про те, щоб стріляти по приземленню, але це ще одне питання, але цей ефект знижує ризик.


1
До речі, Літаки спрямовують широкі сильно заряджені мокрі (темні) хмари за рахунок вибивання в підшипниках турбінних двигунів від ризиків бродячих розрядів, що є звичайним явищем і зустрічається під час звичайного технічного обслуговування. Очевидно, що накопичення піттингу збільшується із впливом та інтенсивністю. Те саме стосується роторних і турбінних підшипників Chopper, але пісок ще гірший.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Чи є у вас посилання на травми танкера Другої світової війни? Я ніколи цього не чув і нічого не знаходжу через Google.
Ден Нелі

Я не здивований, що це не поширене знання. Коли я почав працювати в 70-х роках в аерокосмічному просторі, мій кресляр розповів про свої особисті переживання під час війни в якості радіооператора та керівників танкових командонів, які розвідували візуальну допомогу, стоячи над баштою на тій же висоті, що й антена. Тож вони навчилися качати, коли збиралися передавати. Він не згадав деталі, за якою моделлю, але я вважаю, що передавачі Другої світової війни знаходилися в діапазоні 20 Вт РФ, що достатньо, щоб створити проблеми, якщо ви знаходитесь поблизу вершини стоячої хвилі, але не відразу очевидні чи постійні.
Тоні Стюарт Сунніскігуй EE75

-1 - Ця відповідь не тільки не відповідає на оригінальне запитання, вона повна непов'язаної нефактичної інформації (єресь, домисли та особиста думка), що є поза темою для цього сайту.
Трейд Дейва

1
Я розумію Дейва. Яка частина ви підозрюєте, що вона не є фактичною і не пов'язаною? (крім очевидних сторонніх записок, які можуть бути не пов’язані з вашими очікуваннями) я сумніваюся, що хтось може відповісти за птахів, якщо вони відчувають поколювання, але передача заряду і стрілянина - справа фізики.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

1

Йдеться про накопичений заряд. У той час як сам вертоліт може накопичувати заряд (ротори, що рухаються повз повітря), а самі високі напруги, можливо, матимуть напругу постійного струму (трансформатори не пропускають постійний струм). Є додатковий фактор, про який ви можете не знати, але лінії високої напруги можуть бути постійним струмом.

Близькість повітряних запобіжників у зенітних патронах працює за цими принципами. По мірі наближення оболонки до літака виявляється різниця заряду, виражена в електричному полі. Коли певний поріг буде досягнуто, бомба гасне.


Потрапив сюди з повторного запитання. +1 для вертольотів, які підняли плату. Великий. Коли-небудь бачили Полювання на Червоний Жовтень? Там є сцена, де хлопець її знемагає. Як сам підводник, я можу поручитися за це. У нас є відповідна наземна паличка для вертольота, до якої слід переправити персонал. Це також, чому ми робимо це лише в екстремальних обставинах.
Шон Бодді

0

Що стосується розрядки вертольотів під час їх дотику:

Проходження обертових крил ("лопатей") через повітря достатньо для того, щоб вони набули істотного статичного заряду за рахунок тертя з молекулами повітря, і лише з цієї причини, якщо ширяючий подрібнювач опускає лінію, доцільно дозволити йому вдарити по землі, перш ніж торкатися її.

Як відомо, небайдужі рятувальники збивали з ніг розрядку, але це не так вже й багато проблем у мокру погоду (з очевидних причин)

Те ж саме відбувається і на літаках із зафіксованими крилами, саме тому у багатьох є проводки коронного розряду на задньому краю їхніх крил, коли заряди досягають крайніх рівнів.

Корональний розряд вільного простору також відомий як "Пожежа Св. Ельмо" і може бути дуже згубним для літака.

Дивіться сторінку http://www.google.co.uk/patents/US3260893 , де детальніше описується явище та пом'якшує його.

Видима дуга при склеюванні - це просте вирівнювання потенціалу постійного струму між вертольотом і лінією (зазвичай це вертоліт з більш високим потенціалом, маючи на увазі, що для ліній змінного струму середній потенціал ліній - "рівень землі"). Це не особливо небезпечно (задіяно лише декілька мага), але коли ти такий високо на землі, ти не хочеш, щоб щось сталося, що могло б змусити співробітників ліній відпустити все, що вони тримають, якщо вони отримають поштовх

(Якщо ви вважаєте, що робота на вертольотах дика, деякі британські служби з технічного обслуговування спеціалізуються на підніманні на вежі, а потім піднімаються вздовж ізоляторів на живі дроти!)

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.