为什么下雨天户外的高压电线的电不会通过雨水入地短路?

ywb87333827

我国的电压等级主要是10千伏(1万伏)、35千伏、110千伏、220千伏、330千伏、500千伏、1000千伏。1000千伏也是世界上最高的电压等级。前苏联有1200千伏电压等级的线路,但属于实验线路,现在估计已经退出运行了。


1000千伏线路放线作业

这么高的电压下如果使用绝缘材料覆盖线路是不现实的(10kV除外):一是绝缘材料会妨碍导线散热,降低其载流量;而是会大幅度的提高其成本;三是会大幅提高线路重量(绝缘材料的重量可能比导体还重),使得施工难度加大,甚至使得施工无法进行。

举例:10kV架空线路的造价大约为每千米20余万,电缆造价200余万。电缆(绝缘全部覆盖)的造价是架空线路的10倍。电缆的维护成本也高于架空线路。

所以输电线路使用绝缘子与杆塔连接的。导体是暴露在空气之中的。

在高电压等级下,空气也不是完全绝缘的,500kV的安全距离是8.5米。也就是说,保持这个距离就能保证安全,这也是考虑到各种气象条件下的距离。大雨天气,在500千伏的线路下打金属骨架的雨伞,手会有点麻酥酥的感觉,这就是感应电了。我没有试过,但有同事试过。


高空作业

至于雨水为什么不会导电这个问题,我必须要告诉你,你看到的雨丝,实际上是雨水下落速度太快,在你眼里留下的残影。雨实际上是一滴一滴的,它们中间有不小的空气间隙,所以雨是不导电的。

绝缘子是做了防雨设计的,它的耐压余度非常充足,它的盘状结构大大增加了电弧的爬距。实际上,绝缘子是不怕雨水打湿的,反而雨水能清洗上面导电的灰尘。它最怕的是大雾天气,被雾气浸湿的灰尘会造成绝缘击穿,造成线路跳闸。还有就是雷电会破坏绝缘子的绝缘。

顺便说一下,无论电压等级有多高,它都是工频(50赫兹)电流,它产生的电磁辐射是对人体无害的。我数十万干运行工作的同事已经做了这个人体实验数十年了。在90年代及以前,边远地区变电站的运行人员是住在变电站里面的,他们的孩子也在变电站里长大(我隔壁的同事就是在变电站里长大的),这些事实已经证明了工频电磁辐射对人体无害。实际上,你家里密布的电线一样会有工频电磁辐射,和高压的电磁辐射并没有什么区别。


讲科学堂

高压线离地很高。

每一个电压等级,对应一个安全距离。比如10kv电线的安全距离是6.5米,大于等于这个距离,是安全的。

雨水不是连续成线的,它是一滴一滴的,所以不会入地短路。我们需要考虑以下几种情况:

1.放电。

下雨天空气潮湿,特高压电线达到了100万伏,会不会产生短路?这涉及到一个电气名词:放电。

所谓放电,就是带电体电压相当高,使周围的空气电解游离,空气导电,发出光晕。比如电焊时产生的电弧。



放电在工程上是做过试验的,一般来说尖端放电厉害,放电电压低。如果把电线做的圆润光滑,可以提高放电电压,有效避免放电现象。

2.闪洛。

上面说到,电线通过空气不会放电。那电线总要有支撑,支撑电线的我们叫绝缘子。绝缘子一般是瓷做的,所以也叫做瓷瓶。瓷瓶直接连着电线,瓷瓶会不会对空气放电?这涉及到另一个电气名词:闪洛。

闪洛:高压线路的绝缘子击穿周围空气或者水的放电现象。

有同学问了,设计时已保证电线之间的空气不发生击穿(放电),那还会发生支撑绝缘子之间的空气击穿(闪洛)吗?

答案是,会的。试验证明闪洛电压,总是低于放电电压。也就是说比较容易发生闪洛。尤其是绝缘子污浊,空气潮湿时,这时候又有一个电气名词:污闪。



污闪是在会发生的。所以需要维护人员,定期检查清理绝缘子。

3.爬电。

解决了电线对空气的放电,解决了绝缘子对空气的闪洛,就高枕无忧了吗?

非也。绝缘子是挂在铁塔上的,而铁塔直接连着大地。正常情况下,绝缘子嘛,当然是绝缘的。但是特高压也不是吃素的,绝缘子表面会有灰尘,下雨时会有水。有水有灰的绝缘子,就不是完全绝缘了。

这时候引出一个电气名词:爬电。

高压电沿着绝缘子表面,往另一端(铁塔等接地设备)放电。并且留下脉络痕迹,像虫子爬行的痕迹。也不知道哪位电气前辈给取了一个形象的名词,叫爬电。

把绝缘子做的足够长,再把绝缘子(瓷瓶)做成一节一节的波纹状,能延长爬坡距离,下雨天能阻断水流,电就爬不出来了!



对高压电来说,爬不通不代表不爬,还有更复杂的情况,这就需要看专业书了。


草墨之家

为什么下雨天户外的高压电线的电不会通过雨水入地短路?

答;主要是因为串联在高压电线上的绝缘子起了关健性的作用。

这些绝缘子不但要绝缘耐受工频电压(每片晴天要耐受70kv的工频50HZ,下雨受湿耐受40KV)。绝缘子不仅需要绝缘这个参数,还必须具有最小机械破坏负(KN),简单来说就是把杆距(或塔距)之间的高压电线牢牢的挂在上面,而不掉下来。不同型号的绝缘子,它的拉力是不一样的。

例如FC70/127,它每片必须有70KN,FC100必须在100kN,FC160/155必须在160kN。下面有一个表格来说明各型号的绝缘子的各种技术参数。


目前我国的电压等级主要是10千伏(1万伏)、35千伏、110千伏、220千伏、330千伏、500千伏、1000千伏。

对于不同电压等级的高压输送电路,电力工程的设计师们均安国标GB来施工。为了对线路的技术安全,均采用多个绝缘子串联运行,这是充分考虑了极端恶劣天气,不至于使高压电线的电流,由于导线对地的绝缘不好,而对地放电或短路。下面是一个35KV终端杆高压引下线。


从图中可以清楚看到A、B、C三相高压电线每个固定的线都是由5片绝缘子串联而固定。B点的高压假如要流向A点,其中要过5道绝缘子的关口,串联电阻阻值等于它们5个绝缘子之和。电流完全不可能从B点流向A点→对地形成短路。 从下面的10kV的绝缘子的结构图来仔细看一看。



平时下雨风力有大有小,雨水不可能垂直往下,为了保证高压10KV不因绝缘问题,对地放电,它上面有扇型大雨伞,且内面是凹进去的,这样雨水不可轻易举淋进凹2伞,而凹2扇与凹3进一步缩小扇型面积和弧弦角度,这样风吹雨打时,绝缘子内面还处于干燥或比较干燥状态,高压电线的电流很难与绝缘子配合,而对地放电或短路。

知足常乐2018.4.26于上海。


知足常乐98954541

下雨天户外的高压电线的电今不会通过雨水入地短路?回答问题之前先看看有哪些可能漏电入地的途径?又是采取什么措施的?

第一,电线与铁塔之间可能漏电。用望远镜观察或请教电工,就会发现电线与铁塔吊之间有陶瓷做成的绝缘子,它的外型决定了雨天时他的表面浸水面是不连续的,保证绝缘不漏电。

第二,暴雨时雨线可能漏电。其实无论雨多大,除非暴布,电线到电面的雨线是不连续的(视觉错觉连续),所以不会有电经雨水短路。

第三,高压电电压高,电线附近有强电场,可能电离空气短路。由于电线架得高,超过安全高度,该电场强度不足以在电线与地之间形成连续的电弧,所以不会短路。如果高压线正下方有高树,缩短了电线与地的绝缘矩离,可能会通过电离放电而漏电。对人有危险。

第四,浓雾天和下雨天的道理一样。空气湿度大,会产生电孤放电,但不会短路。

最后说一下,纯净水纯净水纯净水是电的不良导体。但由于空气中的尘埃丶二氧化硫等气体溶入雨水中,雨水是导电的。不纯的水都导电,其导电性能视杂质而定。


新百公司

从理论分析高压线,特高压线下雨天对地是有漏电现象的。为什么呢?正常高压线特高压线的安全距离都在3~8m左右,代表着高压电在空气中有击穿放电的现象。特别是大雨天空气湿度和雨点不断的与地面接触,雨点中有大有小还有细小的,湿度等因素都会给高压特高压电对大地漏电。电压、电流是条件因素决定的,施工中每个输电塔都有单独接地装置及雷电、漏电安全等。我曾经小时候见过,那是我不懂得只看见大人春天为了抗旱打井用Φ70的铁管打井。那时农村人不懂电,铁管7~8m长。在高压线下挖个坑放入水用铁管人伪上下用力打,结果铁管打入底往外取管时钢管的距离与高压线就产生了对地短路连人一块往上吸待人管离地的同时火光四溅一阵翁翁声响跌落下来,当时不知啥原因人没伤着。现在分析可能火光四溅的同时空气短路变为开路,人离地没有很大电流就避免电伤人的事故。这个事说明一个问题空气湿度特高压电高压电容易击穿空气而漏电。


白云蓝天19661128

很少有人回答到点上。这是因为高压线和铁塔之间有绝缘子。绝缘子一般户外用陶瓷的,每片绝缘子耐受电压是一定的,输送多少电压等级的用多少片绝缘子。另外再考虑污秽等级,下雨下雪融雪等安全余量,多加多少片绝缘子。绝缘子表面是憎水基水成珠状不连续,就保证了下雨时也不会接地。另外绝缘子不怕下雨,怕污秽,易闪络,因此有条件的地方定期会用纯净水冲洗绝缘子,注意还是带电作业哟。


姜欣涛

国家有关标准规定,1000V以上的电路为高压电路。

一般35KV以下的高压线路,可以有2种敷设形式: 高压电缆和架空线路。高压电缆在本题不作讨论。超过35KV的高压线路基本上均采用架空线路敷设。

根据电压等级不同,设计不同的杆塔高度,间距,保证足够的对地安全距离。杆塔通过绝缘子与电线连接,不同电压等级,绝缘子的形式与数量不同,以保证足够的绝缘电阻和爬电距离。

运行中的高压线路,会存在2种对地电流(泄漏电流):

1. 高压线路与大地的平行关系,形成一个电容效应泄漏电流;

2. 绝缘子不是完全绝缘的,存在一定的绝缘阻值。这就会产生绝缘子泄漏电流。

以上2种泄漏电流通过设计优化,可以控制在很小范围,一般为毫安级,不会影响正常使用。

下雨天对高压线路泄漏电流的影响也分为2部分:

1. 空气变潮湿,等于改变了电容介质的参数,使电容量加大,所以电容泄漏电流也会变大一点。严重时,可在阴雨天气看到高压电线的电晕存在。为防止电晕,高压线路会设计为分裂导线。

2. 雨水会淋湿绝缘子表面,减小绝缘电阻,使绝缘子泄漏电流增大。绝缘子一般以陶瓷材料制作,表面光滑,不会积水,所以不会大幅降低绝缘电阻。但是,当绝缘子表面受微生物污染时,容易积水。这时会看到绝缘子发生闪烁现象,严重时会发生击穿,引起短路。


张贤辉东莞

高压磁瓶或复合绝缘子都有多级雨裙,由于雨裙内凹构造,不管雨下多大都不会将内凹部分淋湿!再说高压线路在雾天对空气也是有放电现像的,由于导线距离足够远,这些带电雾气在空中相遇而被综合了,过程会有放电声,对地面距离太远了而无法放电!大家可以在保证安全的情况下做个实验,将二根钢锯条一根接零一根接相线平行放入绝缘的水盆中,通电后用试电笔测试,相线至零线区域无电,而相线另一侧会有电,但随距离逐渐无电了!如果只放一根火线到盆中,整盆水都有电,距离足够远了才会无电了!


平淡人生13595478

水的电阻率是每毫米80千欧。10KV高压线距地面最少8米。35KV110.330还要多。750KV距地面55米。即使雨水形成水流,由于电阻很高,所以不会对地面放电!雨特别大的时候,同杆架设的三相导线之间也因为水的电阻率大也不会对地短路。


张瑞197620723

一般下雨,雨水间是不相连的,水滴状分散,水的导电性阻值大,电子特性走阻值小路径导通,下雨天在高压线下行走动,是有电荷的会把你得头发竖立起来的,感觉到有电荷存在,但是消耗电流十分微小,不会对人体产生危险。铁塔上绝缘子就像一个带边小帽子,阻挡了雨水连续性,对铁塔无法放电接地。

架空野外电力线铁塔都在40米之25米高,下雨天高压线底下电磁场幅射非常大,会感觉到头疼,头晕,身体不适现像,长时间对人体有危害。

高压线电压有多高,抬头看一看它的绝缘子就知道,绝缘子每片大约10kV,电压越高绝缘子越多。

在高压配电室工作,一般采取一定屏蔽防护,有一定的安全距离,人体有绝缘鞋,绝缘手套,防护装备,非工作人员是严禁进入的。

电看不见,摸不着,无色无味,只有导体中电子电流不停流动,给大家带来光明,带来美丽的色彩。


分享到:


相關文章: