爲什麼高壓電線不像普通電線一樣包層絕緣層?

楓劇場


因為沒有必要。按照國家的技術規範,高壓輸電線的架設都必須使電線遠離地面或建築物,其距離至少在數米乃至數十米遠。因此,在輸電線與地面或建築物,亦即人可能出現的地方,中間間隔著充滿空氣的空間距離。而空氣本身就是良好的絕緣體,其擊穿電壓一般在3千伏/毫米以上,與普通樹脂類絕緣塑料的效果相當。也就是說,比如對一條110千伏的高壓輸電線,理論上只要距離人40毫米以上,人就是安全的。但實際的間隔距離一般都在5米,亦即5000毫米以上,最少也在2米以上。所以,一般情況下,不用包裹任何其他絕緣體,只要保持一定的空間距離,空氣就能起到良好的絕緣作用,人身安全是有充分保障的。

設想一下,如果給高壓線包裹上比如樹脂類的塑料絕緣體,一則大大增加了電線製造的經濟成本,二則增加了電線的重量和架設難度。因為絕緣塑料與空氣的絕緣效果差不多,最後高壓線的安全性卻沒得到任何提高,所以是得不償失的。

裸露高壓線的唯一危險,是斷裂後落在地面或建築物上,就會造成很大觸電風險。所以,對電線的強度、架設技術和日常檢查方面都有很高的要求,足以防範斷裂漏電的危險。僅在某些不可抗的自然災害,比如地震、火災和洪災發生時,需要及時斷電,以防可能的漏電危險。萬一發現高壓電線斷裂落地,安全的做法是與之保持至少20米以上的距離,以防止觸電事故發生。


國科大王大明


作為一個電力工程師,筆者覺得有這個義務和責任解答這個問題。這個問題的根本就是成本的控制問題。

最新的規程上將1kV以上的電壓等級定義為高壓。現在在城市中的架空線路(街邊電杆上的那種)基本上都是10kV線路,不出意外的都已經換成了絕緣線,也就是題主所說的“包上了絕緣層”。這個絕緣層的厚度不高,所以對造價的影響不大。由於10kV的線路與公眾接觸的機會比較多,所以絕緣線能提高運行的安全性,這是非常值得的。

如果將110kV及以上的線路做成絕緣線,它的絕緣層的厚度就非常大了,帶來的結果是,成本大幅度的提升,而且帶來了一些技術上的難題,首先是散熱不好,為了降低散熱,就只有降低其載流量,實際上也提高了成本。二是,如此沉重的線路,其強度將大大下降,線路的跨度將降低,需要多建鐵塔。三是,安裝施工難道將大大提高,在一些道路不通的地方,可能無法進行施工。

所以,如果將110kV及以上的線路改成絕緣線,成本將至少提高3~5倍。每年的電力投資都是有限的,如果採用絕緣線將少建設3~5倍的線路,這對國家的經濟建設是非常不利的。

實際上,也有高壓線路包上絕緣層的,這就是高壓電纜,除非萬不得已,是不會採用的。它的造價10倍於普通的架空線路。同樣截面的導線,電纜的載流量還小於架空線路,這還是在電纜採用了銅的情況下(架空線路用的鋁)。

由於這二十多年來電力系統制度、規程和技術的不斷完善,觸電事故已大大降低,一般民眾接觸10kV以上電壓等級的機會不多,也很少會發生10kV以上電壓等級的觸電事故。所以,這種高電壓等級的線路完全沒有必要採用絕緣線。


講科學堂


低壓線路引起的觸電事故,都是由於人體直接或間接接觸火線造成的。高壓設備造成的觸電,有高壓電弧觸電和跨步電壓觸電兩類,當人靠近高壓帶電體到一定距離時,高壓帶電體和人體之間就會發生放電現象,電流流過人體造成高壓電弧觸電。高壓輸電線落在地面上,當人走近斷頭時,兩腳處在距落地點遠近不同的位置上,兩腳之間就存在電壓,電流流過人體,造成跨步電壓觸電。


因此,安全用電的原則是,不接觸低圧帶電體,不靠近高壓帶電體。具體到高壓輸電線,最好的方法,就是將其架高,實際也是這樣,只要不是故意,人一般是不可能靠近的,所以,絕緣皮也就失去了存在的意義。還有一個老話題,就是小鳥經常會落在高壓線上,實踐證明也不會造成傷害。因為小鳥是站在一根高壓線上,小鳥的身體很小,兩爪之間的距離很近,加在小鳥身體上的電壓很小,所以,通過小鳥身體的電流很小,幾乎可以忽略不計,也就不會觸電。如小鳥同時接觸到兩根線(比如分別站在兩根電線上的兩隻小鳥搶食),或者站在電線上在不絕緣的電線杆上磨嘴巴,就劫數難逃了。為避免鳥類觸電,高壓輸電線路電杆上固定電線的鐵架與電線之間,總是隔著長長的絕緣瓷瓶,另外,高壓輸電線之間的距離也比較大,一般不會是小鳥同時接觸到兩根線。


甜甜向上314159


高壓線一般遠離人能碰到的高度,不會直接漏電,過去認為沒必要加絕緣皮,也是從重量,成本,多方考慮。

在美國研發出石墨絲炸彈之後,這個問題提上了日程。

高壓輸電線,是交流線多,在電暈放電的同時有電磁波漏功,

可在改高壓直流線路時改用漆包線,當今漆包線漆膜質量還是可以提升到應對石墨炸彈破壞的,而且產能不低,大面積換用成本也差不了多少。


AUTUYT


室外架空線路,只要架設到一定的高度,架空線下面和附近沒有建築物,不管是高壓還是低壓,都是採用裸導線。這樣可以降低建設成本,有了足夠的安全距離,發生觸電事故的概率極小,沒有必要用帶絕緣層的電線。在農村室外架空線中,高壓和低壓一般都是裸導線。在城市老城區的低壓架空線附近,建築物較密集,一般帶用絕緣層的電線;由於高壓線對絕緣層的絕緣要求很高,施工工藝複雜,成本高,一般還是用裸導線,採用增加架空線的高度來防止觸電事故。為了美觀和安全,現在城市新城區已經看不到架空線,高壓和低壓線路都埋在了地下。


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高壓線裸露節約成本,減輕架空的重量,架空高度一般離地面都在25—40米的空中,和地面之間已經有足夠的安全距離。

國家電網對電壓等級電路線的安全距離,分別是1萬伏安全距離1米。3.5萬伏不小於2.5米。22萬千伏安全距離在4米以上。

總得來說優點很多,可以遠距離敷設比較方便,可以減少佔用耕地節約土地資源,可以超高壓輸送電力。


海洋尋底


一是為了節約錢,同樣長度的高壓電纜可比裸導線貴得多,再加上高壓輸電線距離都很長,所以會節約很多錢。二是沒必要,高壓輸電線架在線塔上只要滿足規定的間距,就能滿足絕緣的要求,所以沒必要在外面加一層皮!


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