Tại sao hồ quang khi liên kết trong quá trình sửa chữa điện áp cao?


24

Khi làm việc trên các đường dây điện cao thế thông qua máy bay trực thăng, kỹ thuật viên sẽ "kết nối" với một cây đũa thép được gọi là cây gậy nóng. Trong quá trình này, một vòng cung được tiến hành từ đường dây đến cây đũa phép. Bây giờ, vì máy bay trực thăng nổi cả nghĩa đen và điện, tại sao có bất kỳ tiềm năng nào giữa dòng và đũa phép?

Tôi đoán là do dòng điện xoay chiều trong đường dây điện, do đó có một từ trường mở rộng và sụp đổ xen kẽ hiện diện gần với máy bay trực thăng. Điều này thiết lập sự phân cực điện tích trong khung của máy bay trực thăng lệch pha 180 độ với dòng điện và do đó một lực hút điện xảy ra tạo ra điện thế.

Nếu điều này là đúng, mặc dù các electron không tự do di chuyển trong một con chim (vì chúng ở trong khung máy bay trực thăng kim loại), chúng có thể xoay và vẫn thiết lập một phân cực điện tích (giống như một quả bóng bay tích điện dính vào tường) và do đó, khi một con chim "liên kết" với một sợi dây, bạn có nghĩ rằng lúc đầu chúng cảm thấy hơi râm ran không?

Một thứ khác. Có đúng là do thực tế, mạch máy bay trực thăng là một thiết bị cô lập, họ có thể liên kết với một trong hai dòng và dòng đó sẽ là tài liệu tham khảo mặt đất cho mặt đất của mạch máy bay trực thăng?

Câu trả lời:


11

Câu hỏi này có phần liên quan đến bạn.

Hiện tượng không liên quan gì đến từ trường. Có một điện trường cực mạnh xung quanh bất kỳ dây điện áp cao (AC hoặc DC) nào và cường độ tỷ lệ nghịch với khoảng cách từ dây. Ở khoảng cách rất gần, cường độ vượt quá ngưỡng sự cố cho chính không khí.

Sự hiện diện của máy bay trực thăng dẫn điện (và thợ sửa chữa với bộ đồ lưới kim loại của anh ta) làm biến dạng lĩnh vực này, tập trung nó hơn nữa trong không gian giữa dây và máy bay trực thăng. Khi dây đeo liên kết đủ gần, một vòng cung hình thành. Dòng điện trong cung này bị giới hạn bởi điện dung chung của máy bay trực thăng.

Một khi kết nối liên kết đã được thực hiện, máy bay trực thăng và bộ đồ lưới đều có cùng tiềm năng với chính dây chuyền. Điện trường vẫn bị biến dạng, nhưng bây giờ các khu vực tập trung được di chuyển ra khỏi thợ sửa chữa và kết nối giữa dây và máy bay trực thăng.

Và liên quan đến những con chim, bạn đã bao giờ nhìn thấy một con chim ngồi trên một trong những đường truyền cao áp này chưa?


1
Tôi không biết về con chim. Tôi chỉ hình dung rằng họ ngồi trên bất cứ thứ gì. Vì vậy, bạn đang nói họ không? Và nếu họ không, có phải vì họ cảm thấy râm ran khi họ đến gần và chọn bay đi?
Salbando Jones

Vâng, họ có thể cảm nhận được lĩnh vực dữ dội, và thấy nó rất khó chịu.
Dave Tweed

@DaveTweed: Tôi tự hỏi tại sao người xếp hàng cần mặc một bộ đồ lưới như một con người đã là một đối tượng tiến hành?
anhnha

@anhnha: Bởi vì dòng điện chạy qua một con người có thể không thoải mái, chưa kể nguy hiểm.
Dave Tweed

@DaveTweed: nhưng khi con người di chuyển trong một dòng, điện trở của dòng nhỏ hơn nhiều so với sức đề kháng của con người. Vì vậy, dòng chảy qua con người là rất rất nhỏ?
anhnha

5

Ngay cả các vật nổi cũng có điện dung. Ví dụ: các đám mây có điện dung rất lớn và dòng điện cân bằng điện tích (đám mây sang đám mây) có thể >> 10KA tùy thuộc vào điện trở đường ion hóa. Nhưng heli là một "con chim lớn" tương đối sẽ dẫn một lượng dòng điện tương đối để đạt được tiềm năng tương tự như dòng UHV cho dù đó là AC hay DC. Sau khi "ngoại quan" tần số cực thấp 50 / 60Hz và bộ quần áo lưới bảo vệ người vận hành. Là một trường điện cao của DC hoặc ELF (cực thấp) không có tác động bất lợi nào đối với con người, không giống như RF từ việc duy trì vũ trang.

* đã thêm Tôi đọc từ ABB, chi phí $ 10k ~ 20K để đào tạo một nhà điều hành bảo trì dây trực tiếp với 2 năm kinh nghiệm ở các cấp thấp hơn. Vì vậy, thông tin không có sẵn miễn phí. Họ đã từng dựa vào các kết nối tay trực tiếp từ năm 1989 với một bộ đồ Faraday nhưng bây giờ sử dụng các thanh sợi thủy tinh với các dây dẫn đặc biệt để kết nối và ngắt kết nối .. Họ không chỉ định chi tiết hoặc sự khác biệt giữa các dịch vụ trực tiếp nói 400 kVac so với UHVDC ở 800 kVdc. Tôi nghi ngờ việc bảo dưỡng HVDC có ưu điểm là chỉ có dòng điện hồ quang phóng điện / sạc điện ban đầu và rò rỉ DC được xác định bởi bụi và độ ẩm, vì vậy tôi nghi ngờ việc bảo dưỡng bị hạn chế khi nguy cơ mưa là 0%. Tuy nhiên, các dòng AC có thể bị rò rỉ nhiều hơn do điện dung vào không gian trống của Trực thăng. Vì các bước sóng rất dài nên không có nhiều sự khác biệt trong điện trường, nhưng như Dave nói độ dốc cao trước khi tiếp xúc. như có dòng điện rò do điện dung nối tiếp của thanh với điện dung cơ thể của Heli.

kết thúc chỉnh sửa

Thêm các ghi chú khác ... EMI ảnh hưởng đến con người tỷ lệ thuận với f cho đến khi bạn đạt được bước sóng hồng ngoại, sau đó nó lại bắt đầu với tia cực tím và tiếp tục nhạy hơn với bước sóng tia gamma. Tôi không có các tạp chí đánh giá ngang hàng mới nhất về các rủi ro không ion hóa, nhưng có thể có nhiều báo cáo đáng sợ. Các kỹ sư vi sóng cực kỳ thận trọng trong thiết kế tháp di động để giảm thiểu rủi ro cho con người từ sự phân tán đến bức xạ mặt đất gần và khoảng cách căn hộ. Tiếp xúc liên tục với máy phát điện Tesla với vòng cung hiện tại cao là không tốt. Trong khi đó bóng plasma hiện tại thấp là vô hại. Người vận hành Đường dây cực kỳ cẩn thận về độ sạch của thanh an toàn nối đất có thể làm giảm độ bền điện môi.

Tôi nhớ lại một câu chuyện về Điện tử phổ biến cách đây hàng thập kỷ, cảnh báo mọi người về các bảng điện AC gần phòng ngủ gây ung thư trong nhà. Tôi nhớ đã nghe khoảng Y2K rằng đó là "gian lận" và cá rô. "Nhà khoa học" bị buộc tội lừa gạt Chính phủ cấp tiền. Các nghiên cứu tương tự đã được thực hiện trên bò. Nhưng các bước sóng EM khổng lồ tạo ra ít rủi ro tiềm tàng đối với con người (mục đích chơi chữ) bị hạn chế phát triển bất động sản ở hầu hết các khu vực do thời tiết khắc nghiệt về an toàn của các đường rơi từ Ice, lốc xoáy hoặc bão. Đó không phải là các lĩnh vực HV ELF mà bạn phải lo lắng, mà là các trường vũ trang liên tục có chứa RF, nếu được duy trì có thể gây ra mắt đỏ hoặc tệ hơn là não chiên trong trường hợp người vận hành xe tăng trong Thế chiến II với máy phát công suất cao phía sau não khiến họ vượt qua để an toàn dưới boong.

Vì vậy, cần bao nhiêu hiện tại để sạc lên kết nối? Tôi nghĩ rằng điều đó sẽ phụ thuộc vào độ cao và độ ẩm tương đối và điện dung ghép của điện môi không khí với diện tích bề mặt của điện dung "chim" nổi là yếu tố khác. Vì vậy, nó không thực sự "nổi" trừ khi bạn là một con chim thực sự nhỏ bé không có "đôi cánh" xoay tròn tạo ra các điện tích DC ba điện.

Hiệu ứng độ cao có liên quan đến mặt đất. Khi chopper cắt đất <100ft, điện dung của nó tăng nhanh từ các giá trị "không gian trống", do đó V = Q / C, điện tích Q dẫn đến điện áp giảm nhanh khi C tăng. Trong mọi trường hợp, chân hạ cánh chạm vào đầu tiên để xả chim và tôi chưa bao giờ nghe nói về việc buộc phải chạm xuống nhưng đây là một câu hỏi khác, nhưng hiệu ứng này làm giảm rủi ro.


1
BTW, Máy bay điều khiển các đám mây ướt (tối) tích điện cao do rỗ ​​trong ổ trục của động cơ tua-bin do rủi ro phóng điện đi lạc, đây là một sự cố phổ biến và được tìm thấy trong quá trình bảo trì định kỳ. Rõ ràng sự tích lũy của rỗ tăng theo phơi nhiễm và cường độ. Điều tương tự cũng đúng với cánh quạt Chopper và vòng bi tuabin, nhưng cát thậm chí còn tồi tệ hơn.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Bạn có một trích dẫn cho các thương tích tàu chở dầu WW2? Tôi chưa bao giờ nghe điều này trước đây và tôi không tìm thấy bất cứ điều gì thông qua Google.
Dan Neely

Tôi không ngạc nhiên nó không phải là kiến ​​thức rộng rãi. Khi tôi bắt đầu làm việc vào những năm 70 trong Không gian vũ trụ, Người thảo của tôi đã kể cho tôi nghe những kinh nghiệm cá nhân của anh ấy trong cuộc chiến với tư cách là một người điều khiển đài phát thanh và các chỉ huy xe tăng trinh sát bằng cách hỗ trợ trực quan đứng trên tháp pháo ở cùng độ cao với ăng ten. Vì vậy, họ đã học cách vịt khi họ sắp truyền tải. Anh ấy đã không đề cập đến các chi tiết của mô hình nào nhưng tôi tin rằng các máy phát WWII nằm trong phạm vi 20 Watts RF, chỉ đủ để gây ra sự cố nếu bạn ở gần đỉnh sóng đứng nhưng không rõ ràng hoặc không đổi ngay lập tức.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

-1 - Câu trả lời này không chỉ không trả lời được câu hỏi ban đầu, nó chứa đầy thông tin không chính xác không liên quan (theo đây, suy đoán và ý kiến ​​cá nhân) là cách lạc đề đối với trang web này.
Dave Tweed

1
Tôi hiểu Dave. Phần nào bạn nghi ngờ là không thực tế và không liên quan? (ngoài các ghi chú rõ ràng sang một bên có thể không liên quan đến kỳ vọng của bạn) Tôi nghi ngờ bất cứ ai cũng có thể trả lời cho các loài chim nếu chúng cảm thấy ngứa ran nhưng việc chuyển và nạp điện là vấn đề vật lý.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

1

Đó là về phí tích lũy. Trong khi bản thân máy bay trực thăng có thể tích lũy điện tích (cánh quạt di chuyển trong không khí) và bản thân các điện áp cao có thể sẽ có điện áp một chiều (máy biến áp không vượt qua DC). Có một yếu tố bổ sung mặc dù bạn có thể không biết, các đường truyền điện áp rất cao có thể là DC.

Các máy bay phản lực trên không trong các vòng phòng không hoạt động dựa trên các nguyên tắc này. Khi lớp vỏ tiếp cận máy bay, sự khác biệt điện tích như thể hiện trong điện trường là có thể phát hiện được. Khi đạt đến một ngưỡng nhất định, quả bom sẽ tắt.


Đến đây từ một câu hỏi trùng lặp. +1 cho máy bay trực thăng sắp tính phí. Một cái lớn. Bạn đã bao giờ nhìn thấy Hunt cho tháng 10 đỏ chưa? Có một cảnh mà một chàng trai bị nó thổi bay. Là một tàu ngầm, tôi có thể đảm bảo điều này. Chúng tôi có một cây đũa phép mặt đất tương ứng cho máy bay trực thăng để rút ngắn trước khi chuyển nhân sự. Đó cũng là lý do tại sao chúng ta chỉ làm điều đó trong hoàn cảnh khắc nghiệt.
Sean Boddy

0

Liên quan đến máy bay trực thăng xả khi họ chạm xuống:

Sự đi qua của cánh quay ("lưỡi dao") trong không khí đủ để chúng tạo ra một điện tích tĩnh đáng kể thông qua ma sát với các phân tử không khí và chỉ vì lý do này nếu một chiếc chopper lơ lửng rơi xuống một dòng, nên cho phép nó chạm vào mặt đất trước khi chạm vào nó.

Nhân viên cứu hộ bất cẩn đã được biết là bị đánh bật ra khỏi chân, nhưng đó không phải là vấn đề trong thời tiết ẩm ướt (vì lý do rõ ràng)

Điều tương tự cũng xảy ra trên máy bay cánh cố định, đó là lý do tại sao nhiều người có dây phóng điện corona ở cạnh đuôi của cánh của họ, khi các điện tích đạt đến mức cực đoan.

Phóng điện trong không gian tự do còn được gọi là "St Elmo's Fire" và có thể gây hại khá lớn cho khung máy bay.

Xem http://www.google.co.uk/patents/US3260893 , chi tiết hơn rất nhiều về hiện tượng này và giảm thiểu nó.

Lực lượng có thể nhìn thấy khi liên kết là sự cân bằng tiềm năng DC đơn giản giữa máy bay trực thăng và đường dây (thường là máy bay trực thăng có tiềm năng cao hơn, lưu ý rằng đối với các dòng AC, tiềm năng trung bình của các đường là "mặt đất"). Nó không đặc biệt nguy hiểm (chỉ có một vài mA liên quan), nhưng khi bạn ở trên mặt đất, bạn không muốn bất cứ điều gì xảy ra có thể khiến nhân viên trực tuyến từ bỏ bất cứ điều gì họ đang giữ, họ có nên giật nảy.

(Nếu bạn nghĩ rằng công việc máy bay trực thăng là hoang dã, một số đội bảo trì của Vương quốc Anh chuyên leo tháp và sau đó leo dọc theo các chất cách điện lên dây điện trực tiếp !)

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.