高壓電線爲什麼(me)沒(méi)有絕緣外皮,下雨天不會觸電,冷知識你知道(dào)嗎?
高壓輸電線路的輸電電壓大多在1萬伏特以上,有些線路的電壓高達10萬伏、50萬伏,如果要給這(zhè)樣的線路包絕緣層的話,普通電線的絕緣層厚度是遠遠不夠的,我們平時家裡(lǐ)的電線,電壓隻有220V,隻要用一層薄薄的絕緣層包起(qǐ)來防止人和火線接觸就能(néng)防止觸電,但是高壓設備就不一樣了,人站在高壓設備旁邊一定的距離,即便不接觸也還(hái)是會造成(chéng)觸電的。
高壓造成(chéng)的觸電可以分爲跨步電壓觸電和高壓電弧觸電兩(liǎng)種(zhǒng)類型,跨步電壓觸電是指高壓輸電線如果跌落在地面(miàn)上,有電流流入大地後(hòu),接地點附近電位會向(xiàng)遠處逐漸降低,那麼(me)人兩(liǎng)腳所站的位置就存在電壓差,電流流過(guò)人體造成(chéng)觸電,這(zhè)就是跨步電壓觸電,低壓線路引起(qǐ)的觸電事(shì)故,都(dōu)是由于人體直接或間接接觸火線造成(chéng)的,高壓設備造成(chéng)的觸電,有高壓電弧觸電和跨步電壓觸電兩(liǎng)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(fā)生放電現象,電流流過(guò)人體造成(chéng)高壓電弧觸電,高壓輸電線落在地面(miàn)上,當人走近斷頭時,兩(liǎng)腳處在距落地點遠近不同的位置上,兩(liǎng)腳之間就存在電壓,電流流過(guò)人體,造成(chéng)跨步電壓觸電。
最新的規程上將(jiāng)1kV以上的電壓等級定義爲高壓,現在在城市中的架空線路(街邊電杆上的那種(zhǒng))基本上都(dōu)是10kV線路,不出意外的都(dōu)已經(jīng)換成(chéng)了絕緣線,也就是題主所說的“包上了絕緣層”,這(zhè)個絕緣層的厚度不高,所以對(duì)造價的影響不大,由于10kV的線路與公衆接觸的機會比較多,所以絕緣線能(néng)提高運行的安全性,這(zhè)是非常值得的,如果將(jiāng)110kV及以上的線路做成(chéng)絕緣線,它的絕緣層的厚度就非常大了,帶來的結果是,成(chéng)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(hǎo),爲了降低散熱,就隻有降低其載流量,實際上也提高了成(chéng)本,二是,如此沉重的線路,其強度將(jiāng)大大下降,線路的跨度將(jiāng)降低,需要多建鐵塔,三是,安裝施工難道(dào)將(jiāng)大大提高,在一些道(dào)路不通的地方,可能(néng)無法進(jìn)行施工。
所以,如果將(jiāng)110kV及以上的線路改成(chéng)絕緣線,成(chéng)本將(jiāng)至少提高3~5倍,每年的電力投資都(dōu)是有限的,如果采用絕緣線將(jiāng)少建設3~5倍的線路,這(zhè)對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟建設是非常不利的,所謂絕緣層絕緣層,說白點就是起(qǐ)到絕緣,安全作用,到這(zhè)種(zhǒng)絕緣體對(duì)于高壓線來說,就是一個擺設,因爲在高壓面(miàn)前,空氣都(dōu)是可以擊穿導電,絕緣更是體毫無作用,正常情況下,10千伏的高壓就可以擊穿1厘米以上的空氣導電,按照國(guó)家的技術規範,高壓輸電線的架設都(dōu)必須使電線遠離地面(miàn)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(miàn)或建築物,亦即人可能(néng)出現的地方,中間間隔着充滿空氣的空間距離,
而空氣本身就是良好(hǎo)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(duì)一條110千伏的高壓輸電線,理論上隻要距離人40毫米以上,人就是安全的,但實際的間隔距離一般都(dōu)在5米,亦即5000毫米以上,最少也在2米以上,一般情況下,不用包裹任何其他絕緣體,隻要保持一定的空間距離,空氣就能(néng)起(qǐ)到良好(hǎo)的絕緣作用,人身安全是有充分保障的,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制造的經(jīng)濟成(chéng)本,二則增加了電線的重量和架設難度,因爲絕緣塑料與空氣的絕緣效果差不多,最後(hòu)高壓線的安全性卻沒(méi)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(hòu)落在地面(miàn)或建築物上,就會造成(chéng)很大觸電風險,所以,對(duì)電線的強度、架設技術和日常檢查方面(miàn)都(dōu)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(fā)生時,需要及時斷電,以防可能(néng)的漏電危險,萬一發(fā)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(shì)故發(fā)生,而室外架空線路,隻要架設到一定的高度,架空線下面(miàn)和附近沒(méi)有建築物,不管是高壓還(hái)是低壓,都(dōu)是采用裸導線,這(zhè)樣可以降低建設成(chéng)本,有了足夠的安全距離,發(fā)生觸電事(shì)故的概率極小,沒(méi)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(dōu)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;由于高壓線對(duì)絕緣層的絕緣要求很高,施工工藝複雜,成(chéng)本高,一般還(hái)是用裸導線,采用增加架空線的高度來防止觸電事(shì)故,爲了美觀和安全,現在城市新城區已經(jīng)看不到架空線,高壓和低壓線路都(dōu)埋在了地下,實際上,也有高壓線路包上絕緣層的,就是高壓電纜,除非萬不得已,是不會采用的,它的造價10倍于普通的架空線路,同樣截面(miàn)的導線,電纜的載流量還(hái)小于架空線路,這(zhè)還(hái)是在電纜采用了銅的情況下(架空線路用的鋁)
由于這(zhè)二十多年來電力系統制度、規程和技術的不斷完善,觸電事(shì)故已大大降低,一般民衆接觸10kV以上電壓等級的機會不多,也很少會發(fā)生10kV以上電壓等級的觸電事(shì)故,所以,這(zhè)種(zhǒng)高電壓等級的線路完全沒(méi)有必要采用絕緣線。