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高壓線被雷擊中有多危險?
2021-01-19
2020年8月3日,遼寧沈陽一小區(qū)附近,疑似高壓電線遭到雷擊,現(xiàn)場迸射出大量火花,引燃附近草坪中的雜草,過火面積達(dá)到10平方米左右。
沈陽高壓線遭雷擊引發(fā)火災(zāi)(圖片來源:央視新聞)
所幸,這起事件沒有造成人員傷亡。但也不禁讓我們思考:為什么高壓線會被雷劈中?高壓線被雷劈中,究竟會帶來什么樣危險的后果?又有哪些措施來防止高壓線被雷劈中呢?
處在高空,高壓線不怕被雷擊中嗎?
我們平常所看到的閃電都是蜿蜒曲折的,是因為它總是會走電阻最小的路。當(dāng)閃電走到離地面一百多米左右的時候,就開始受地面環(huán)境的影響,往電阻最低的地方走。生活經(jīng)驗也告訴我們,高聳凸出的建筑,以及地面導(dǎo)電性能好的位置,比如潮濕的土壤或有金屬礦物的地方,容易被雷擊。
蜿蜒曲折的閃電(圖片來源:Veer圖庫)
高壓線鐵塔是一個高高聳起的建筑,本身又是由電阻小的金屬材料構(gòu)成,這些特點讓閃電尤其偏愛高壓線鐵塔。說到這里,不免讓人擔(dān)心,高壓線鐵塔上的高壓線,位置又高,會不會也容易被雷擊中?
從結(jié)論上來講,高壓線被雷擊的風(fēng)險并不大。這主要得益于鋪設(shè)高壓電線時充分的避雷措施。在鋪設(shè)高壓線時,人們會重點考慮使用某些特殊的裝置與措施,幫助高壓線躲避雷擊。
高壓線鐵塔(圖片來源:Veer圖庫)
高壓線身處高空不怕被雷擊,是因為有它們
那么,有哪些避雷裝置與措施保護(hù)高壓線呢?
不知大家有沒有仔細(xì)觀察過高壓線鐵塔的結(jié)構(gòu)。鐵塔左右兩邊連接了很多組輸電線,同時,在鐵塔的最頂端,還有兩根線連接。這兩根線處在其他所有輸電線上,它們就是高壓線避雷的第一件秘密武器:避雷線。
高壓線鐵塔上的避雷線(圖片來源:百度百科)
避雷線又稱為架空地線,一般是鍍鋅的鐵線,具有良好的導(dǎo)電性能和接地部分。它能把劈向高壓線的閃電吸引到自己身上,保護(hù)所有處在它下方的輸電線。同時。避雷線對感應(yīng)雷擊有一定的屏蔽作用。在鐵塔附近,避雷線焊接了一根與大地連接的引線,這樣鐵塔本身就如同一個避雷針,將閃電全部引入地下的接地裝置,使雷電流入大地,從而起到保護(hù)高壓線的作用。
避雷線是一個傳統(tǒng)而行之有效的避雷方法。隨著科技水平的發(fā)展,在越來越高的輸電要求下,另一種秘密武器應(yīng)運而生:線路型避雷器。
線路型避雷器(圖片來源:inmr.com)
線路型避雷器與其說是避雷措施,不如說是高壓線被雷擊后的一種應(yīng)對措施。它跟被保護(hù)的高壓線部分并聯(lián),平常的時候電阻很高,電流不會往避雷器里面流動。而當(dāng)電壓過大,超過了避雷器的啟動電壓時,避雷器會迅速啟動變成低電阻狀態(tài),讓電流通過避雷器放電,從而限制線路電壓,有效避免被雷擊時電壓過大產(chǎn)生起火、跳閘等問題,保護(hù)高壓線路。
除此之外,還有各種大大小小的措施,都是為在閃電下保護(hù)高壓線而設(shè)計。比如降低高壓線鐵塔的電阻、架設(shè)額外的耦合接地線、增加絕緣子片數(shù)、在變電站周圍架設(shè)避雷針等等。在這些措施的保護(hù)下,全國各地數(shù)不清的高壓線才能在電閃雷鳴中巋然不動,保證我們的日常用電所需。
雖然,高壓線有多種保護(hù)措施,但是,萬一這些設(shè)施老化失效,或者在極小概率下,這些保護(hù)措施都沒起到作用,讓閃電直接擊中高壓線,會造成什么后果呢?
閃電擊中高壓線(圖片來源:https://electronics.stackexchange.com)
閃電擊中高壓線會怎么樣?
一般情況下,閃電直接擊中高壓線,會導(dǎo)致高壓線上電壓在一瞬間迅速升高。而在線路型避雷器正常工作的情況下,高電壓會通過它放電,讓線路的電壓在很短時間內(nèi)恢復(fù)正常。因此不會產(chǎn)生什么嚴(yán)重后果,高壓線的供電,居民的用電都不會被影響。
然而,如果沒有安裝線路型避雷器,或它突然失靈,那么,高壓線路上就會產(chǎn)生一個流動的超高壓,線路上的很多設(shè)備都可能被它燒壞。
更嚴(yán)重的,還可能把高壓線纜擊斷。2003年9月22日一天內(nèi),北京就發(fā)生了多起雷擊斷高壓線的事件,2011年4月22日廣西南寧的高壓線也被雷擊擊斷。高壓線搶修難度很高,還具有一定危險系數(shù)。因此一旦發(fā)生這樣的事件,可能造成長達(dá)幾天的斷電。
廣西南寧高壓線被擊斷搶修現(xiàn)場(圖片來源:廣西新聞網(wǎng))
雷擊帶來的超高壓可能導(dǎo)致的另一個結(jié)果就是火災(zāi)。2014年9月1日,浙江嘉興的一處高壓線就被雷擊而導(dǎo)致高壓線塔上的設(shè)備著火,引發(fā)火災(zāi)。2016年7月19日在浙江寧波同樣發(fā)生了類似的事件。這類火災(zāi)由于跟高壓線相連,無法直接用水撲滅,不僅會給居民的正常用電帶來影響,更會帶來極大的安全問題。
浙江寧波雷擊導(dǎo)致高壓線起火(圖片來源:寧波城事網(wǎng))
幸運的是,文章開頭提到的事件并不是以上提到的情況。實際上,在這個事件中高壓線的保護(hù)措施正常工作,高壓線幾乎沒有受到損傷,也沒有出現(xiàn)高壓線斷裂的情況,被閃電擊中的其實是高壓線附近的樓體。建筑樓體的鋼筋裸露在外,被閃電擊中,由于樓體的接地存在問題,導(dǎo)致大量的電火花產(chǎn)生,從而引燃了草坪的枯草。
相信看到這里,大家就對高壓線防雷擊的措施和萬一被雷擊帶來的后果有一些了解了。
最后也給大家一些出門在外防雷擊的安全小提示:
留意氣象部門的預(yù)警,雷雨天氣減少出門;
雷雨天氣在外時遠(yuǎn)離建筑外墻、電氣設(shè)備和金屬設(shè)施;
雷雨天氣在外時遠(yuǎn)離大樹、電視塔等高聳凸出易吸引雷擊的地方,也不要在空曠的地方高舉雨傘;
雷雨天氣在外時遠(yuǎn)離水陸交界處;
雷雨天氣在家時不要使用太陽能熱水器;
雷雨天氣在家最好關(guān)掉總電閘,尤其不要使用空調(diào),將家用電器插頭拔下。
最后,祝大家跟雷電帶來的驚險與破壞絕緣。
2021 /
01-19
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