Взгляните в знойный летний день и увидите, что высоковольтные линии, висящие между башнями, выглядят распущенными, тяжелыми и низкими.
Теперь вспомните холодный зимний день, когда те же линии выглядят тесными, напряженными и высокими над землей.
Башни не сдвинулись, провода не заменены, так почему высота проводов меняется с годами?
Если вы когда-нибудь задавались вопросом, не являются ли те расслабленные летние провода признаком опасности, вот инженерная правда, стоящая за одним из самых распространенных видов в энергетической отрасли:Физика Сага.
1Это не просто тепло, это ток.
Видимое "проскальзывание" провода технически называетсяСак (или цепная)Хотя это правда, что металл расширяется, когда жарко, и сжимается, когда холодно, летом в игре второй, более мощный фактор:Груз.
- Материал:Большинство воздушных линийACSR (укрепленная алюминиевой проводниковой сталью)Алюминий проводит электричество, а стальное ядро обеспечивает физическую прочность.
- Двойной удар:В летнее время температура окружающей среды высока (солнце + горячий воздух), но внутри провода миллионы домов работают с переменным током.Резистивное нагревание (потери I2R).
Провод нагревается отснаружии горячий отвнутриПо мере повышения температуры металл расширяется, так как расстояние между двумя башнями фиксировано, эта дополнительная длина не может идти никуда, кроме как вниз в середину протяженности.
2Механика: потеря напряженности
Вы можете думать о линии передачи как о резиновой ленте.
- Зима:Холод сокращает проволоку, она становится крепкой и "пруговой".
- Летом:Тепло удлиняет проволоку, она теряет напряжение (стает "мягче").
Это создает "уставший" или "выпавший" вид, который вы видите в июле и августе.контролируемая физическая реакцияна тепловое расширение.
3Это опасно?
Нет, это не опасно, если линия спроектирована правильно. - Что?
Инженеры электросетей не удивляются летнему спаду, они даже планируют его.Максимальная скольжениев самых худших летних условиях (самая высокая температура + максимальный ток).
Они гарантируют, что даже в самый низкий момент во время жары провода остается достаточно высоким над землей, деревьями и зданиями, чтобы быть безопасным.
4Реальный летний риск: деревья
Если опасные провода не опасны, то что?
Опасность заключается в том, что происходит.подЛето - это время вегетации, деревья быстро растут, а провода падают из-за жары.
Если ветвь дерева подойдет слишком близко к низко обвязанной проволоке, она может вызватьflashover (короткое замыкание)Вот почему летом вы видите, как коммунальные службы с бензопилами управляют "правом на дорогу", чтобы компенсировать падение.
5Зимний сюрприз: лед.
Мы сказали, что зимние провода тесные, но есть одно исключение:Ледяные бури. - Что?
Когда ледяной дождь покрывает провода, вес резко увеличивается.Массивный вес льда может притянуть проволоку ниже, чем она опускается летом..
Инженеры разрабатывают линии, которые выдерживают обе крайности:Летняя жараиЗимняя ледяная нагрузка.
Резюме
В следующий раз, когда вы посмотрите вверх и увидите те свисающие линии в жаркий день, не волнуйтесь. Они не собираются падать.Они просто "дышат" ≈ расширяются и расслабляются под жарой сезона и напряжением от работы кондиционера.
"Ослабленная проволока в августе - счастливая проволока. Это означает, что физика работает точно так, как предполагали инженеры".
Вопрос к замечанию:Заметили ли вы, как сильно в вашем районе завязываются провода во время тепловой волны по сравнению с зимой?
