Почему трещат высоковольтные провода лэп: Как устроены опоры ЛЭП? Почему трещат высоковольтные провода

Как устроены опоры ЛЭП? Почему трещат высоковольтные провода

Почему гудят провода ЛЭП? Вы когда-нибудь задумывались об этом? А ведь ответ на этот вопрос может быть отнюдь не тривиальным, хотя и вполне бесхитростным. Давайте рассмотрим несколько вариантов объяснения, каждый из которых имеет право на существование.

Коронный разряд

Чаще всего приводят такую идею. Переменное электрическое поле вблизи провода ЛЭП электризует воздух вокруг провода, разгоняет свободные электроны, которые ионизируют молекулы воздуха, а они в свою очередь порождают . И вот, 100 раз в секунду загорается и гаснет коронный разряд вокруг провода, при этом воздух возле провода нагревается — остывает, расширяется — сжимается, и таким вот образом получается звуковая волна в воздухе, которая воспринимается нашим ухом как гудение провода.

Вибрируют жилы

Еще есть вот такая идея. Шум происходит от того, что переменный ток с частотой 50 Гц рождает переменное магнитное поле, которое вынуждает отдельные жилы в проводе (особенно стальные — в проводах марок типа АС-75, 120, 240) вибрировать, они как-бы соударяются друг с другом, и мы слышим характерный шум.

Кроме того, провода разных фаз расположены друг возле друга, их токи находятся в магнитных полях друг друга, и согласно закону Ампера на них действуют силы. Поскольку частота изменений полей 100 Гц — вот и вибрируют провода в магнитных полях друг друга от сил Ампера на этой частоте, и мы ее слышим.

Резонанс механической системы

И такая гипотеза кое-где встречается. Колебания частотой 50 или 100 Гц передаются на опору, и при определенных условиях опора, входя в резонанс, начинает издавать звук. На громкость и на резонансную частоту влияют плотность материала опоры, диаметр опоры, высота опоры, длина провода в пролете, а также его сечение и сила натяжения. Если в резонанс попадание есть — слышен шум. Если нет попадания в резонанс — шума нет или он тише.

Вибрация в магнитном поле Земли

Рассмотрим еще одну гипотезу. Провода вибрируют с частотой 100 Гц, а это значит, что на них постоянно оказывает действие переменная поперечная сила, связанная с током в проводах, с его величиной и направлением. Где же внешнее магнитное поле? Гипотетически, это может быть то магнитное поле, что всегда под ногами, которое ориентирует стрелку компаса, — .

Действительно, токи в проводах высоковольтных ЛЭП достигают в амплитуде нескольких сотен ампер, при этом протяженность проводов линий немала, и магнитное поле нашей планеты хоть и относительно мало (его индукция в средней полосе России составляет всего около 50 мкТл), тем не менее действует оно всюду по планете, и везде имеет не только горизонтальную, но и вертикальную составляющую, которая пересекает перпендикулярно как провода ЛЭП проложенные вдоль силовых линий магнитного поля Земли, так и те провода, что сориентированы поперек них или вообще под любым другим углом.

Для понимания процесса каждый может провести такой несложный эксперимент: возьмите автомобильный аккумулятор и гибкий акустический провод, сечением 25 кв.мм, длиной хотя бы 2 метра. Присоедините его на миг к клеммам аккумулятора. Провод подпрыгнет! Что это, если не импульс силы Ампера, подействовавшей на провод с током в магнитном поле Земли? Разве что провод подскочил в собственном магнитном поле. ..

Чаще всего мы представляем себе опору ЛЭП в виде решетчатой конструкции. Лет 30 назад это был единственный вариант, да и в наши дни их продолжают строить. На место строительства привозят набор металлических уголков и шаг за шагом свинчивают из этих типовых элементов опору. Затем приезжает кран и ставит конструкцию вертикально. Такой процесс занимает довольно много времени, что сказывается на сроках прокладки линий, а сами эти опоры с унылыми решетчатыми силуэтами весьма недолговечны. Причина — слабая защита от коррозии. Технологическое несовершенство такой опоры дополняет простой бетонный фундамент. Если сделан он недобросовестно, например с применением раствора ненадлежащего качества, то спустя какое-то время бетон растрескается, в трещины попадет вода. Несколько циклов заморозки-оттаивания, и фундамент надо переделывать или серьезно ремонтировать.

Трубки вместо уголков

О том, что за альтернатива идет на смену традиционным опорам из черного металла, мы спросили представителей ПАО «Россети». «В нашей компании, которая является крупнейшим электросетевым оператором в России, — говорит специалист этой организации, — мы давно пытались найти решение проблем, связанных с решетчатыми опорами, и в конце 1990-х начали переходить на гранные опоры. Это цилиндрические стойки из гнутого профиля, фактически трубы, в поперечном сечении имеющие вид многогранника. Кроме того, мы стали применять новые методы антикоррозионной защиты, в основном метод горячего цинкования. Это электрохимический способ нанесения защитного покрытия на металл. В агрессивной среде слой цинка истончается, но несущая часть опоры остается невредимой».

Помимо большей долговечности новые опоры отличаются еще и простотой монтажа. Никаких уголков больше свинчивать не надо: трубчатые элементы будущей опоры просто вставляются друг в друга, затем соединение закрепляется. Смонтировать такую конструкцию можно в восемь-десять раз быстрее, чем собрать решетчатую. Соответствующие преобразования претерпели и фундаменты. Вместо обычного бетонного стали применять так называемые сваи-оболочки. Конструкция опускается в землю, к ней крепится ответный фланец, а на него уже ставится сама опора. Расчетный срок службы таких опор — до 70 лет, то есть примерно в два раза больше, чем у решетчатых.

Опоры электрических воздушных линий мы обычно представляем себе именно так. Однако классическая решетчатая конструкция постепенно уступает место более прогрессивным вариантам — многогранным опорам и опорам из композитных материалов.

Почему гудят провода

А провода? Они висят высоко над землей и издали похожи на толстые монолитные тросы. На самом деле высоковольтные провода свиты из проволоки. Обычный и повсеместно применяемый провод имеет стальной сердечник, который обеспечивает конструктивную прочность и находится в окружении алюминиевой проволоки, так называемых внешних повивов, через которые передается токовая нагрузка. Между сталью и алюминием проложена смазка. Она нужна для того, чтобы уменьшить трение между сталью и алюминием — материалами, имеющими разный коэффициент теплового расширения.

Но поскольку алюминиевая проволока имеет круглое сечение, витки прилегают друг к другу неплотно, поверхность провода имеет выраженный рельеф. У этого недостатка есть два последствия. Во‑первых, в щели между витками проникает влага и вымывает смазку. Трение усиливается, и создаются условия для коррозии. В результате срок службы такого провода составляет не более 12 лет. Чтобы продлить срок службы, на провод порой надевают ремонтные манжеты, которые также могут стать причинами проблем (об этом чуть ниже). Кроме того, такая конструкция провода способствует созданию вблизи воздушной линии хорошо различимого гула. Происходит он из-за того, что переменное напряжение 50 Гц рождает переменное магнитное поле, которое заставляет отдельные жилы в проводе вибрировать, что влечет их соударения друг с другом, и мы слышим характерное гудение. В странах ЕС такой шум считается акустическим загрязнением, и с ним борются. Теперь такая борьба началась и у нас.

«Старые провода мы сейчас хотим заменить на провода новой конструкции, которую разрабатываем, — говорит представитель ПАО «Россети». — Это тоже сталь-алюминиевые провода, но проволока там применяется не круглого сечения, а скорее трапециевидного. Повив получается плотным, а поверхность провода гладкая, без щелей. Влага внутрь попасть почти не может, смазка не вымывается, сердечник не ржавеет, и срок службы такого провода приближается к тридцати годам. Провода схожей конструкции уже используются в таких странах, как Финляндия и Австрия. Линии с новыми проводами есть и в России — в Калужской области. Это линия «Орбита-Спутник» длиной 37 км. Причем там провода имеют не просто гладкую поверхность, но и другой сердечник. Он выполнен не из стали, а из стекловолокна. Такой провод легче, но прочнее на разрыв, чем обычный сталь-алюминиевый».

Однако самым последним конструкторским достижением в данной области можно считать провод, созданный американским концерном 3M. В этих проводах несущая способность обеспечивается только токопроводящими повивами. Там нет сердечника, но сами повивы армированы оксидом алюминия, чем достигается высокая прочность. У этого провода прекрасная несущая способность, и при стандартных опорах он за счет своей прочности и малого веса может выдерживать пролеты длиной до 700 м (стандарт 250−300 м). Кроме того, провод очень стоек к тепловым нагрузкам, что обусловливает его использование в южных штатах США и, например, в Италии. Однако у провода от 3M есть один существенный минус — слишком высокая цена.

Оригинальные «дизайнерские» опоры служат несомненным украшением ландшафта, однако вряд ли они получат широкое распространение. В приоритете у электросетевых компаний надежность передачи энергии, а не дорогостоящие «скульптуры».

Лед и струны

У воздушных линий электропередач есть свои естественные враги. Один из них — обледенение проводов. Особенно это бедствие характерно для южных районов России. При температуре около нуля капли измороси падают на провод и замерзают на нем. Происходит образование кристаллической шапки на верхней части провода. Но это только начало. Шапка под своей тяжестью постепенно проворачивает провод, подставляя замерзающей влаге другую сторону. Рано или поздно вокруг провода образуется ледяная муфта, и если вес муфты превысит 200 кг на метр, провод оборвется и кто-то останется без света. В компании «Россети» есть свое ноу-хау по борьбе со льдом. Участок линии с обледеневшими проводами отключается от линии, но подключается к источнику постоянного тока. При использовании постоянного тока омическое сопротивление провода можно практически не учитывать и пропускать токи, скажем, в два раза сильнее, чем расчетное значение для переменного тока. Провод нагревается, и лед плавится. Провода сбрасывают ненужный груз. Но если на проводах есть ремонтные муфты, то возникает дополнительное сопротивление, и вот тогда провод может и перегореть.

Другой враг — высокочастотные и низкочастотные колебания. Натянутый провод воздушной линии — это струна, которая под воздействием ветра начинает вибрировать с высокой частотой. Если эта частота совпадет с собственной частотой провода и произойдет совмещение амплитуд, провод может порваться. Чтобы справиться с данной проблемой, на линиях устанавливают специальные устройства — гасители вибрации, имеющие вид тросика с двумя грузиками. Эта конструкция, имеющая свою частоту колебаний, расстраивает амплитуды и гасит вибрацию.

С низкочастотными колебаниями связан такой вредный эффект, как «пляска проводов». Когда на линии происходит обрыв (например, из-за образовавшегося льда), возникают колебания проводов, которые идут волной дальше, через несколько пролетов. В результате могут погнуться или даже упасть пять-семь опор, составляющих анкерный пролет (расстояние между двумя опорами с жестким креплением провода). Известное средство борьбы с «пляской» — установление межфазных распорок между соседними проводами. При наличии распорки провода будут взаимно гасить свои колебания. Другой вариант — использование на линии опор из композитных материалов, в частности из стеклопластика. В отличие от металлических опор, композитная имеет свойство упругой деформации и легко «отыграет» колебания проводов, нагнувшись, а затем восстановив вертикальное положение. Такая опора может предотвратить каскадное падение целого участка линии.

На фото отчетливо видна разница между традиционным высоковольтным проводом и проводом новой конструкции. Вместо проволоки круглого сечения использована предварительно деформированная проволока, а место стального сердечника занял сердечник из композита.

Опоры-уникумы

Разумеется, существуют разного рода уникальные случаи, связанные с прокладкой воздушных линий. Например, при установке опор в обводненный грунт или в условиях вечной мерзлоты обычные сваи-оболочки для фундамента не подойдут. Тогда используются винтовые сваи, которые ввинчивают в грунт как шуруп, чтобы достичь максимально прочного основания. Особый случай — это прохождение ЛЭП широких водных преград. Там используются специальные высотные опоры, которые весят раз в десять больше обычных и имеют высоту 250−270 м. Поскольку длина пролета может составлять более двух километров, применяется особый провод с усиленным сердечником, который дополнительно поддерживается грузотросом. Так устроен, например, переход ЛЭП через Каму с длиной пролета 2250 м.

Отдельную группу опор представляют конструкции, призванные не только держать провода, но и нести в себе определенную эстетическую ценность, например опоры-скульптуры. В 2006 году компания «Россети» инициировала проект с целью разработать опоры с оригинальным дизайном. Были интересные работы, но авторы их, дизайнеры, часто не могли оценить возможность и технологичность инженерного воплощения этих конструкций. Вообще надо сказать, что опоры, в которые вложен художественный замысел, как, например, опоры-фигуры в Сочи, обычно устанавливаются не по инициативе сетевых компаний, а по заказу каких-то сторонних коммерческих или государственных организаций. Например, в США популярна опора в виде буквы M, стилизованной под логотип сети фастфуда «Макдоналдс».

Прохладою дышит Там ветер вечерний, и в листьях шумит И ветви колышет И арфу лобзает… Но арфа молчит… ……………………………… . И вдруг… из молчанья Поднялся протяжно задумчивый звон.

В. Жуковский. «Эоловая арфа»

Еще древние греки заметили, что струна, натянутая на ветру, иногда начинает мелодично звучать — петь. Возможно, уже тогда была известна эолова арфа, названная по имени бога ветра Эола. Эолова арфа состоит из рамки, на которой натянуто несколько струн; ее помещают в таком месте, где струны обдуваются ветром. Если даже ограничиться одной струной, можно получить целый ряд различных тонов. Нечто подобное, но с гораздо меньшим разнообразием тонов происходит, когда ветер приводит в движение телеграфные провода.

Довольно долго это явление и многие другие, связанные с обтеканием тел воздухом и водой, не были объяснены. Только Ньютон, основоположник современной механики, дал первый научный подход к решению таких задач.

По закону сопротивления движению тел в жидкости или газе, открытому Ньютоном, сила сопротивления пропорциональна квадрату скорости:

F = Kρv 2 S.

Здесь v — скорость тела, S — площадь его сечения, перпендикулярного направлению скорости, ρ — плотность жидкости.

В дальнейшем выяснилось, что формула Ньютона верна не всегда. В том случае, когда скорость движения тела мала по сравнению со скоростями теплового движения молекул, закон сопротивления Ньютона уже не справедлив.

Как мы уже обсуждали в предыдущих разделах, при достаточно медленном движении тела сила сопротивления пропорциональна его скорости (закон Стокса), а не ее квадрату, как это происходит при быстром движении. Такая ситуация возникает, например, при движении мелких капель дождя в облаке, при оседании осадка в стакане, при движении капель вещества А в «Волшебной лампе». Однако в современной технике с ее стремительными скоростями обычно справедлив закон сопротивления Ньютона.

Казалось бы, раз известны законы сопротивления, можно объяснить гудение проводов или пение эоловой арфы. Но это не так. Ведь если бы сила сопротивления была постоянной (или росла с увеличением скорости), то ветер просто натягивал бы струну, а не возбуждал ее звучания.

В чем же дело? Чтобы объяснить звучание струны, оказывается недостаточно тех простых представлений о силе сопротивления, которые мы только что разобрали. Давайте обсудим более детально некоторые типы течения жидкости вокруг неподвижного тела (это удобнее, чем рассматривать движение тела в неподвижной жидкости, а ответ, разумеется, будет тот же).

Посмотрите на рис. 1. Это случай малой скорости жидкости, Линии тока жидкости огибают цилиндр (на рисунке показано сечение) и плавно продолжаются за ним. Такой поток называется ламинарным . Сила сопротивления в этом случае обязана своим происхождением внутреннему трению в жидкости (вязкости) и пропорциональна v. Скорость жидкости в любом месте, так же как и сила сопротивления, не зависит от времени (поток стационарный ). Этот случай для нас не представляет интереса.

Но взгляните на рис. 2. Скорость потока увеличилась, и в области за цилиндром появились водовороты жидкости — вихри. Трение в этом случае уже не определяет полностью характер процесса. Все большую роль начинают играть изменения количества движения, происходящие не в микроскопическом масштабе, а в масштабе, сравнимом с размерами тела. Сила сопротивления становится пропорциональной v 2 .

И, наконец, на рис. 3 скорость потока еще больше возросла, и вихри выстроились в правильные цепочки. Вот он, ключ к объяснению загадки! Эти цепочки вихрей, периодически срывающихся с поверхности струны, и возбуждают ее звучание, подобно тому, как вызывают звучание струн гитары периодические прикосновения к ним пальцев музыканта.

Явление правильного расположения вихрей позади обтекаемого тела впервые было изучено экспериментально немецким физиком Бенаром в начале нашего века. Но только благодаря последовавшим вскоре работам Кармана такое течение, казавшееся сначала весьма своеобразным, получило объяснение. По имени этого ученого система периодических вихрей сейчас называется дорожкой Кармана.

По мере дальнейшего возрастания скорости у вихрей остается все меньше и меньше времени, чтобы расплываться на большую область жидкости. Вихревая зона становится узкой, вихри перемешиваются, и поток становится хаотичным и нерегулярным (турбулентным ). Правда, при очень больших скоростях в экспериментах последнего времени обнаружено появление какой-то новой периодичности, но детали ее до сих пор пока еще не ясны.

Может показаться, что вихревая дорожка Кармана — просто красивое явление природы, не имеющее практического значения. Но это не так. Провода линий электропередачи также колеблются под действием ветра, дующего с постоянной скоростью, из-за отрыва вихрей. В местах крепления проводов к опорам возникают значительные усилия, которые могут приводить к разрушениям. Под действием ветра раскачиваются высокие дымовые трубы.

Однако наиболее широкую известность, безусловно, приобрели колебания Такомского моста в Америке. Этот мост простоял всего несколько месяцев и разрушился 7 ноября 1940 г. На рис. 4 показан вид моста во время колебаний. Вихри отрывались от несущей конструкции проезжей части моста. После длительных исследований мост был воздвигнут снова, только поверхности, обдуваемые ветром, имели другую форму. Таким образом, была устранена причина, вызывающая колебания моста.

устройство проводов, опор, изоляторов, защиты ЛЭП

Преимущественно передача электроэнергии от электростанций осуществляется по воздуху. И ЛЭП или линии электропередач в этой цепочке является важнейшим компонентом. С их помощью электрический ток передается на большие расстояния, распределяется по отдельным участкам. Последнее происходит на станциях с огромными понижающими трансформаторами, где высокое напряжение 6-330 кВ преобразуется в «стандартное» 380В.

Что такое ЛЭП?

Высоковольтные линии электропередач обычно устанавливаются вдоль крупных трасс или по незаселенным территориям. Такой подход повышает безопасность, упрощает устройство и техническое обслуживание ЛЭП.

Передается по ЛЭП напряжение переменного тока, оно обеспечивает большее расстояние передачи по сравнению с постоянным. Значение выбирается исходя из дальности, например, между городами и объектами крупных предприятий ставятся системы на 35-150 кВ, внутри населенных пунктов до 20 кВ. Магистральные же ЛЭП работают под напряжением порядка 220-500 кВ. Они предназначены для соединения городских энергосистем со станцией, генерирующей электричество.

Между специалистами применяется ряд специфических терминов:

1. Трасса – ось прокладки ЛЭП, проходящая по поверхности земли.
2. Пикет – отрезок трассы с одинаковыми характеристиками (нулевым называют начало линии ЛЭП, а их установку пикетажом).
3. Пролет – расстояние между центрами близстоящих опор.
4. Стрела провеса – дельта между наиболее нижней точкой провеса кабеля и горизонтальной линией между опорами.

Также используется термин «габарит провода». Он означает расстояние между провисшим кабелем и верхней точкой сооружений, расположенных под ним. Перечисленные понятия имеют отношение в основном к проектированию устройства воздушных линий электропередач. Именно на этом этапе рассчитываются меры безопасности самого оборудования, людей, которым предстоит заниматься его обслуживанием, и проезжающих-проходящих мимо.

Таблица 1. Типовые габариты ЛЭП

Номинальное напряжение, кВ	Расстояние между фазами, м	Длина пролета, м	Высота опоры, м
	0,5	40-50	8-9
6-10	1	50-80	10
35	3	150-200	12
110	4-5	170-250	13-14
150	5,5	200-280	15-16
220	7	250-350	25-30
330	9	300-400	25-30
500	10-12	350-450	25-30
750	14-16	450-750	30-41
1150	12-19	—	33-54

Виды ЛЭП

В «общем» воздушная линия электропередач – это целая совокупность устройств, предназначенных для безопасной передачи электричества. Сюда относятся как провода, изоляторы, опоры ЛЭП, так и вспомогательная арматура, включающая грозозащитные, заземляющие элементы, сопутствующие узлы вроде волоконно-оптической связи, промежуточного отбора мощности. Различные участки отличаются друг от друга по техническим характеристикам, назначению.

Так, выделяется два больших класса:

1. Низковольтные. Распространены линии напряжением 40, 220, 380 и 660В.
2. Высоковольтные. Здесь диапазон значений больше, например, среднее напряжение от 3 до 35 кВ, высокое – от 110 до 220 кВ, сверхвысокого – 330, 500 и 700 кВ, ультравысокого – от 1 МВ.

Высоковольтные иногда разделяют по назначению. Например, дальние межсистемные применяют для связи отдельных энергосистем. Магистральные предназначены для передачи электроэнергии от генераторов станции к крупным узловым подстанциям. Распределительные выполняют функции по соединению «центральной» подстанции с более мелкими, расположенными на территории городов или на предприятиях.

Также существует разделение по типу опор. Промежуточные устанавливаются на прямых участках трассы и только удерживают кабель в подвешенном состоянии. На прямых границах монтируются «анкерные» («концевые») опоры. В отличие от промежуточных они принимают основную весовую нагрузку, включая натяжение из-за ветра, образования наледи. Выпускаются специальные стойки, которые используются для изменения положения кабеля.

Существует условное разделение линий электропередачи на воздушные и подземные. Последние (кабельные ЛЭП) постепенно наращивают популярность из-за удобства прокладки на застроенных пространствах. В любом случае они отличаются друг от друга конструкцией, способом монтажа, используемым при этом оборудованием. И нельзя забывать про то, что воздушные ЛЭП пока еще остаются основным способом передачи электричества ввиду их высокой распространенности.

Есть вариант классификации по режиму работы нейтрального проводника. Применяются схемы – с изолированным «нулем» (незаземленным), компенсированным (резонансно-заземленным) кабелем и эффективно-заземленным. Первые предполагают подключение к заземляющему устройству через прибор с высоким сопротивлением, вторые – через индуктивность, а третьи – через «активное» сопротивление. Существуют и глухозаземленные нейтрали.

Общее устройство ЛЭП

Внешне ЛЭП, независимо от категории, выглядит как опора, на которой подвешен силовой кабель. Крепление осуществляется при помощи специальных изоляторов, препятствующих утечке даже при сильном дожде. Они позволяют подвешивать провода на различных инженерных сооружениях без рисков поражения электрическим током обслуживающего персонала, других людей, животных. Все элементы изготавливаются из долговечных материалов (бетон, нержавеющая сталь и пр.).

Подробнее об основных деталях ЛЭП:

1. Опоры – являются основой всей конструкции, они отвечают за подвешивание проводов на определенном уровне и их удерживании вне зависимости от климатических условий.
2. Провода – передают электрический ток на заданное расстояние в соответствии с проектом.
3. Линейная арматура – выполняет функции крепления отдельных элементов между собой.
4. Изоляторы – применяются для «отделения» токоведущих частей воздушной линии от всех остальных элементов (опор, арматуры).

Также стоит отметить такой элемент, как защитные тросы. Они монтируются в верхней части опор и выполняют функции защиты от атмосферных (грозовых) перенапряжений, молний во время гроз. Конструктивно опоры разделяются по количеству цепей, располагаемых на них – 1 или две линии (3 провода одной трехфазной сети). На анкерных опорах, являющихся конечными точками, кабель жестко закреплен и натянут до заданного проектом натяжения.

Промежуточные же опоры лишь поддерживают его, чтобы не допустить провисания ниже предела, когда появляется риск соприкосновения с живыми объектами. Полностью исключить провисания не получится, потому что используется мощный кабель большого сечения с толстой изоляцией. То же относится к защитным тросам, они достаточно прочные, но из-за этого имеют приличную массу, усложняющую натягивание до состояния «струны».

Устройство проводов воздушных линий электропередач

Согласно правилам устройства ЛЭП (воздушных линий электропередач) допустимо использование трех типов кабелей – неизолированные или голые, изолированные и защищенные. Первый вариант проводов является самонесущим, изготовленным из нескольких жил, скрученным в жгут. Материал для них выбирается между алюминием, алюминиевым сплавом или сталеалюминевой конструкцией (прочность и другие параметры должны соответствовать ГОСТ 839-80).

Изолированные провода, как и «голые», подходят для высоковольтных линий с напряжением до 1 кВ. В составе такого кабеля обычно присутствует стальная жила, увеличивающая возможную длину пролета и прочность на разрыв-растяжение при механических нагрузках от обледенения или ветра. Такие марки называются самонесущими или СИП. Центральная жила бывает с изоляцией или без изоляции, токопередающие жилы однозначно должны быть изолированными. Однако отдельные жилы в проводе могут вибрировать, и передавая вибрацию проводам будет казаться, что трещат сами провода.

Защищенные провода предназначены для ВЛ, рассчитанные на передачу напряжения свыше 1 кВ, но до 20 кВ. Они чаще выполняются сталеалюминиевыми (маркируются аббревиатурой АС), чтобы, помимо электрических характеристик, придать конструкции повышенную прочность на разрыв-растяжение. При строительстве ЛЭП для передачи высокого напряжения свыше 20 кВ применяется алюминий. Материал обладает высокой электропроводностью и достаточной прочностью.

Таблица 2. Минимальные допустимые сечения проводов

Характеристика ЛЭП	Сечение проводов, кв. мм
	Алюминиевые	Сталеалюминиевые	Стальные
Без пересечений с коммуникациями, при толщине обледенения, мм:
до 10	35	25	25
до 15 и более	50	35	25
Переходы через судоходные реки и каналы при толщине обледенения, мм:
до 10	70	25	25
до 15 и более	70	35	25
Пересечение с инженерными сооружениями:
с линиями связи	70	35	25
с надземными трубопроводами	70	35	25
с канатными дорогами	70	35	25
Пересечение с железными дорогами, при толщине обледенения, мм:
до 10	—	35	не допускается
до 15 и более	—	50
Пересечение с автомобильными дорогами, при толщине обледенения, мм:
до 10	35	25	25
до 15 и более	50	35	25

Также в ходу алюминиевые сплавы – термообработанные (АЖ) и нетермообработанные (АН). Такие провода прочнее «чистого» алюминия и одновременно сохраняют его электрические свойства. Если речь идет об относительно низком напряжении, допустимо использование кабеля из стали, которые имеют высокое сопротивление, низкую устойчивость к атмосферным осадкам, зато механически прочные. Маркируется стальной провод как ПС.

Редкий вариант – медь (с обозначением М). Это наилучший вариант в плане электропроводности, стойкостью к окружающей среде, высокой механической прочностью. Но медные провода слишком тяжелые и дорогие, поэтому практически не применяются. Слишком большой бюджет потребуется для строительства опор ЛЭП, изготовления арматуры, изоляторов.

Устройство опоры ЛЭП

Опора предназначена для крепления и подвески электрического провода на определенной высоте. Они изготавливаются из различных материалов – дерева, железобетона, металла или композита. От устройства опоры ЛЭП зависит долговечность конструкции, удобство обслуживания или ремонта. Поэтому от деревянных столбов постепенно отказываются, хотя они обходятся дешевле остальных вариантов. И заменяются на железобетонные, металлические, композитные.

Основные элементы опоры:

1. Фундамент – обеспечивает устойчивость конструкции даже на пучинистых грунтах.
2. Стойка – задает высоту расположения кабеля над уровнем поверхности земли.
3. Подкосы – принимают на себя часть нагрузки от одностороннего натяжения провода.
4. Растяжки – помогает удерживать кабель в горизонтальном состоянии.

Опоры делятся на две категории: анкерные и промежуточные. Первые монтируются в начале или конце линии, на точках, где трасса меняет направление. Они более массивные, прочные в сравнении со вторым типом. Промежуточные же располагаются между анкерными на одинаковом расстоянии для поддержания провода на одной высоте (на прямых участках). В зависимости от назначения эти опоры делятся на транспозиционные, перекрестные, ответвительные, пониженные и повышенные.

Существует стандарт, определяющий, как должны выглядеть стойки – ГОСТ 22131-76, но практика показывает, что часто встречаются случаи ухода от массового применения типовых конструкций. На местах обслуживающие организации адаптируют регламент к местным условиям ландшафта и климата. Из-за этого меняются и материалы, используемые при изготовлении стоек. Так, древесина, даже пропитанная антисептиком, служит меньше ЖБИ или металлоизделий.

Металлические опоры производятся из специальных сортов стали. Отдельные секции соединяются при помощи телескопических или фланцевых переходников. Их легко изготовить, проще заземлять, транспортировать. Металл создает меньше нагрузку на фундамент, а это означает удешевление всей конструкции, ее экономическую эффективность.

Но «железо» относительно дорогой материал, поэтому наибольшее распространение, кроме дерева, получили железобетонные конструкции. Их легко изготавливать по «шаблону», предусмотренному стандартом, поэтому производство получается дешевым. Единственный недостаток железобетона заключается в сложности транспортировки в готовом виде и необходимости привлечения тяжелой техники для монтажа. Зато такие стойки служат десятилетиями без изменений характеристик.

Устройство изолятора ЛЭП

Изоляторы – основное защитное устройство, препятствующее замыканию, утечке электрического тока во влажную погоду. Выпускаются такие изделия в соответствии со стандартами вроде ГОСТ 27611-88, 6490-93, 30531-97, 18328-73 (применение норм зависит от материала). Конструктивно они делятся на категории: штыревые, подвесные, стержневые, опорно-стержневые. Первые применяют на линиях до 1000В, остальные предназначены для ЛЭП 110 кВ и выше.

Различие по материалу:

1. Фарфор – применялись еще 100 лет назад, сейчас считаются морально устаревшими. И все из-за их механической непрочности, сложности поиска микротрещин, пробоя. Отчасти этот недостаток компенсирован в керамических изоляторах (аналог фарфоровых).
2. Стекло – тоже хрупкие, с низкой ударной прочностью, зато на них хорошо видно место, где произошел пробой. Как и фарфоровые, требуют аккуратности при перевозке, хранении или установке.
3. Полимер – такой материал легче, прочнее стекла и фарфора, поэтому он обходится дешевле как в транспортировке, так и при установке, эксплуатации. С ними уже отсутствуют риски повреждения вандалами, пластик не так легко разбить.

Единственный недостаток полимерных изоляторов заключается в отсутствии объективных данных по долговечности конструкции. Пластик стал применяться в устройстве изоляторов ЛЭП совсем недавно. Плюс на нем сложно увидеть повреждения электрическим током, даже если произошел пробой. В остальном пластиковые изоляторы заметно выигрывают у фарфоровых (керамических) и стеклянных.

Все материалы хорошо выдерживают сильные морозы, жару, поэтому при выборе варианта обычно ориентируются на стоимость, удобство транспортировки, монтажа, предстоящие условия работы. Так, полимерные изделия на жаре способны изгибаться при продольных нагрузках. Насколько это критично, нужно уточнять у специалистов, обслуживающих конкретную трассу. Потому что одно дело устанавливать изоляторы на ЛЭП 10 кВ и совсем другое работать с 110 кВ.

Устройство релейной защиты ЛЭП

Обязательный элемент любой высоковольтной линии электропередач – это защита от случайностей, способных привести к прекращению подачи энергии. Сюда входят атмосферные явления, птицы и животные. Отдельно стоящие стойки изолируют друг от друга, но возникают ситуации, когда все равно возникают токи утечки, короткие замыкания. Например, оказалась повреждена изоляция, и во время сильного ветра фаза стала периодически касаться нулевого провода.

Особенности устройства релейной защиты ЛЭП:

1. Измерительные трансформаторы контролируют ток и напряжение (маркировка ТТ и ТН соответственно).
2. Блоки ТН устанавливаются на распределительных устройствах электрической подстанции, где первичные выводы цепляются к проводу ВЛ и контуру «земли».
3. Изделия ТТ также монтируются на распределительных узлах, только отличаются способом подключения к линии (первичная обмотка врезается в каждую фазу).

Основным элементом определения исправности-неисправности воздушной линии электропередач является специальное реле. Оно выполняет две функции. Первая заключается в отслеживании качества контролируемого параметра и при штатном его значении сохраняет состояние контактной системы. Второе – сразу же при достижении критического значения (порога срабатывания) меняет положение своих контактов и сохраняет его до возврата параметра к норме.

Помимо напряжения и тока, устройства РЗА (релейной защиты и автоматики) контролируют еще и мощность. Здесь используются известные соотношения полной, активной, реактивной мощностей между собой и характерные для них токи и напряжения. Также учитывается направление передачи электроэнергии. Оно способно меняться в ряде случаев. Например, переключил нагрузки персонал, возникла авария. В любом случае срабатывает защита, отключающая питание.

Также на линиях ЛЭП применяются устройства для измерения сопротивления. Ими оценивается расстояние до места возникшего короткого замыкания. Из-за этого такие узлы иногда называются «дистанционными». Работают они на основе закона Ома, вычисляемого по фактически измеренным показателям напряжения и тока. Частоту на линии проверяют путем сравнения с эталоном, который постоянно генерируется все тем же устройством РЗА.

Арматура ЛЭП

Под арматурой на ЛЭП понимаются различные механизмы, используемые для крепления проводов и изоляторов к стойкам (опорам). Они различаются в зависимости от типа применяемого кабеля и задачи. Так, натяжная арматура предназначена для крепления проводов к анкерным конструкциям, к натяжным гирляндам (клиновые, болтовые, прессуемые зажимы). Их задача удерживать уровень горизонтали в том состоянии, в каком ее оставил обслуживающий персонал.

Подбор типа и количества арматуры осуществляется еще на этапе проектирования. После запуска линии ЛЭП в эксплуатацию менять ее на аналоги не рекомендуется, чтобы оставить технические параметры в рамках рассчитанных норм.

Поддерживающая арматура служит для крепления проводов (тросов) к гирляндам промежуточных опор. Они выпускаются в виде глухих, качающихся, выпускающих, скользящих зажимов. Первые дают возможность жестко зафиксировать провод, остальные в случае обрыва приводят к падению на землю. То же происходит при отклонении гирлянды от вертикали на 40-150°. Выбор элементов зависит от предстоящих условий эксплуатации.

Сцепная арматура служит для сцепления элементов изоляторов между собой для образования так называемых гирлянд. Здесь в ассортименте скобы, серьги, пестики, ушки, промежуточные звенья, коромысла. В комплекте с ними используется арматура защитная. Она обеспечивает безопасность при образовании дуги короткого замыкания, препятствует разрушению проводов из-за вибрации (в перечне изделий рога, кольца, разрядники, виброгасители).

Остается две категории арматуры: соединительная и контактная. Первая служит для соединения проводов (тросов) на участках, где прилагается усилие натяжения. Это различные зажимы, которые монтируются обжатием или прессованием. Вторая предназначена для того же, но на участках, где нет нагрузки натяжения. Например, в петлях анкерных опор. Независимо от категории материалы и конструкция определяется стандартами вроде ГОСТ 51177-98, 17613-80, 51177-2017.

Там же предусмотрена маркировка изделий. Так, скобы обозначаются аббревиатурой СК и СКД, ушки – У1, У1К, У2, У2К, УС, УСК, УД, подвески – КГП, промежуточные звенья – ПР, ПРВ, ПРВУ, 2ПР, 2ПРР, ПТМ, серьги – СР, СРС, СД, коромысла – КТ3, 2КД, 2КУ, 2КЛ. От выбора арматуры зависит долговечность, удобство обслуживания конструкций, их безопасность для окружающих и операторов энергетических компаний.

Защита ЛЭП

Чтобы продлить срок безремонтной эксплуатации линий ЛЭП ее оснащают различным защитным оборудованием. Например, популярны птицезащитные устройства, которые препятствуют рискам повреждения изоляции, чрезмерному провисанию из-за большого количества пернатых, сидящих на тросах-проводах. Защита срабатывает и «наоборот», чтобы исключить массовую гибель птиц от воздействия электрического тока (согласно Постановлению Правительства РФ №997 от 13.08.96 г.).

Также востребованы элементы защиты от:

1. Атмосферных явлений вроде гроз, снега, ветра.
2. Обледенения в межсезонье, когда активно образуется лед.
3. Самовольного подключения к линии недобросовестных граждан.

Слишком большой объем льда способен приводить к обрывам проводов, которые рассчитаны лишь на определенный вес (плюсом к собственной массе). Поэтому с подветренной стороны вешаются ограничители гололедообразования. Эти же детали снижают вероятность возникновения вибраций, которая появляется в результате сильного ветра, особенно, резко меняющего направления, идущего рывками.

Защита от птиц также достаточно простая. Она выглядит как пластиковый чехол, надеваемый на участки стыков кабеля с изолятором. Такое простое устройство снижает количество отключений по выходу параметров за пределы нормы, когда срабатывает РЗА. И увеличивает срок службы деталей изоляционных гирлянд. На ответственных участках возможно применение отпугивателей птиц типа «Град А-16 Pro».

Такое оборудование способно охватывать территорию площадью порядка 5-7 тыс. кв. км. И везде обеспечивать отсутствие любых птиц (голубей, воробьев, ворон, чаек), т.е. оно приспособлено для эксплуатации практически в любых условиях, в степи, рядом с водоемами, рядом с лесополосами и рощами. Более привычными считаются устройства, выпускаемые в соответствии с ТУ 3449-001-52819896-2013.

Так, ПЗУ-6-10кВ-Т устанавливается на изоляторы штыревого типа для промежуточных опор. ЗП-Н2 – на горизонтальных полках уголков, ЗП-КП1 – применяется для кабеля диаметром до 22 мм, ЗП-КП2 – до 37 мм. Такие устройства подбираются под габариты птиц, которые проживают внутри определенного ареала, поэтому универсального решения по ним нет. Также они должны иметь совместимость с конкретным участком сети (подходить по креплениям к изоляторам).

Заземлитель ЛЭП

Еще одно защитная конструкция – заземляющее устройство опор ЛЭП. Оно обеспечивает защиту линий электропередачи, различного оборудования от атмосферного, внутреннего перенапряжения. Также заземление создает безопасные условия труда для обслуживающего персонала. Его ставят на опоры, крюки, штыри фазных проводов на всех линиях напряжением от 0,4 кВ. Норма значения сопротивления заземляющего устройства составляет максимум 50 Ом.

Правило действительно для железобетонных опор в сетях с изолированной нейтралью. На линиях 6-10 кВ необходимо заземлять все металлические, ЖБИ-стойки, деревянные опоры, на которых установлены устройства громозащиты. То же относится к силовым и измерительным трансформаторам, разъединителям, предохранителям, другим элементам высоковольтной сети.

Таблица 3. Наибольшее сопротивление заземляющих устройств опор ВЛ

Удельное эквивалентное сопротивление земли, Ом*м	Наибольшее сопротивление заземляющего устройства, Ом
до 100	10
более 100 до 500	15
более 500 до 1000	20
более 1000 до 5000	30
более 5000	6*10-1

Сопротивление заземляющих устройств выбирается исходя из условий, указанных в таблице. Если речь идет о не населенной местности в грунтах с удельным сопротивлением до 100 Ом*м оно должно составлять оно должно составлять не более 30 Ом. На грунтах с высоким сопротивлением, более 100 Ом*м – не более 0,3 Ом. При использовании на ЛЭП 6-10 кВ изоляторов ШФ 10-Г, ШФ 20-В, ШС 10-Г сопротивление заземления в не населенной местности никак не регламентируется.

Передача электроэнергии от поставщиков к потребителям производится при помощи специальных сооружений – ЛЭП, включающими в себя кабели, опоры, изоляторы, устройства защиты от короткого замыкания, арматуру. Все перечисленные элементы выпускаются и устанавливаются с учетом определенных нормативов вроде ГОСТ 13109-97, ГОСТ 24291-90, ГОСТ Р 58087-2018, СТО 70238424.29.240.20.001-2011.

Воздушные линии электропередачи (ВЛ, ВЛЭП)

Полезные разделы

Воздушные линии электропередачи (ВЛ, ВЛЭП)

Воздушные линии электропередачи (ВЛ, ВЛЭП)

Воздушные линии электропередачи (ВЛ, ВЛЭП) —  конструкции для передачи электроэнергии на расстояние по проводам. Основными конструктивными элементами ВЛ являются провода, тросы, опоры, изоляторы и линейная арматура. Провода служат для передачи электроэнергии. В верхней части опор над проводами для защиты ВЛ от грозовых перенапряжений монтируют грозозащитные тросы. Опоры поддерживают провода и тросы на определенной высоте над уровнем земли или воды. Изоляторы изолируют провода от опоры. С помощью линейной арматуры провода закрепляются на изоляторах, а изоляторы на опорах. В некоторых случаях провода ВЛ с помощью изоляторов и линейной арматуры прикрепляются к кронштейнам инженерных сооружений. Основным достоинством воздушных линий электропередачи является их относительная дешевизна по сравнению с кабельными. Также гораздо лучше ремонтопригодность (особенно в сравнении с бесколлекторными КЛ): не требуется проводить земляные работы для замены провода, ничем не затруднён визуальный осмотр состояния линии. Однако, у воздушных ЛЭП имеется ряд недостатков:  широкая полоса отчуждения: в окрестности ЛЭП запрещено ставить какие-либо сооружения и сажать деревья; при прохождении линии через лес, деревья по всей ширине полосы отчуждения вырубаются;незащищённость от внешнего воздействия, например, падения деревьев на линию и воровства проводов; несмотря на устройства грозозащиты, воздушные линии также страдают от ударов молнии. По причине уязвимости, на одной воздушной линии часто оборудуют две цепи: основную и резервную;эстетическая непривлекательность; это одна из причин практически повсеместного перехода на кабельный способ электропередачи в городской черте. 

Упала опора ЛЭП \ Акты, образцы, формы, договоры \ Консультант Плюс

]]>

Подборка наиболее важных документов по запросу Упала опора ЛЭП (нормативно–правовые акты, формы, статьи, консультации экспертов и многое другое).

Судебная практика: Упала опора ЛЭП Открыть документ в вашей системе КонсультантПлюс:
Подборка судебных решений за 2020 год: Статья 89 «Земли энергетики» ЗК РФ
(ООО юридическая фирма «ЮРИНФОРМ ВМ»)Руководствуясь статьей 89 ЗК РФ и указав, что подтверждается прохождение спорной воздушной линии с опорой по земельным участкам, находящимся в собственности истца, на которых также расположены объекты, принадлежащие истцу на праве собственности, строительство спорного объекта производилось с нарушением выданных технических условий, а именно не по согласованному с третьими лицами проекту, отвода земельных участков не проводилось, охранные зоны не устанавливались, в связи с чем сохранение опоры с воздушной линией может повлечь угрозу жизни и здоровью других лиц, поскольку опора наклонена, что не исключает ее падение, арбитражные суды правомерно обязали устранить препятствия в пользовании земельными участками путем демонтажа линии электропередачи и отказали во взыскании неосновательного обогащения, учитывая, что доказательств, свидетельствующих о том, что в какой-либо период в пределах представленных истцом границ предполагаемой охранной зоны ответчиком производились какие-либо работы, то есть осуществлялось использование земельного участка, не представлено.

Статьи, комментарии, ответы на вопросы: Упала опора ЛЭП Открыть документ в вашей системе КонсультантПлюс:
«Использование земель и земельных участков с объектами электроэнергетики: право и практика: Учебное пособие»
(Игнатьева И.А.)
(«Проспект», 2019)В соответствии с п. 2.3.17 Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей, утвержденных Приказом Минэнерго России от 13 января 2003 г. N 6, трассу воздушной линии электропередачи необходимо периодически расчищать от кустарников и деревьев и содержать в безопасном в пожарном отношении состоянии; следует поддерживать установленную проектом ширину просек и проводить обрезку деревьев. При этом определено, что обрезку деревьев, растущих в непосредственной близости к проводам, производит лицо, эксплуатирующее линию электропередачи. Деревья, создающие угрозу падения на провода и опоры, должны быть вырублены с последующим уведомлением об этом организации, в ведении которой находятся насаждения.

Нормативные акты: Упала опора ЛЭП

Линия электропередачи (ЛЭП) — Что такое Линия электропередачи (ЛЭП)?

26 ноября 2018 в 13:26

24044

Линия электропередачи — это один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи

Линия электропередачи (ЛЭП) — это один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока, а также электрическая линия в составе такой системы, выходящая за пределы электростанции или подстанции.

Различают воздушные и кабельные линии электропередачи.

В последнее время приобретают популярность газоизолированные линии — ГИЛ.

По ЛЭП также передают информацию при помощи высокочастотных сигналов и ВОЛС.

Используются они для диспетчерского управления, передачи телеметрических данных, сигналов релейной защиты и противоаварийной автоматики.

Строительство ЛЭП включает в себя проектирование, производственные работы, монтаж, пусконаладку, обслуживание.

Воздушная линия электропередачи (ВЛ) — устройство, предназначенное для передачи или распределения электрической энергии по проводам, находящимся на открытом воздухе и прикреплённым с помощью траверс (кронштейнов), изоляторов и арматуры к опорам или другим сооружениям (мостам, путепроводам).

В ее состав входят:

• провода,

• траверсы,

• арматура,

• изоляторы,
  

• опоры,

• грозозащитные тросы,

• разрядники,

• заземление,

• секционирующие устройства,

• встроенные в грозозащитный трос, силовой провод),

• вспомогательное оборудование для нужд эксплуатации (аппаратура высокочастотной связи, ёмкостного отбора мощности и др.),

• элементы маркировки высоковольтных проводов и опор ЛЭП для обеспечения безопасности полётов воздушных судов.

Опоры маркируются сочетанием красок определенных цветов, провода — авиационными шарами для обозначения в дневное время.

Для обозначения в дневное и ночное время суток применяются огни светового ограждения.

Шум в линиях электропередач

— почему это происходит? Это опасно? ЭДС чувствительны?

Что вызывает шум в линиях электропередач? Особенно высоковольтные линии электропередач?

Разве они не должны просто молча передавать электронную информацию?

Многих этот шум раздражает. И, возможно, даже признак опасности! Вот видео, чтобы вы могли узнать, на что это похоже:

Конечно, это более серьезная проблема, если вы живете в первую очередь рядом с линиями электропередач, а не просто случайно прогуливаетесь по каким-то шумным линиям.

Это немного технический вопрос.

Это известно как «коронный разряд», когда напряжение в кабеле слишком велико для воздуха вокруг него. Этот разряд создает звук, поскольку воздух фактически становится частичным проводником около 10 000 вольт на дюйм.

Этот разряд иногда можно увидеть как мягкое свечение света вокруг линий. Это не просто шум и свет линий электропередач, это означает бесполезную трату энергии, поскольку передача является «негерметичной». Бретт Олсен привел эту картинку в своей статье об этом эффекте.

(Это то же самое, что жужжание, которое возникает и в радиоприемниках, но на меньшем уровне.)

В обычный день вы вряд ли обнаружите, что это происходит, но это происходит чаще в определенных ситуациях окружающей среды, таких как:

• После дождя, когда в воздух добавляется влага, также добавляется дополнительная проводимость.
• Туманные или очень влажные дни по тем же причинам.

Также более вероятно, что это произойдет на острых участках, углах и трещинах в оборудовании, а это означает, что это, скорее всего, произойдет чаще, если линии электропередач не поддерживаются в надлежащем состоянии.

Это более вероятно для линий электропередач с более высоким напряжением и не так вероятно с линиями распределения низкой мощности около большинства домов. Вот еще одно видео:

Те, кто работает в отрасли, со временем узнали об этом и знают, как построить линии электропередач, чтобы они не создавали шума в нормальных условиях. Но это не значит, что это произойдет везде и при любых условиях.

Обратите внимание, что это другая причина гула или шума, который вы слышите от других источников электричества.У трансформаторов причина — магнитострикция.

Есть ли дополнительная опасность или риск для линий электропередач, производящих шум, по сравнению с теми, которые этого не делают? Очевидно, вы не должны прикасаться к линиям электропередач, будь они тихими или шумными. Но в целом они не должны быть более опасными или менее опасными с точки зрения отрицательных ЭМП.

Что касается чувствительности к ЭМП, вы можете встать под шумной линией электропередачи и заметить, если почувствуете разницу. И если да, то обязательно попробуйте, взяв с собой Blushield Portable, и вы заметите разницу.

Авторские права на запись принадлежат © Blushield USA, 2018-2021. Все права защищены. Несанкционированное использование и / или копирование этого материала без явного письменного разрешения строго запрещено.

Почему воздушные линии высокого напряжения с одинаковым потенциалом изолированы?

Почему три линии в каждой группе изолированы друг от друга?
Есть ли для этого электрическая причина?

• Эффекты импеданса, коэффициента мощности, коронного разряда и резистивных потерь улучшаются за счет разнесения нескольких проводников, чтобы сформировать более эффективный одиночный проводник.

• Комбинацию нескольких проводов таким способом обычно называют «жгутом».

---

Примечания из Википедии

• Жгуты проводов используются для уменьшения потерь на коронный разряд и звукового шума.

  Жилы жгута состоят из нескольких жил, соединенных непроводящими прокладками *.

  Для линий 220 кВ обычно используют двухжильные жгуты,
  для линий 380 кВ — три или даже четыре.
  American Electric Power [4] строит линии на 765 кВ с использованием шести проводов на фазу в пучке.
  Прокладки должны противостоять силам ветра и магнитным силам во время короткого замыкания.

  Жгуты проводов используются для увеличения силы тока, который может проходить по линии.
  Из-за скин-эффекта допустимая нагрузка на проводники не пропорциональна поперечному сечению для больших сечений.
  Следовательно, жгуты проводов могут пропускать больший ток при заданном весе.

  Жгут проводов дает более низкое реактивное сопротивление по сравнению с одиночным проводником. Это снижает потери при коронном разряде при сверхвысоком напряжении (СВН) и помехи в системах связи.
  Он также снижает градиент напряжения в этом диапазоне напряжений.

  Недостатком жгутов проводов является более высокая ветровая нагрузка.

* Изолированные / неизолированные прокладки: Обратите внимание, что в приведенной выше ссылке говорится «непроводящие прокладки». Фактически, некоторые из них есть, а некоторые нет.Нет очевидного выигрыша от изоляции между проводами, хотя проводящая прокладка, вероятно, будет пропускать некоторый ток с потенциалом дополнительных потерь в зажимных соединениях. Хотя потенциал во всех проводах в жгуте номинально одинаков, величина создаваемых полей и дисбалансы из-за линейной линии, линейной земли и линейной опоры означают, что будут некоторые различия в напряжении — вероятно, небольшие, но более чем могут быть интуитивно очевидным. Во многих прокладках используются втулки из эластомера в точках опоры проводов, предназначенные в первую очередь для демпфирования эоловых колебаний проводов.Поскольку разница в напряжении невелика, эти втулки могут обеспечивать функциональную изоляцию.

---

Хорошее обсуждение здесь

Сводка их комментариев:

• Жгуты проводов в основном используются для уменьшения потерь от короны и радиопомех. Однако у них есть несколько преимуществ:

• Связанные жилы на фазу уменьшают градиент напряжения вблизи линии. Таким образом снижается вероятность возникновения коронного разряда.

• Повышение эффективности передачи за счет противодействия потерям из-за эффекта короны. Связанные жилы будут иметь более высокую емкость относительно нейтрали по сравнению с одиночными линиями. Таким образом, они будут иметь более высокие зарядные токи, что помогает улучшить коэффициент мощности.

• Связанные проводники будут иметь более высокую емкость и более низкую индуктивность, чем обычные линии, они будут иметь более высокую импульсную нагрузку импеданса (Z = (L / C) 1/2). Более высокая импульсная нагрузка (SIL) будет иметь более высокую максимальную способность передачи мощности.

• С увеличением собственного GMD или GMR индуктивность на фазу будет уменьшена по сравнению с однопроводной линией. Это приводит к меньшему реактивному сопротивлению на фазу по сравнению с обычной одиночной линией. Следовательно, меньшие потери из-за падения реактивного сопротивления.

---

Экстремальный случай: {Отсюда}

Симпатичная расчетная игрушка. Power_lineparam здесь, включая эффекты связок.

• Функция power_lineparam вычисляет матрицы сопротивления, индуктивности и емкости произвольного расположения проводников воздушной линии передачи.Для трехфазной линии также вычисляются значения RLC симметричной составляющей.

3:

На самом деле они связаны между собой . Изображение 4 предназначено для поддержания желаемого механического расстояния между линиями, а не для изоляции.

Причина, по которой 3 линии соединены вместе, — это более высокая токовая нагрузка и уменьшение потерь на коронный разряд.

Можно сделать кабель толще, чтобы получить более высокую пропускную способность по току, но из-за скин-эффекта вы получаете отдачу относительно квадратного корня из количества используемого металла, а не линейную с количеством металла.С толстыми кабелями также сложно обращаться. Три кабеля меньшего размера имеют меньший скин-эффект по сравнению с количеством используемого металла.

Другая причина — избегать высокой напряженности электрического поля в воздухе. Подумайте об одном тонком кабеле под высоким напряжением. Напряженность электрического поля непосредственно вокруг кабеля будет очень высокой. Он уменьшается с диаметром кабеля. Три кабеля, удерживаемые на правом механическом расстоянии (отсюда и прокладка на фото 4), снаружи выглядят как один очень толстый кабель для электрического поля.Причина сдерживания электрического поля в том, что воздух будет разрушаться при некоторой напряженности поля. Это приводит к тому, что он немного проводит и ионизируется, что требует энергии, что является потерей с точки зрения попытки передать энергию из одного места в другое. Иногда можно услышать потрескивание линий электропередач, особенно при повышенной влажности. Это происходит из-за того, что немногое происходит. Некоторые потери приемлемы, поскольку в целом они обходятся дешевле, чем более дорогая конструкция, чтобы их избежать. Электроэнергетические компании очень осторожно подходят к выбору компромиссов, поскольку на карту поставлены большие деньги.

Переменный ток показывает скин-эффект , где больше тока к поверхности проводника. Чем выше частота, тем тоньше слой, по которому проходит ток. Хотя есть даже на 50 или 60 Гц. При одинаковом сечении 3 проводника имеют поверхность в \ $ \ sqrt {3} \ $ раз больше.

Другая причина, вероятно, механическая. Думаю, они также служат для защиты кабелей от ударов друг друга из-за порывов ветра.

У них одинаковое напряжение.

электрических эффектов | AltaLink

Электрические эффекты

Электрические и магнитные поля (ЭМП)

ЭМП встречаются практически везде, где в современном обществе используется электричество. Например, ЭДС промышленной частоты существует вокруг бытовой проводки, электроприборов и линий передачи.

Позиция AltaLink по EMF

AltaLink осознает, что люди могут беспокоиться о воздействии ЭМП, и мы серьезно относимся к этим опасениям.AltaLink предоставляет информацию из объективных независимых источников, чтобы держать людей в курсе состояния исследований воздействия ЭМП. Национальные и международные агентства, такие как Министерство здравоохранения Канады и Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), подводят итоги этого исследования ЭМП и предоставляют рекомендации. AltaLink не проводит медицинских исследований, но проводит измерения ЭМП вблизи наших объектов.

После более чем 40 лет исследований, включающих тысячи исследований и обзоров, проведенных множеством агентств, ни одно из этих агентств не пришло к выводу, что воздействие ЭМП от линий электропередач является доказанной причиной каких-либо долгосрочных неблагоприятных последствий для здоровья человека.Эти агентства не рекомендовали широкой публике принимать меры по ограничению повседневного воздействия ЭМП от высоковольтных линий электропередачи, в том числе людей, находящихся на краю полосы отвода линии электропередачи.

Основываясь на этом исследовании и заключениях этих агентств, AltaLink считает, что уровни ЭМП, связанные с ее высоковольтными линиями электропередачи, не представляют опасности для вашего здоровья. Если у вас есть вопросы или проблемы, свяжитесь с нами, и мы предоставим дополнительную информацию.

Воздействие ЭМП

В Альберте, Канаде или Соединенных Штатах Америки для ЭДС линии электропередач не установлено никаких нормативов воздействия. Вместо этого агентства, такие как Международная комиссия по защите от неионизирующего излучения (ICNIRP) и Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE), разработали руководящие принципы воздействия, которые защищают рабочих и население от хорошо задокументированных непосредственных биологических эффектов (подобных ударам). ), которые могут возникнуть в результате прямого воздействия электрических и магнитных полей, превышающих те, которые обычно встречаются в жилых помещениях.

AltaLink создала следующие два документа, обобщающие доступную информацию о воздействии ЭМП:

Диалог об электрических и магнитных полях
Переменный ток (AC) Электрические и магнитные поля — FAQ

Ссылки по теме

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ ПО ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ

Будет ли линия передачи влиять на прием телевидения?

Прием сигналов кабельного, спутникового и цифрового телевидения не зависит от радиопомех от передающих устройств.Если вы считаете, что у вас может быть плохой прием телевидения из-за наличия линии передачи, пожалуйста, позвоните нам. Хотя мы ничего не можем поделать с плохим приемом, который был у вас до строительства линии передачи, если помехи возникают после того, как линия была построена, проблему часто можно решить, заменив или переместив телевизионную антенну.

Будет ли линия передачи влиять на прием радио, сотового телефона или беспроводного Интернета?

Оборудование

AltaLink спроектировано и эксплуатируется таким образом, чтобы свести к минимуму уровни радиопомех и соответствовать требованиям Канадского законодательства в области инноваций, науки и экономического развития (ISED).Радиоприем AM и CB может быть нарушен, особенно когда он находится непосредственно под линией передачи. Тип радио, антенны и расстояние от радиостанции могут повлиять на возникновение помех. Высокочастотные радиосигналы, такие как FM, сотовый телефон и беспроводной Интернет, работают выше общего диапазона потенциально затронутых частот и не должны вызывать проблем с приемом из-за линии передачи. AltaLink расследует, если ваш поставщик услуг предполагает, что линия передачи влияет на ваши услуги.

Будет ли линия передачи влиять на приемник глобальной системы позиционирования (GPS)?

Помехи от передающих устройств на оборудование GPS маловероятны. Сигналы, отправляемые на приемники GPS со спутников, имеют частоты, намного превышающие диапазон частот, на который может повлиять радиошум от линий передачи. Исследования показали, что линии передачи не вызывают ошибок или сбоев в работе современного GPS-оборудования. Свяжитесь с AltaLink, если вы считаете, что на ваш GPS-приемник влияет оборудование AltaLink.

Для получения дополнительной информации о работе оборудования GPS вблизи линий передачи, пожалуйста, посетите эту страницу.

Будет ли линия передачи влиять на мой кардиостимулятор?

Экспериментальные исследования показали, что сильные электрические и магнитные поля могут повлиять на работу кардиостимулятора, если эти поля превышают уровень иммунитета кардиостимулятора. Кардиостимуляторы сконструированы таким образом, чтобы свести к минимуму влияние помех, независимо от их источника, поэтому даже если можно отметить изменение функции, это не означает, что пациент находится в группе риска.Уровни магнитного поля непосредственно под линией передачи составляют лишь часть уровня устойчивости кардиостимулятора к магнитным полям. Уровни электрического поля под некоторыми линиями передачи могут быть сопоставимы с уровнем устойчивости к электрическому полю кардиостимулятора. Хотя электрические поля могут влиять на некоторые модели кардиостимуляторов, это, скорее всего, будет происходить непосредственно под линиями электропередачи переменного тока с более высоким напряжением, работающими при 500 кВ, поскольку уровни электрического поля быстро падают с расстоянием и экранируются многими материалами. AltaLink не известно ни о каких подтвержденных случаях помех кардиостимуляторам со стороны линий передачи.

Кроме того, большинство современных кардиостимуляторов спроектированы так, чтобы отфильтровывать электрические помехи или возвращаться к безопасному режиму постоянной стимуляции (так называемой асинхронной стимуляции), если помехи становятся слишком сильными. Ваш врач сможет определить, произошло ли вмешательство, просмотрев данные телеметрии при вашем следующем посещении. Если вас беспокоят возможные помехи от воздействия электрического поля, обратитесь к врачу. AltaLink будет работать вместе с вашим врачом, чтобы помочь вам определить, защищено ли ваше устройство от электрических полей линии передачи.

Как линия электропередачи влияет на близлежащие металлические здания и проволочные заборы?

Электрические заряды обычно не накапливаются в зданиях вблизи линий электропередачи, потому что соответствующее заземление уже существует. AltaLink поможет обеспечить, чтобы металлические здания, заборы, в том числе электрические заборы, и другие конструкции, расположенные вблизи наших объектов, были должным образом заземлены, чтобы избежать накопления электрического заряда и возможных неприятных ударов. Сообщите нам, если вы планируете построить новое здание, забор или ворота рядом с существующей линией электропередачи, и мы посоветуем вам, как заземлить новое сооружение и убедиться, что оно не будет блокировать доступ к полосе отчуждения. .

Будут ли линии электропередачи или подстанции генерировать звуковой шум?

Иногда в высоковольтных линиях передачи слышен шум, состоящий из потрескивания и низкочастотного гула. В дождливую погоду шум может быть более заметным, чем в ясную погоду; однако шум от ветра, дождя, транспорта или промышленных источников часто маскирует низкие уровни слышимого шума, создаваемого линией передачи. Трансформаторы подстанции издают низкочастотный гул, который можно услышать вблизи подстанции; а вентиляторы охлаждения трансформатора при работе создают шум.AltaLink проектирует и обеспечивает соответствие своих линий электропередачи и подстанций Правилу 012 Комиссии по коммунальным предприятиям провинции Альберта в отношении контроля шума.

Есть ли разница между линиями передачи переменного (AC) и постоянного (DC) тока?

Поскольку переменный и постоянный ток различаются по частоте, создаваемая ЭДС также различается по частоте. Для оборудования переменного тока полярность напряжения и тока меняет направление с частотой 60 Гц, создавая ЭДС КНЧ, которая меняет направление на этой частоте. Для оборудования постоянного тока полярность напряжения и тока остается постоянной на уровне 0 Гц, создавая статические поля, которые также не меняют направление.Поля переменного и постоянного тока действуют независимо друг от друга. Только поля переменного тока способны индуцировать токи и напряжения в проводящих объектах, таких как заборы, здания и люди. Эффекты короны, такие как слышимый шум и небольшие радиопомехи, возникают вблизи линий переменного и постоянного тока. В то время как влияние коронного разряда на линии переменного тока обычно выше во влажных условиях, влияние коронного разряда на линии постоянного тока обычно выше в хорошую погоду.

Будет ли линия передачи источником паразитного напряжения?

Паразитное напряжение может вызвать поведенческие проблемы у домашнего скота, если они воспринимают напряжение через контакт между двумя точками.Это отличается от неприятного электрошока от незаземленного металлического объекта, который находится в непосредственной близости от линии передачи. AltaLink смягчит неприятные удары с помощью обычных методов заземления.

Проблемы с паразитным напряжением в первую очередь связаны с распределительными системами и внутрихозяйственной электропроводкой, обе из которых полагаются на землю как путь для протекания части своего тока. В этих схемах несбалансированная нагрузка на электрические панели, использование нейтрали распределительной системы и / или проблемы с проводкой могут вызвать протекание тока в землю (землю) в точке обслуживания нагрузки.Линии электропередачи могут влиять на паразитные напряжения только в тех случаях, когда длинные участки внутрихозяйственной проводки или распределительные линии проложены очень близко и параллельно линиям электропередачи, вызывая наведение токов на нейтрали этих объектов.

Чтобы связаться с AltaLink по вопросам, связанным с ЭМП:

1-866-451-7817 (бесплатно)
Эл. Почта: [email protected]

Почему у электричества есть звук?

Холодным туманным утром линии электропередач, опоры и трансформаторы, составляющие электрическую систему Великобритании, иногда звучат немного иначе.Встаньте в поле под линией электропередач, и при правильных условиях обычные звуки сельской местности могут быть прерваны треском электричества.

Это жужжащее потрескивание, которое можно назвать коронным разрядом, возникает при изменении нормальных условий работы изоляторов линии электропередачи, позволяющих электрическому току частично проходить вдоль них или через окружающий воздух на землю. Это может произойти в результате погодных условий или износа изоляторов.

Это всего лишь один из случаев, когда электричество переходит от невидимой силы, питающей наши огни и устройства, к чему-то, что мы можем слышать, видеть и даже обонять.

Почему мы слышим электричество?

Источник звука электричества также определяется одним из присущих ему свойств: частотой. Частота — это измерение множественных явлений от событий, таких как звуковые волны от вибраций, в течение определенного периода времени. Может быть слышно любое оборудование, частота которого вызывает повторяющиеся изменения механических частей.

Например, если мы ударим по тарелке барабанной палочкой, мы можем услышать треск из-за частоты колебаний, которые производит механическая часть (в данном случае тарелка). Мы слышим гитару, потому что ее струны щипают и тянут, чтобы создать вибрацию на разных частотах. И мы можем слышать слышимый гул в трансформаторе, потому что электрические токи влияют на его внутреннюю структуру и вызывают вибрации.

Жужжащий тон, который он создает, можно назвать «основным гудением», и он присутствует всегда, хотя и не всегда воспринимается человеческим ухом.Однако это становится слышно, когда к трансформатору подается электричество (в частности, переменный ток — AC).

Трансформаторы изготавливаются из отрезков меди или алюминия, намотанных на многослойный стальной сердечник. Когда применяется переменный ток, он намагничивает сердечник и заставляет стальные пластинки в трансформаторе расширяться и сжиматься в процессе, известном как магнитострикция. Несмотря на небольшие физические изменения, этих движений достаточно, чтобы вызвать вибрацию, которая, в свою очередь, создает слышимый гул.

Потрескивающие над головой

С более чем 7200 км воздушных линий электропередач, постоянно проложенных по стране, коронные разряды неизбежны и распространены.

Это происходит, когда часть изоляторов на линии высокого напряжения начинает изнашиваться, подвергается воздействию погодных условий, повреждается или загрязняется, позволяя электричеству частично течь по ней. Окружающий воздух становится электрически заряженным в результате процесса, известного как ионизация, и заставляет молекулы заряжаться и сталкиваться.

Именно эти столкновения в воздухе делают корону слышимой. Он также может быть видимым и выделяет отчетливый запах озона, газа, образующегося при ионизации воздуха.

Несмотря на то, что это не опасно для тех, кто находится на земле ниже, если оставить изолятор на линии электропередачи для дальнейшего разрушения, он может полностью выйти из строя, что приведет к замыканиям на землю, которые приводят к отключению энергосистем.

Использование электрогенераторов

Звуки, издаваемые электричеством, могут показаться неприятными, но они также могут иметь важное применение.Одно из самых инновационных приложений — судебно-медицинский анализ.

Метод, называемый «Частота электрической сети» (ENF), позволяет судебным экспертам проверять аудиозапись, наблюдая за частотой гудения в сети, улавливаемого аудиозаписями, который не слышен людьми.

Сравнивая частоту гудения в записи с базой данных частот страны в заданное время, можно проверить, когда и в какой стране происходила запись, и обнаружить любое редактирование.

Он подчеркивает не только инновационное использование электричества, но и то, насколько широко и стабильно оно присутствует. Итак, хотя приливы и отливы электричества в нашей жизни часто происходят без мыслей, они всегда присутствуют, гудят, питая современную жизнь в Великобритании.

Отрицательная корона — обзор

5.1.1 Коронный разряд

В практике обработки материалов термин «коронный разряд» часто понимается иначе, чем термин в физике и электронике.Строго говоря, коронный разряд возникает, если в газе действует довольно асимметричное электрическое поле, вызывающее протекание электрического тока в диапазоне от мкА до мА. Существенное неоднородное поле, необходимое для этого, обычно достигается за счет асимметричной формы электродов. Самая простая конфигурация электрода состоит из металлической иглы напротив проводящей пластины или из тонкой проволоки внутри металлического цилиндра.

Если металлическая игла или провод, соответственно, подсоединены к отрицательному полюсу источника питания, а большой протяженный электрод (пластина и цилиндр соответственно) подсоединен к положительному полюсу, возникает отрицательный коронный разряд.В случае обратной полярности возникает положительный коронный разряд. ⁵ Коронный разряд отличается от тлеющего разряда (слабый ток) и дугового разряда (сильный ток) протеканием тока. В коронном разряде ток изменяется в широких пределах и в основном вызывается носителями заряда только одной полярности. Электрическое поле в основном концентрируется на сильно изогнутых электродах. Следовательно, световое излучение происходит в отрицательной короне в этой катодной области. Однако большая часть зазора между электродами остается темной.Эта так называемая «зона дрейфа» занята отрицательно заряженными частицами. В этой области носители заряда тормозятся постоянными столкновениями между частицами газа и медленно дрейфуют к электроду. В светящейся области с высокой напряженностью электрического поля носители заряда могут получить достаточно кинетической энергии между двумя столкновениями с частицами газа, чтобы передать энергию, достаточную для фрагментации, ионизации или создания сильной молекулярной вибрации партнеров по столкновению. Если электроны возбуждаются столкновением в более высокие энергетические состояния, световые кванты могут испускаться, когда электроны повторно занимают более низкий энергетический уровень.

В случае отрицательной короны электроны генерируются в сильном электрическом поле на изогнутом электроде. Эти электроны ускоряются в поле и передают свою энергию окружающим частицам газа. Впоследствии они захватываются нейтральными частицами в темной дрейфующей зоне и образуют отрицательные ионы, которые медленно дрейфуют к большому положительно заряженному аноду.

В случае положительной короны никакие электроны не могут высвободиться на катоде. В зоне дрейфа электрический ток практически переносится только положительными носителями заряда.Когда они сталкиваются с катодом, они не могут — в отличие от отрицательной короны — выбрасывать новые электроны из электрода. Отрицательные носители заряда в дрейфующей зоне могут быть созданы только за счет фотоионизации или естественной радиоактивности. Они могут только кумулятивно размножаться в области очень высокой напряженности поля рядом с положительно заряженным игольчатым электродом. В аналогичных внешних условиях положительный коронный разряд подавлен, в отличие от отрицательного коронного разряда. Ток разряда уменьшен вдвое.

Типичная напряженность поля для коронного разряда составляет примерно 40-50 кВ / см при радиусе от 2 до 10 мм. Разрядные токи варьируются от мкА до мА. Типичный ток коронного разряда составляет менее 200 мкА. ⁶

Такие «настоящие» коронные разряды используются для обработки текстиля, чтобы либо удалить, либо специально приложить электростатические поверхностные заряды к слоям ткани или на них, но не для функционализации или активации поверхности. Электростатический разряд слоев ткани является предпочтительным, например, в случае гидрофобных волокон, таких как полипропиленовые нетканые материалы или текстильные изделия, обработанные фторуглеродами.Из-за трения и контакта с незаземленными поверхностями могут возникать поверхностные заряды, которые оказывают сильные длительные кулоновские силы на ткани, таким образом, например, препятствуя правильному плетению. Более того, заряженная ткань имеет тенденцию притягивать частицы пыли. Обычно пыль не совсем нейтральна, но заряжена слегка отрицательно, так что частицы пыли, поднимаемые потоками воздуха, направляются к поверхности ткани положительными зарядами и прилипают к ней за счет электростатических сил. Если слой ткани разряжен, частицы пыли могут быть отсосаны.В текстильной промышленности повторное демпфирование аэрозолями улучшается за счет электростатического заряда. ⁷ Текстильные полотна и пряжа с одинаковыми электрическими зарядами отталкиваются друг от друга, что позволяет избежать блокировки.

В случае тканей и полотен, обрабатываемых с высокой скоростью, пограничный слой газа связан с поверхностью. Коронный разряд помогает преобразовать этот слой из ламинарного в турбулентный поток. Это облегчает процесс сушки полотна, поскольку пар переносится вместе с тканью в ламинарном пограничном слое.Как турбулентный поток, влажный слой может более эффективно отсасываться от ткани. ^{8 , 9} Однако предварительным условием для переключения потока с ламинарного на турбулентный является то, что поток уже относительно близок к нестабильности. Это означает, что процесс разряда не может вызвать турбулентность над медленно движущимися поверхностями. Данную технологию распространяет компания Eltex (EFD-технология). Кроме того, коронный разряд можно использовать для эффективного обмена воздуха, захваченного тканью, и для замены его инертным или химически активным газом.Было показано, что эффективность поддерживаемого разрядом обмена кислорода на азот внутри быстро движущегося полотна увеличивается с увеличением скорости полотна. Шестьдесят три процента захваченного кислорода вымывается азотом при скорости полотна 55 м / мин, тогда как при скорости полотна 150 м / мин 86% захваченного кислорода заменяется азотом. ^{10 , 11}

Стоит ли мне беспокоиться об электрических шумах?

В каждом доме возникают электрические помехи.От слабого жужжания телевизора до отчетливого гудения флуоресцентных ламп — электрические звуки неизбежны и в большинстве своем безвредны. Но когда стоит беспокоиться об электрическом шуме?

Электрические шумы 101

Когда переменный ток или переменный ток протекает через ваши электронные устройства и электрическую панель, он создает магнитные поля. Эти магнитные поля заставят электрический трансформатор вашего дома вибрировать с частотой от 50 до 60 Гц (герц). Человеческий слух может улавливать звуки от 20 до 20000 Гц, поэтому естественно слышать электрические устройства в пределах этого низкого диапазона 50-60 Гц. .

Когда вы слышите электрические шумы за пределами вашего дома, они могут исходить от высоковольтных линий электропередач, выделяющих энергию. Эти случайные электрические разряды могут создавать шипящий шум при перемещении по воздуху вокруг близлежащих линий электропередач. Это обычно происходит во влажную или сырую погоду, когда влажность воздуха увеличивает проводимость. Но хотя эти шумы могут показаться тревожными, в целом они безвредны.

Иногда вы можете услышать электрический шум немного большей частоты.Обычно это происходит, когда электрические дрели или фены мешают работе другой электроники, создавая разряд статического электричества. Опять же, эти шумы в основном безвредны, но, чтобы избежать их и гарантировать, что ваша электрическая система не будет перегружена, все же рекомендуется установить защиту от перенапряжения для всего дома.

Когда следует беспокоиться об электрических шумах

Не о чем беспокоиться о ровном гудении и жужжании среднего электрического прибора. Когда вам действительно нужно беспокоиться, ваши электрические приборы работают громче, чем обычно, и издают потрескивающих или шипящих звуков в течение длительного периода времени.Предполагая, что от рассматриваемого устройства нет искр, немедленно отключите его от сети, если он издает один из этих шумов, и немедленно вызовите профессионального электрика.

В случае люминесцентных ламп мерцание и громкое жужжание могут быть просто признаком необходимости замены балласта. Однако, если ваша панель автоматического выключателя издает какие-либо шумы громче обычного гула, возможно, вы имеете дело с поврежденной проводкой или неисправностью выключателя. Это чрезвычайно опасно, поэтому, опять же, немедленно вызовите электрика, если это произойдет в вашем доме, и всегда держите свою семью подальше от панели.

Позвоните нашим специалистам по электрике сегодня

В CMC Electric у нашей команды есть все необходимое для устранения электрических шумов и многого другого. Мы предлагаем электромонтажные работы, модернизацию и техническое обслуживание панелей, а также ряд ремонтов всей вашей электрической системы. Позвоните сегодня, чтобы назначить домашнюю электрическую проверку, и помните, что наши квалифицированные электрики доступны круглосуточно и без выходных для оказания экстренной помощи.

Как птицы садятся на линии электропередач и не получают ударов током?

Гостевой пост Аарона Джонсона из серии «Спроси инженера», опубликованной Школой инженерии Массачусетского технологического института.Фото Дуга Уолдрона.

Вы, наверное, никогда не видели, чтобы птица перебирала два провода одновременно, и для этого есть веская причина…

Нередко у персонажей в фильмах появляется почерневшее лицо и вьющиеся волосы после прикосновения к электрическому проводу под напряжением. Однако то, что является хорошей шуткой в ​​индустрии развлечений, скорее всего, убьет вас в реальной жизни, если только вы не птица. Птицы спокойно сидят на высоковольтных линиях электропередач, которые вы часто видите вдоль дороги.«Эта способность не имеет ничего общего с тем, что они птицы», — объясняет Ранбел Сан ’10, MNG ’13, недавний выпускник электротехники, который в настоящее время преподает в Академии Филлипса в Андовере, Массачусетс. Все дело в связях, которые они устанавливают или, что более важно, не устанавливают.

«Электрический ток — это движение электронов», — объясняет Сан. Движение электронов через такое устройство, как ваш телевизор, дает ему энергию для отображения изображений и воспроизведения звука. Солнце описывает долгий процесс, который требуется этим движущимся электронам, чтобы добраться до вашего дома.«Электростанция вытаскивает электроны из земли», — говорит она. «Они проходят через линии электропередач, через ваш телевизор и в конце концов возвращаются в землю оттуда, откуда пришли». Это создает замкнутый контур, необходимый для протекания электричества.

Еще одна вещь, которая нужна электронам для движения, — это мотивация или, более конкретно, разница в так называемом электрическом потенциале. «Представьте, что вы тащите кучу шаров для боулинга на гору», — объясняет Сан.«Если вы дадите им дорогу, шары естественным образом скатятся с горы в более низкое положение». На вершине горы шары для боулинга (которые представляют электрический ток) имеют высокий потенциал, и они будут перемещаться по любому доступному пути.