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【科普中國】一問到底:打傘驚現(xiàn)電火花 如何遠(yuǎn)離高壓線危險?
近日,今年第8號臺風(fēng)“竹節(jié)草”相繼在浙江和上海登陸。在這期間,浙江寧波有一個居民打傘,經(jīng)過高壓線附近的時候,雨傘上方金屬支架突然出現(xiàn)了電火花,而且還伴有電流聲。安徽等多地市民也發(fā)現(xiàn),在高壓線的下方打傘,傘架就會出現(xiàn)電弧火光。在高壓線下打傘,為什么會產(chǎn)生電火花呢?這會對我們的人身造成傷害嗎?靠近高壓線網(wǎng)的時候,到底應(yīng)該如何保持安全距離呢?咱們一起進入“一問到底”,先來看看多地市民打傘出現(xiàn)電火花的現(xiàn)場情況。
居民 陳沙段:“我撐著傘正在路上走,然后聽到了‘滋滋’的電流聲,看見傘的頂部有藍(lán)色的火光出現(xiàn)。我再看外面,正好是在高壓線下面。”
發(fā)現(xiàn)有危險,陳沙段趕緊離開了高壓線。其實不只是下雨天,晴天在高壓線下打傘,也會發(fā)生類似情況。7月25日,在安徽省的一處農(nóng)田旁,一農(nóng)戶發(fā)現(xiàn)大型遮陽傘在高壓線下也出現(xiàn)了電弧火光,同樣有非常明顯的電流“滋滋”聲。
在高壓線附近撐傘,無論是雨天還是晴天,都產(chǎn)生藍(lán)色電火花,這究竟是什么現(xiàn)象,又是如何造成的呢?
國網(wǎng)安徽電科院特高壓試驗大廳研究人員 傅毓斐:“在干燥的環(huán)境下,空氣是一個良好的絕緣體,那么在雨天或者是潮濕環(huán)境中,濕度增加,空氣的導(dǎo)電性就會增加。高壓線路所帶電壓往往有幾萬伏或者是幾十萬伏,周圍存在較強的電磁場,特別是在雷雨天氣,這種電場會進一步增強。”
傅毓斐說,產(chǎn)生雨傘帶電、出現(xiàn)電火花的現(xiàn)象,需要具備強電場和潮濕空氣兩個條件,無論晴天、雨天都有可能發(fā)生。那么雨傘并沒碰到高壓線,電火花又從何而來?
國網(wǎng)寧波供電公司營銷服務(wù)及計量中心安全負(fù)責(zé)人 孫召洋:“這是一個典型的空氣擊穿的現(xiàn)象,在潮濕的環(huán)境里,因為高壓線附近有很強的靜電場,雨水就相當(dāng)于微觀的電荷的搬運工,它把電荷大量聚集在金屬傘的一個尖端。金屬傘的尖端上電荷不斷積累,到了一定程度,就會發(fā)生空氣的擊穿,從而出現(xiàn)我們看到的電火花的畫面。”
在看似簡單的雨傘帶電、放電現(xiàn)象的背后,究竟有著怎樣的物理原理呢?我們?nèi)グ不蘸戏适锌萍拣^看看。
在安徽合肥市科技館,記者看到了這個叫雅各布天梯的裝置,明亮的電弧在兩根金屬管之間由下而上移動。工作人員告訴記者,這兩根金屬就像傘骨一樣,它們之間會產(chǎn)生電弧,是因為它們的電壓不同。
合肥市科技館展覽教育部 王夏秋:“為什么傘骨之間會形成這樣的電壓差呢?原因也很簡單,我們把傘打開的時候,因為是在一個強電場的環(huán)境當(dāng)中,這個時候可能我們打傘的姿勢角度不同(與高壓線位置不同),從而產(chǎn)生的電壓差也不同。電壓差一旦出現(xiàn),電荷就會擊破空氣間隙,形成一個明亮的電弧。”
到底我們和高壓線的安全距離應(yīng)該是多少,如何安全出行呢?相關(guān)專家表示,10千伏的高壓線的安全距離至少是3米,在雨天,安全距離還要增加。如果小于安全距離,有可能就會發(fā)生電弧灼燒,而灼燒的溫度最高可以達(dá)到3000攝氏度以上。在極端情況下,就會造成人體燒傷。電力工作人員還表示,出行來到高壓線或者是變壓器附近的時候,盡量不要逗留,如果發(fā)現(xiàn)雨傘有電火花現(xiàn)象的時候,要盡快離開,千萬不要因為好奇而去嘗試再現(xiàn)雨傘放電的現(xiàn)象。如果碰到有跌落的電線,可以用單腳或者是雙腳并攏跳的方式,要避免跨步電壓。
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