每次坐车经过郊区,我们都会看到高高的电塔以及排列有序的电线,但是不知道小伙伴们有没有注意过,一般高架电线上都会有一些“特殊装备”。它们有的像小锤锤,有的像小碗碗,还有一些彩色小球球。那么这些“小锤锤”、“小碗碗”、“小球球”大家都认识几个?今天,我们就来详细了解一下高压线上的这些特殊装备!
01小锤锤——防振锤
我们知道,高架电线位于两个高高的电塔之间,虽然电线较细,受力面积小,但是依然会被风带动。当导线受到大风吹动时,会发生较强烈的振动,为了防止和减轻导线的振动,一般在悬挂导线线夹的附近安装一定数量的防振锤。千万不要以为只有台风、雷雨天气的风力等级才会对高架电线产生影响,其实我们感受到的“微风”,也有可能会对高架电线产生致命伤害。只要当电线的摇摆次数达到极限时,便可能会产生断裂情况,从而影响到电力供应,甚至会对我们的生命安全造成威胁。
而防振锤的主要作用便是减少电线因风力吹拂而产生的振动,它是由一位美国工程师发明的,主要由线夹、钢绞线和锤头三部分组成。通过线夹固定在电线上,当风力吹拂时,防振锤通过其钢绞线的股间摩擦,把振动输电线的动能变为热能消耗掉,从而减缓电线的震动频率。
02小碗碗——绝缘子
绝缘子是安装在不同电位的导体之间或导体与地电位构件之间的器件,能够耐受电压和机械应力作用。它是一种特殊的绝缘控件,能够在架空输电线路中起到重要作用。
用于制造绝缘子的常见材质包括陶瓷,聚合物和玻璃,这些绝缘材料中,每一种都具有不同的绝缘特性,例如玻璃材质成本低使用时间长,陶瓷材质绝缘性能好,聚合物材料重量轻。根据不同的使用环境以及电流大小,也会使用不同形状的绝缘子,最常使用的有悬式,棒式,蝶式,柱式等绝缘子。
仔细观察过的小伙伴会发现高压线上的绝缘子被设计成了粗细不均的形状,这究竟是为什么呢?这是因为在绝缘子长度差不多的情况下,增加这样的“粗细不均”,能够在绝缘子总长度一定的情况下有效增加泄漏距离(在外绝缘领域一般称为爬距),从而降低污闪事故发生的概率。简单地讲,主要是为了增加电压的爬距,提高绝缘子的绝缘能力,减少绝缘子的片数(降低长度),可以降低杆塔高度,减少杆塔成本,在恶劣天气时,如暴雨,结冰,不容易闪络跳闸。
03小球球——航空警示球
在高压线上,我们有时还会看到像宝可梦精灵球一样的小球球,它的名字叫做航空警示球。这些大球的作用只有一个:警戒。有的个头大,有的个头稍微小一点,大的快有1米长的直径。它还有一个名字叫做反光安全球。
顾名思义,它的作用在于让驾驶直升机的飞行员看到这颜色鲜艳的警示球,确保飞机不会撞上去。在某些地形下,飞行员很难看到地面上的高压电线,这些警示球故意把颜色涂得非常鲜艳,好让人在很远的地方就能看清障碍物的位置。
举个例子,山区重点山林保护区,时常发生火灾,而救火最有效的方法是直升飞机直接到现场参与灭火,所以就要保护好直升飞机,要明确地标示出在此处的输变电线路位置和走向,以免飞机撞上高压线造成机毁人亡的恶性事件。
细心的小伙伴可能还会发现,航空警示球的颜色呈现五颜六色,这是为什么呢?通过它的功能我们便能解开这个疑惑,因为警示标识就像红绿灯,要给飞机以视觉上的警示。因此它们的材料多为玻璃钢,外观颜色多样,白色、橙色、红色、橙白双色、橙红双色等都有。有一些具有双重显示功能的航空警示球内部还设置有发光装置,在夜间也能起到较好的警示作用。
参考文献
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[5]https://mp.weixin.qq.com/s/NYsvmiKHXLNT0783zw9Ojw
来源:力学科普
编辑:张宇 校对:敖雯菲
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