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高壓電纜帶電作業

真相追追追

中學理化課提及:高壓電裸線上的小鳥不會觸電是因為其與電線同為等位體,因此雙腳之間沒有電位差,就不會有電流通過身體而被電擊,除非是身體也同時碰觸到地線(零線)→《Shocked by Electric》。既然如此,為何滯空的熱氣球若不慎觸及高壓電線時會燒起來呢?(慎入)→《Hot air balloon stucks into high voltage wires

這是因為物體具有電容值,比如人體的電容值約為100~400pF;金屬圓球的電容為4πε×R,半徑越大則電容值越高,因此具有大電容的物體縱使滯空但接觸到高壓電纜,就會有充放電所形成的大電流通過。來看一下帶電作業時(高壓電未斷電下的作業),直昇機上的電工是如何讓直昇機、自己與高壓電線之間彼此形成等位體

電容是物體儲存電荷的能力,當電容值越大的物體與電位不同的高壓電纜接觸時,在二者之間所流過的電量就越大。小鳥是因為體表的面積小,因此牠的電容值小到不足以在觸及電線那一瞬間造成身體的感電。但是直昇機的體積很大,從地面上升的機體與地面等電位,倘若靠近高壓電纜而沒有實施等電位作業,那麼作業人員若是碰觸電纜就會有觸電的危險。

至於直升機飛離時還要再做一次放電作業的原因是因為高壓電纜是輸送交流電,當機體與電纜取得等電位時,機體的電位其實對地是在正負之間振盪。也就是說,實施等電位過程直到鋸齒鉗扣上之前,流經放電棒的電流是往覆的交流電。在此過程中,作業人員實際上還是能感受到流經屏蔽衣的高電流所帶來的皮膚刺痛感

一旦作業完畢,直昇機飛離後機體上的淨電荷就會變為零(因為淨電荷不可能會改變極性),所以離開後就會恢復成機體與地面等電位,因此得再重複一次靠近時的放電棒接觸作業。這有點類似於跨步電壓的機制,當直昇機離開高壓電纜越遠時,其與電纜之間的電位差就會擴大