Pourquoi l'arc lors du collage lors des réparations haute tension?

Lorsqu'il travaille sur des lignes électriques à haute tension via un hélicoptère, le technicien se connecte avec une baguette en acier appelée hot-stick. Pendant ce processus, un arc est conduit de la ligne à la baguette. Maintenant, puisque l'hélicoptère flotte à la fois littéralement et électriquement, pourquoi y a-t-il un potentiel entre la ligne et la baguette?

Je suppose qu'en raison du courant électrique alternatif dans la ligne électrique, il y a donc un champ magnétique alternatif en expansion et en effondrement présent à proximité immédiate de l'hélicoptère. Cela crée une polarisation de charge dans le cadre de l'hélicoptère à 180 degrés déphasé avec le courant et donc une attraction électrique se produit qui produit un potentiel électrique.

Si cela est vrai, même si les électrons ne sont pas libres de se déplacer dans un oiseau (comme ils le sont dans le cadre de l'hélicoptère en métal), ils sont capables de tourner et de mettre en place une polarisation de charge (un peu comme un ballon chargé colle à un mur) et donc quand un oiseau se "colle" à un fil, ne pensez-vous pas qu'il se sent un peu picoter au début?

Une autre chose. Est-il vrai qu'en raison du fait que les circuits d'hélicoptère sont isolés, ils peuvent se connecter à l'une ou l'autre ligne et cette ligne sera la référence au sol pour le sol des circuits d'hélicoptère?

Cette question est quelque peu liée à la vôtre.

Le phénomène n'a rien à voir avec les champs magnétiques. Il y a un champ électrique intense autour de tout fil à haute tension (AC ou DC), et l'intensité est inversement proportionnelle à la distance du fil. À des distances très proches, l'intensité dépasse le seuil de claquage pour l'air lui-même.

La présence de l'hélicoptère conducteur (et du réparateur avec sa combinaison en maille métallique) déforme ce champ, le concentrant encore plus dans l'espace entre le fil et l'hélicoptère. Lorsque la sangle de liaison se rapproche suffisamment, un arc se forme. Le courant dans cet arc est limité par la capacité globale de l'hélicoptère.

Une fois la connexion de liaison établie, l'hélicoptère et la combinaison en maille sont tous au même potentiel que la ligne elle-même. Le champ électrique est toujours déformé, mais maintenant les zones concentrées sont éloignées du réparateur et de la connexion entre le fil et l'hélicoptère.

Et en ce qui concerne les oiseaux, quand avez-vous déjà vu un oiseau assis sur l'une de ces lignes de transmission à haute tension?

Même les objets flottants ont une capacité. Par exemple, les nuages ​​qui ont une capacité énorme et le courant d'égalisation de charge (foudre nuage à nuage) peuvent être> 10KA en fonction de la résistance du chemin d'ionisation. Mais l'hélicoptère étant un "oiseau" relativement grand, il conduira une bonne quantité de courant pour atteindre le même potentiel que la ligne UHV, qu'elle soit en courant alternatif ou continu. Une fois «collées», les combinaisons extrêmement basses fréquences 50 / 60Hz et mesh protègent les opérateurs. En outre, les champs électriques élevés de courant continu ou ELF (très bas) n'ont aucun effet néfaste sur les humains contrairement aux RF provenant d'un arc prolongé.

* ajouté J'ai lu dans ABB qu'il en coûte entre 10 000 et 20 000 $ pour former un opérateur à la maintenance de câbles sous tension avec une expérience préalable de 2 ans à des niveaux inférieurs. Les informations ne sont donc pas disponibles gratuitement. Ils s'appuyaient autrefois sur des connexions manuelles en direct depuis 1989 avec une combinaison Faraday, mais utilisent désormais des tiges en fibre de verre avec des conducteurs spéciaux pour se connecter et se déconnecter à la place. Je soupçonne que l'entretien du HVDC a l'avantage d'avoir uniquement des courants d'arc de charge / décharge initiale et des fuites de courant continu déterminés par la poussière et l'humidité, donc je soupçonne que l'entretien est limité lorsque le risque de pluie est de 0%. Cependant, les lignes CA peuvent avoir plus de fuites en raison de la capacité à l'espace libre de l'hélicoptère. Étant donné que les longueurs d'onde sont extrêmement longues, il n'y a pas beaucoup de différence dans les champs électriques, mais comme Dave a dit des gradients élevés avant le contact. car il y a un courant de fuite en raison de la capacité en série de la tige à la capacité du corps de l'Heli.

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Plus de notes de côté ... EMI affecte les humains à peu près proportionnellement à f jusqu'à ce que vous atteigniez les longueurs d'onde infrarouges, puis il reprend à partir des UV et continue d'être encore plus sensible aux longueurs d'onde des rayons gamma. Je n'ai pas les dernières revues à comité de lecture sur les risques non ionisants, mais il peut y avoir beaucoup de rapports de peur. Les ingénieurs en micro-ondes sont extrêmement prudents quant à la conception des tours cellulaires afin de minimiser les risques pour l'homme de la dispersion au rayonnement du champ proche du sol et à l'espacement des appartements. Une exposition continue aux générateurs Tesla avec des arcs de courant élevés n'est pas bonne. Alors que les billes de plasma à faible courant sont inoffensives. Les opérateurs de lignes électriques sont extrêmement prudents quant à la propreté de leurs tiges de sécurité de mise à la terre qui peuvent réduire la rigidité diélectrique.

Je me souviens d'une histoire de l'électronique populaire il y a des décennies, qui mettait en garde les gens contre les panneaux d'alimentation CA près des chambres à coucher qui causaient le cancer à la maison. Je me souviens avoir entendu vers l'an 2000 qu'il s'agissait de "fraude" et de perp. "scientifique" a été accusé d'avoir fraudé le gouvernement de la subvention. Des études similaires ont été menées sur des vaches. Mais les énormes longueurs d'onde EM créent peu de risques potentiels pour les humains (jeu de mots). Les lignes HT sont restreintes au développement immobilier dans la plupart des régions en raison des conditions météorologiques extrêmes sur la sécurité des lignes tombées de glace, de tornades ou d'ouragans. Ce ne sont pas les champs HV ELF dont vous devez vous inquiéter, mais plutôt les champs d'arc continus qui contiennent des RF, qui, s'ils sont maintenus, peuvent provoquer des yeux rouges ou pire, des cerveaux frits dans le cas des opérateurs de chars pendant la Seconde Guerre mondiale avec des émetteurs haute puissance derrière leur cerveau, ce qui les amène à s'évanouir en sécurité sous le pont.

Alors, combien de courant faut-il pour recharger la connexion? Je pense que cela dépend de l'altitude et de l'humidité relative et de la capacité de couplage du diélectrique de l'air à la surface de la capacité flottante "oiseau" est l'autre facteur. Il n'est donc pas vraiment "flottant" à moins que vous ne soyez un très petit oiseau sans "ailes" rotatives qui créent également des charges DC tribo-électriques.

L'effet d'altitude est relatif au sol. Comme le hacheur approche la terre <100 pieds, sa capacité augmente rapidement à partir des valeurs de "l'espace libre". Ainsi, lorsque V = Q / C, la charge Q entraîne une diminution rapide de la tension lorsque C augmente. Dans tous les cas, les pieds d'atterrissage se touchent d'abord pour décharger l'oiseau et je n'ai jamais entendu parler d'arc au toucher mais cette autre question, mais cet effet réduit le risque.

Il s'agit de la charge accumulée. Alors que l'hélicoptère lui-même peut accumuler de la charge (les rotors passant devant l'air) et les fils haute tension eux-mêmes auront éventuellement une tension continue (les transformateurs ne passent pas DC). Il y a cependant un facteur supplémentaire dont vous n'êtes peut-être pas conscient, les lignes de transmission à très haute tension peuvent être CC.

Les fusées de proximité aériennes dans les obus anti-aériens fonctionnent sur ces principes. Lorsque la coque s'approche de l'avion, le différentiel de charge exprimé dans le champ électrique est détectable. Lorsqu'un certain seuil est atteint, la bombe explose.

En ce qui concerne les hélicoptères déchargeant à l’atterrissage:

Le passage des ailes rotatives ("pales") dans l'air leur suffit pour accumuler une charge statique substantielle par frottement avec les molécules d'air et pour cette seule raison si un hélicoptère en vol stationnaire laisse tomber une ligne, il est conseillé de lui permettre de frapper le sol avant de le toucher.

Le personnel de sauvetage imprudent est connu pour être renversé par la décharge, mais ce n'est pas vraiment un problème par temps humide (pour des raisons évidentes)

La même chose se produit sur les avions à voilure fixe, c'est pourquoi beaucoup ont des fils de décharge corona sur le bord de fuite de leurs ailes, lorsque les charges atteignent des niveaux extrêmes.

La décharge coronale en espace libre est également connue sous le nom de "feu de St Elmo" et peut être très dommageable pour une cellule.

Voir http://www.google.co.uk/patents/US3260893 , qui donne beaucoup plus de détails sur le phénomène et l'atténue.

L'arc visible lors de la liaison est une simple égalisation du potentiel DC entre l'hélicoptère et la ligne (généralement c'est l'hélicoptère à un potentiel plus élevé, en gardant à l'esprit que pour les lignes AC, le potentiel moyen des lignes est "au niveau du sol"). Ce n'est pas particulièrement dangereux (seulement quelques mA impliqués), mais lorsque vous êtes aussi haut sur le sol, vous ne voulez pas que quelque chose se produise, ce qui pourrait amener le personnel de ligne à lâcher tout ce qu'il retient, s'il obtient un secousse.

(Si vous pensez que le travail en hélicoptère est sauvage, certaines équipes de maintenance du Royaume-Uni se spécialisent dans l'ascension de tours, puis le long des isolateurs sur des câbles sous tension!)