Должен ли быть дорожный просвет от линии 11 кВ до земли?

8

Должна ли быть минимальная линия дорожного просвета к земле при уровне напряжения 11 кВ? Я живу в Индии и вижу поезда, уровень напряжения которых составляет 25 кВ, что больше по сравнению с 11 кВ.

Странно, я заметил, что 25 кВ используется в поездах, высота которых намного меньше, чем высота 11 кВ (я не знаю точную высоту?). Согласно логике моего профессора, высота линии 25 кВ должна быть больше 11 кВ? Поправьте меня если я ошибаюсь.

панкаж прасад
источник

Ответы:

16

Задумайтесь об этом на мгновение, это не так сложно.

Зачем нужен дорожный просвет?

1) Предотвратить искрение высокого напряжения на землю?

и / или

2) Не допускайте прикосновения людей или предметов к линиям. Очевидно, что прикосновение к любой линии высокого напряжения является проблемой.

Что касается пункта 1), средняя напряженность поля, необходимая для образования дуги высокого напряжения (в сухом воздухе), составляет около 30 кВ / см.

Таким образом, для 11 кВ потребуется около 1/3 см (3,3 мм), чтобы предотвратить образование дуги.

Для 25 кВ требуется почти один см (10 мм).

Поэтому очевидно, что высота, на которой установлены линии 11 кВ и 25 кВ, не имеет ничего общего с искрением, поскольку расстояние до земли намного, намного больше, чем необходимо для предотвращения этого.

Очевидно, что дорожный просвет имеет отношение к пункту 2), так что это связано с безопасностью. Тот факт, что напряжение составляет 11 кВ или 25 кВ, не имеет большого значения для необходимого зазора. Оформление связано с внешними обстоятельствами.

Bimpelrekkie
источник
3
Другое соображение относительно высоты - это то, как (при большой нагрузке или в условиях неисправности) линии провисают из-за теплового расширения. Иногда до точки искривления деревьев и тому подобного.
JMS
4
Не правильнее ли было бы использовать расстояние, которое сухая дуга могла бы погасить самостоятельно? Я предполагаю, что это 1 см на 30 кВ, чтобы зажечь, но он будет выдерживать после зажигания при значительно меньшей, не так ли?
Стиан Иттервик
@StianYttervik Предположим, что зазоры существенно больше либо расстояния дуги, либо расстояния, на котором дуга погасла бы самостоятельно, я думаю, что любое число передает сообщение.
Cort Ammon
К сожалению, хотя этот ответ вызывает положительные отзывы, я считаю, что ответ по существу неверный или, во всяком случае, по существу неполный. Upvoters не обязаны иметь реальный инженерный опыт в этой области, но у меня есть немного. Стандарты, регулирующие высоту полюсов, представляют собой практические документы, основанные главным образом на истории происшествий. Вы не ошибаетесь, что несчастные случаи случаются, когда высокие вещи непреднамеренно поднимаются или маневрируют под линиями электропередачи, но ваш ответ не отражает мыслительные процессы комитетов, которые определяют стандарты, насколько я знаю.
THB
@thb Вы правы, однако, мой ответ не направлен на то, чтобы быть конкурентоспособным и не полностью правильным. Все же это получает много голосов. Это почему? Это потому, что не все хотят точного и правильного ответа. Вы (можете) указать все технические причины и документы в ответе, но тогда никто не прочтет его, поскольку он становится нечитаемым. Если вы железнодорожный техник, то вам обязательно нужна эта информация. Если, как и OP, вы просто задумывались о разнице в дорожном просвете, мои (и некоторые другие) ответы более уместны.
Bimpelrekkie
12

Высота, на которую должна быть поднята линия, определяется ее использованием и оценками. Фактическое воздушное пространство, необходимое вокруг линии 25 кВ, чтобы избежать поломки, составляет всего несколько сантиметров. При этом низком уровне 10 с кВ фактическое напряжение не влияет на высоту линии.

В случае линий 25 кВ над железнодорожными путями доступ в пространство под линиями ограничен. Пассажиры защищены кузовом поезда. Работники по техобслуживанию на трассе должны были быть обучены, чтобы не махать длинными металлическими шестами над головой. Высота была достигнута для совместимости с поездами.

В случае распределения 11 кВ эти линии проходят везде. Мало что мешает людям, сидящим на транспортных средствах, ездить под ними, возможно, даже машет руками над головой. Их высота была достигнута комитетом, пытающимся сбалансировать безопасность (длинные столбы дают хороший запас по высоте и, следовательно, безопаснее) с затратами (короткие столбы дешевле).

Neil_UK
источник
1
Вам нужны очень длинные шесты, чтобы бить воздушных змеев ...
Солнечный Майк
Также стоит упомянуть, что подземные кабели еще безопаснее, при условии, что они закопаны достаточно глубоко, чтобы избежать случайного вскрытия. Они не имеют дуги, потому что они покрыты изоляцией с гораздо более высокой диэлектрической прочностью, чем воздух.
Chromatix
3

Как на силовых кабелях 11 кВ, так и на железнодорожных линиях OHLE 25 кВ несущая конструкция (опора или портал) находится под потенциалом земли, что является подходящей точкой для целей изоляции.

Если вы посмотрите на изоляторы между кабелем и опорой, вы увидите, что изоляторы на 25 кВ длиннее. Это не только для достижения требуемой диэлектрической прочности в сухом воздухе, но и по всей поверхности самого изолятора, который часто будет иметь слой грязи и / или влаги, который не так хорош, как воздух. Вот почему изоляторы, как правило, ребристые.

И наоборот, если вы посмотрите на OHLE под напряжением при более низких напряжениях (например, 1500 В пост. Тока), он обычно имеет гораздо меньшие изоляторы.

Опора 11 кВ в Непале

1,5 кВ постоянного тока, недалеко от Манчестера, Англия

Тот же тип OHLE после обновления до 25 кВ переменного тока

Более современный тип 25 кВ OHLE

Chromatix
источник
Можно также добавить, что установки OHLE включают в себя сложные устройства подвески и натяжения, которые удерживают величину провисания под жестким контролем даже при изменении температуры, что не относится к распределительной линии 11 кВ.
Хмакхольм покинул Монику
@HenningMakholm Это правда, но это сделано для поддержания выравнивания контактного провода с пантографом поезда, а не для дорожного просвета.
Chromatix
1

Ваш вопрос заканчивается практическим. Я не живу и не работаю в Индии, но у меня есть некоторый практический опыт по этому вопросу в Соединенных Штатах, где этот вопрос регулируется Национальным кодексом по электробезопасности (NESC, который не следует путать с Национальным электротехническим кодексом, NEC).

NESC - практический документ, а не теоретический. Если многолетний опыт показывает, что полюсы определенной высоты несут, с небольшим количеством неудач, проводники определенного напряжения, то NESC допускает эту высоту при этом напряжении. Насколько мне известно, для силовых столбов главным контролирующим фактором является безопасность во время ветреного ливня, когда

  • линии раздувают и
  • порог искрения воздуха ниже.

Как заметил другой ответчик, NESC также учитывает высоту нормальной деятельности на земле под линиями, но не по формуле. Это скорее вопрос опыта.

Вот почему высота полюсов электропередач и зазоров автомобильных свечей зажигания противоречат друг другу на порядок. Ваш поезд больше похож на свечу зажигания.

THB
источник