Warum brauchen Hochspannungsleitungsarbeiter einen Faraday-Käfiganzug?

In diesem Video tragen die Arbeiter der Hochspannungsleitung einen Faradayschen Käfiganzug. Warum wird das benötigt?

Ohne den Faraday-Käfig wäre der Widerstand des Menschen im Vergleich zur Übertragungsleitung sehr hoch, sodass praktisch kein Strom durch den Arbeiter fließen würde (dh der Grund, warum Vögel nicht gezappt werden).

Mit dem Käfig würde wahrscheinlich etwas Strom durchfließen, aber trotzdem sollte nichts durch den Arbeiter gehen. Der einzige Zweck des Käfigs, an den ich denken könnte, ist, dass, wenn der Mann etwas (z. B. einen Baum oder den Hubschrauber) mit einem anderen Potenzial als er berührt (oder eher in der Nähe ist), der Strom stattdessen durch den Käfig fließen würde ihn. Ist das ein Grund und ist es der einzige?

Eine klarere Frage: Warum ein Faraday-Anzug und kein Isolieranzug?

Zeigen Sie mir einen Hochspannungstechniker, der fliegen kann, und wir können darüber nachdenken, die Schutzausrüstung abzuschaffen. Bis unsere Freunde mit beiden Beinen auf dem "Boden" stehen, müssen sie etwas mehr "Metal" anziehen. Was die hohe Impedanz betrifft: Der menschliche Körper hat eine ziemlich niedrige Impedanz, wobei das einzige Stück mit hoher Impedanz ein Stück trockener Haut ist. Sobald das durchstochen ist (was nicht mehr als ein paar Dutzend Volt erfordert), sind wir alle das elektrische Äquivalent eines großen Beutels mit Kochsalzlösung. :-)
@CuriousOne Sie stimmen also zu, dass der Faraday-Käfiganzug nur zum Ein- und Aussteigen aus dem Hubschrauber benötigt wird?
Man kann den Widerstand eines Menschen nicht mit der Übertragungsleitung vergleichen, um daraus den Schluss zu ziehen, dass praktisch kein Strom durch einen Menschen fließt. Entscheidend ist die Potentialdifferenz im freien Raum um den Draht herum im Raum, den die Person einnimmt. Grundsätzlich können Sie durch Körperströme getötet werden, indem Sie sich einfach in der Nähe einer Stromleitung befinden, ohne dass Strom von der Stromleitung zu Ihrem Körper fließt.
Wenn Sie es ohne Sicherheitsgeschirr und Draht schaffen könnten und die Auswirkungen vernachlässigen, die Graf Iblis erwähnt hat? Natürlich. Lassen Sie mich wissen, wann Sie bereit sind, diese Zirkusnummer aufzuführen, und ich werde zur Show erscheinen.

Antworten (2)

Mein Schwager stand vor genau diesem Problem, als er an Hochspannungsleitungen arbeitete. Aufgrund der sehr hohen Spannungen kommt es von diesen Leitungen zu einer Koronaentladung. Aus Erfahrung haben die Lineman gelernt, dass diese Koronaentladung die inneren Organe schädigt. Um Verletzungen zu vermeiden, tragen die Linemen den Faraday-Käfiganzug, da ein solcher Anzug die elektrische Ladung an der Außenseite hält (die Ladung auf den Leitern befindet sich auf der Außenfläche), wodurch verhindert wird, dass Koronaentladungseffekte in ihren Körper eindringen.

Hochspannungsleitungen kommen aus einem anderen Grund als den unten genannten in Tripletts. Stromerzeugungsunternehmen erzeugen 3-Phasen-Strom, da dieser effizienter zu erzeugen sein soll, und ich erwarte, dass eine solche Stromerzeugungspraxis zu akzeptableren mechanischen Belastungen der Generatoren führt. Jede Phase führt Wechselstrom, und jede Phase ist gegenüber den anderen beiden Leitungen im Triplett um 120 Grad phasenverschoben. Das heißt, obwohl jede Leitung im Triplett 100.000 Volt Effektivstrom führen kann, ist es leicht möglich, eine Leitung gegen die andere kurzzuschließen, wenn sich zwei dieser Leitungen berühren oder durch einen Leiter verbunden sind.

Ich komme etwas spät, aber: Der Grund für die Verwendung von Wechselstrom anstelle von Gleichstrom ist, dass es einfach ist, relativ kostengünstige, einfach herzustellende Geräte ohne bewegliche Teile, nämlich Transformatoren, zu verwenden, um die Spannung zu erhöhen. Wenn Sie die Spannung erhöhen, während der Energiefluss gleich bleibt, ist der Strom niedriger. Niedriger Strom bedeutet geringe Widerstandsverluste. Jetzt, da Festkörper-DC-DC-Spannungswandler existieren, werden Hochspannungs-DC-Leitungen allgemein verwendet. (3 Phasen statt 2 oder, sagen wir, 11 ist eine andere Frage.)

Das elektrische Feld um Hochspannungsleitungen (oder "Hochspannungsleitungen") ist extrem hoch und kann nahe an der Durchschlagsschwelle von Luft liegen. Aus diesem Grund verwenden die Hochspannungsleitungen mehrere (oft drei) parallele Leiter, um den effektiven Leiterradius zu erhöhen und das elektrische Spitzenfeld zu reduzieren.

Nun, führen Sie einen Menschen in dieses Feld ein und Sie werden Leitung bekommen. Der Strom wird nicht hoch sein, weil die Kapazität eines isolierten Körpers nicht groß ist, aber denken Sie daran, einen Funken von einem Türknauf zu bekommen, aber auf kontinuierlicher Basis und bei einer wahrscheinlich höheren Spannung. Zumindest würde es keinen Spaß machen und höchstens schmerzhaft, möglicherweise behindernd und sogar schädlich sein.

Komfort und Sicherheit schreiben also vor, dass sie leitfähige Anzüge tragen.

youtube.com/watch?v=x94BH9TUiHM Scrollen Sie zu 2:40. Ja, so ähnlich wie das Berühren einer Türklinke, nur noch mehr.
Der gesamte Hubschrauber bietet eine viel höhere Kapazität und so viel größere Ströme (und Funken), aber ja: das ist eine sehr anschauliche Demonstration. (Sehr cooles Video, übrigens. Diese Helikopterpiloten sind verrückt.)
"Das elektrische Feld um Hochspannungsleitungen herum ist extrem hoch", warum? Das elektrische Feld ist hoch, wenn das Potential steil ist, die Leitungen vielleicht 100 kV betragen, kein geerdetes Objekt in der Nähe ist, was zu einem hohen Potentialgradienten führt.
„Hochspannungs“-Leitungen beginnen bei 110 kV und steigen über 700 kV auf. Und wenn Sie einen einzelnen Draht mit hoher Spannung haben, dann ist der Gradient neben dem Draht extrem hoch. Lesen Sie den Wikipedia-Artikel „Corona-Entladung“.
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