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水是導電的,為什麼下雨天,高壓線上的絕緣瓷瓶就不順水漏電呢

作者:小嘉說科普

導語

現如今,在城市化程序逐漸加快,并且高樓大廈越來越多,但我們卻很少見到公共電線和電杆,那麼這些電線為何會消失,導緻城市更美好?

這是因為我們身邊的城市絕緣鐵塔和絕緣瓷瓶起到了關鍵作用,那麼如果絕緣鐵塔和瓷瓶不防水,下雨天會不會出現漏電的情況?

雨水并非導電。

高壓線已經成為我們生活中不可或缺的一部分,而在我們的印象中,隻要遇到陰晦天氣,空氣中開始出現電,便意味着極有可能遭遇雷電天氣。

那麼一般電塔和電線就有可能會變成天助躺着的雷童,接連被電瞬間發生的半身浸泡在水中,另一半卻受到巨大的電擊,這不僅會導緻兇險的感電事故,還會嚴重影響人們的正常生活。

然而我們發現,盡管降雨嚴重,大部分人們都沒有受到阻礙,電線也不會意外漏電;那麼高壓線為何可以在雨天正常開啟,并且不會寸步難行呢?

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并不是我們都了解錯了,雨水沒有電的。事實上,嚴格意義上來講,雨水本身并不導電,正如在大學化學中經過學習的知識我們都知道,水中沒有任何離子,空氣中也沒有足夠的分子而形成離子事件,那麼雨水就無法導電。

所謂的“雨水導電”是因為雨滴與空氣密切相關所産生的懸浮物質;所謂的“懸浮物質造成的雨滴”,并不是雨點下來的時候,雨點中懸浮的物質叫做懸浮物質,而是因為空氣中的懸浮灰塵。

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我們都知道,空氣中有很多微生物,而這些微生物一旦在空氣中停留太久,就很容易形成一層濃煙,濃煙會聚集在一起,進而形成了雨點中所産生的懸浮物質。

那麼這些納米級的物質很容易和水糾纏在一起,是以雨滴在下落的過程中,就會越來越大,最終軟軟的落到地上。

但是,這些懸浮物質會在雨點中形成一種電解液,也就是說,雨點一但落到地上,就會躲到地上,成為導體線,而當兩根導體線近距離的時候,就形成導電情況,最終形成雷電天氣。

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另一方面也是由于城市過度的工業化所導緻的空氣污染;一但空氣被污染,則大量的懸浮物質就會觸手可及,是以雨水一但觸碰到大面積産生污染的大地,這些污染物就會被雨水釋放出來,是以也會形成導電狀态而導緻天空出現電弧火花。

雖然我們平常所見的雨水并不會直接危害到高壓線,但是當這些水滴滴落到電線和電塔上的時候,也有短路的風險。

是以科學家研究發現,中國的雨水是六個月的最佳時機,也就是說我們的雨水幾乎都是“弱酸性”的。

當弱酸性的雨水落到電塔的表面的時候,還好,但是當這些雨水滲透到電線中的時候,那就很可能會短路了。

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也正是由于這種情況,而國家在選材上也做出了一定的取舍,畢竟國家在苛求絕緣瓷瓶的強韌性的同時,也非常強調這種瓷瓶的絕緣功能,為了避免這種情況,農業科技研究人員在瓷瓶中加入了海綿和其他吸水材料,就是為了保證瓷瓶在下雨的時候正常工作,一旦這些海綿和吸水材料進一步吸水,就可以避免水滴滲透到電線,進而保證電線的工作安全。

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現在的瓷瓶材質主要是環氧樹脂和氧化鋁,盡管這種材質在外力下可以發生變形,但是卻不會被水破壞,也不會因為水份的滲透而導緻面闆脫落,進而保證電線的安全工作。

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另外,高壓線的電壓不僅僅是在雨天,就連大部分人都不知道的是,即便再暴雨天氣,高壓線線路也不會短路,盡管有些人認為,如果下雨太多了,電線豈不是會短路了嗎?

這隻是因為我們并不知道,現如今中國高壓線基本上都是采用了十五萬伏電壓,而這種電壓中的電流都是在一個比較窄小範圍内,是以就算雨水再多,也不會對高壓線産生直接影響。

雖然高壓線不會在雨天短路,但科技人員還是不敢怠慢,還是會采取一定的措施和方法,這些措施主要是為了保證高壓線的安全性和穩定性。

城市電線如何做到無短路。

現如今的城市化建設中,絕緣材料所起到的作用不可謂不大,正如我們的城市化越來越快,越來越多的高樓大廈拔地而起,而這樣的做法雖然使城市更加美麗,但卻導緻電線越來越難安裝。

而一旦高壓線暴露在空中,不僅容易受到風吹日曬的影響,還有可能被雷擊,也會非常不利于維護和保養工作。

是以,我們國家科技人員針對維護高壓線這個問題做了許多艱難的工作。

而解決這個問題最先用到的便是要做好防水工作,畢竟滴水之意,最終形成海洋,連水都沒有被阻擋的高壓線,就更不用說被雷擊之後會形成什麼危險。

為此科技人員做出了很多絕緣系列絕緣器,這也就是我們通常所說的絕緣鐵塔和絕緣瓷瓶。

而就拿絕緣瓷瓶來說,它的本質是一種絕緣陶瓷,那麼我們為什麼非要用瓷器呢?

這是因為瓷器比較細膩,細膩的表面可以更好的起到防雨的作用,畢竟我們的城市化建設中,面積不足的情況下,也是非常常見的。

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另一方面,瓷器脆弱的特點也可以讓它迅速接受到電磁場,進而将電力從最高點傳輸到最低點。

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最終這個瓷瓶被固定在塔上,電力也得到了傳輸,既保證了城市電力通暢,也大大減輕了市民的照明支出。

但是就拿瓷瓶而言,它一旦破碎,就會造成高壓線出現開路現象,進而停止電力輸送,這對我們來說來說是非常不合算的。

是以為了盡量避免瓷瓶破碎,我們還會将其做成類似蛋形的設計,蛋形的特點不僅可以避免破碎,還可以排除瓶内的空氣,保證電力傳輸的工作正常。

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再說這個瓷瓶,如果大家看過高壓線,就會發現瓷瓶還會進行一定的懸挂;這其實也是一項絕緣工作。

如果瓷瓶直接固定在塔上,就會導緻瓷瓶内的絕緣插臂更加緊密,進而形成“導電橋梁”,進而導緻塔架破碎。

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是以這也正是科技人員設計這種絕緣插臂的目的;瓷瓶隻要進行懸挂,就能避免“導電橋梁”的出現,也更能提高塔架的強度。

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但這項工作卻不是一件容易的事情,還需要科技人員和施勞工員進行絕緣度檢測,進而更好的保證電力設施的安全運作。

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未來城市該如何發展。

城市化程序雖然不可阻擋,但科技人員仍然應該盡量在規劃城市的同時減少其對自然環境所造成的影響。

在未來的城市規劃中,科技研究員應該進一步挖掘和發揮絕緣材料的潛力,尤其需要注重在保證城市電力通暢的同時,減少對環境的污染。

另外,未來的城市化程序中也需要考慮到生物多樣性和環境複原等問題,在城市規劃中融入生态農業和生物多樣性保護等措施,努力打造宜居環境。

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除此之外,我們也應該關注城市的美觀和人文精神,鼓勵保護和傳承優秀的人文景觀和曆史建築,在傳統文化和現代科技的結合下,塑造獨具特色的城市風貌。

總而言之,未來的城市規劃既要注重發展和創新,又要關注生态環境和人居美好,隻有這樣,才能打造出宜居宜業的城市,為人們帶來更加美好的未來和生活。

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結語

城市化不可避免,但我們仍然可以在城市規劃和建設過程中做出更多的努力來保護環境和提升居住品質。

絕緣鐵塔和瓷瓶的存在,既帶來了電力的便利,又增加了城市的美觀,但我們也不能忽視維護和保護這些必不可少的設施。

是以,在未來的城市化程序中,我們應該積極探索科技創新,注重環保理念,保持對傳統文化的尊重,努力打造宜居宜業的城市。

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