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水是导电的,为什么下雨天,高压线上的绝缘瓷瓶就不顺水漏电呢

作者:小嘉说科普

导语

现如今,在城市化进程逐渐加快,并且高楼大厦越来越多,但我们却很少见到公共电线和电杆,那么这些电线为何会消失,导致城市更美好?

这是因为我们身边的城市绝缘铁塔和绝缘瓷瓶起到了关键作用,那么如果绝缘铁塔和瓷瓶不防水,下雨天会不会出现漏电的情况?

雨水并非导电。

高压线已经成为我们生活中不可或缺的一部分,而在我们的印象中,只要遇到阴晦天气,空气中开始出现电,便意味着极有可能遭遇雷电天气。

那么一般电塔和电线就有可能会变成天助躺着的雷童,接连被电瞬间发生的半身浸泡在水中,另一半却受到巨大的电击,这不仅会导致凶险的感电事故,还会严重影响人们的正常生活。

然而我们发现,尽管降雨严重,大部分人们都没有受到阻碍,电线也不会意外漏电;那么高压线为何可以在雨天正常开启,并且不会寸步难行呢?

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并不是我们都理解错了,雨水没有电的。事实上,严格意义上来讲,雨水本身并不导电,正如在大学化学中经过学习的知识我们都知道,水中没有任何离子,空气中也没有足够的分子而形成离子事件,那么雨水就无法导电。

所谓的“雨水导电”是因为雨滴与空气密切相关所产生的悬浮物质;所谓的“悬浮物质造成的雨滴”,并不是雨点下来的时候,雨点中悬浮的物质叫做悬浮物质,而是因为空气中的悬浮灰尘。

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我们都知道,空气中有很多微生物,而这些微生物一旦在空气中停留太久,就很容易形成一层浓烟,浓烟会聚集在一起,从而形成了雨点中所产生的悬浮物质。

那么这些纳米级的物质很容易和水纠缠在一起,因此雨滴在下落的过程中,就会越来越大,最终软软的落到地上。

但是,这些悬浮物质会在雨点中形成一种电解液,也就是说,雨点一但落到地上,就会躲到地上,成为导体线,而当两根导体线近距离的时候,就形成导电情况,最终形成雷电天气。

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另一方面也是由于城市过度的工业化所导致的空气污染;一但空气被污染,则大量的悬浮物质就会触手可及,因此雨水一但触碰到大面积产生污染的大地,这些污染物就会被雨水释放出来,因此也会形成导电状态而导致天空出现电弧火花。

虽然我们平常所见的雨水并不会直接危害到高压线,但是当这些水滴滴落到电线和电塔上的时候,也有短路的风险。

因此科学家研究发现,中国的雨水是六个月的最佳时机,也就是说我们的雨水几乎都是“弱酸性”的。

当弱酸性的雨水落到电塔的表面的时候,还好,但是当这些雨水渗透到电线中的时候,那就很可能会短路了。

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也正是由于这种情况,而国家在选材上也做出了一定的取舍,毕竟国家在苛求绝缘瓷瓶的强韧性的同时,也非常强调这种瓷瓶的绝缘功能,为了避免这种情况,农业科技研究人员在瓷瓶中加入了海绵和其他吸水材料,就是为了保证瓷瓶在下雨的时候正常工作,一旦这些海绵和吸水材料进一步吸水,就可以避免水滴渗透到电线,从而保证电线的工作安全。

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现在的瓷瓶材质主要是环氧树脂和氧化铝,尽管这种材质在外力下可以发生变形,但是却不会被水破坏,也不会因为水份的渗透而导致面板脱落,进而保证电线的安全工作。

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另外,高压线的电压不仅仅是在雨天,就连大部分人都不知道的是,即便再暴雨天气,高压线线路也不会短路,尽管有些人认为,如果下雨太多了,电线岂不是会短路了吗?

这只是因为我们并不知道,现如今中国高压线基本上都是采用了十五万伏电压,而这种电压中的电流都是在一个比较窄小范围内,因此就算雨水再多,也不会对高压线产生直接影响。

虽然高压线不会在雨天短路,但科技人员还是不敢怠慢,还是会采取一定的措施和方法,这些措施主要是为了保证高压线的安全性和稳定性。

城市电线如何做到无短路。

现如今的城市化建设中,绝缘材料所起到的作用不可谓不大,正如我们的城市化越来越快,越来越多的高楼大厦拔地而起,而这样的做法虽然使城市更加美丽,但却导致电线越来越难安装。

而一旦高压线暴露在空中,不仅容易受到风吹日晒的影响,还有可能被雷击,也会非常不利于维护和保养工作。

因此,我们国家科技人员针对维护高压线这个问题做了许多艰难的工作。

而解决这个问题最先用到的便是要做好防水工作,毕竟滴水之意,最终形成海洋,连水都没有被阻挡的高压线,就更不用说被雷击之后会形成什么危险。

为此科技人员做出了很多绝缘系列绝缘器,这也就是我们通常所说的绝缘铁塔和绝缘瓷瓶。

而就拿绝缘瓷瓶来说,它的本质是一种绝缘陶瓷,那么我们为什么非要用瓷器呢?

这是因为瓷器比较细腻,细腻的表面可以更好的起到防雨的作用,毕竟我们的城市化建设中,面积不足的情况下,也是非常常见的。

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另一方面,瓷器脆弱的特点也可以让它迅速接受到电磁场,从而将电力从最高点传输到最低点。

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最终这个瓷瓶被固定在塔上,电力也得到了传输,既保证了城市电力通畅,也大大减轻了市民的照明支出。

但是就拿瓷瓶而言,它一旦破碎,就会造成高压线出现开路现象,从而停止电力输送,这对我们来说来说是非常不合算的。

因此为了尽量避免瓷瓶破碎,我们还会将其做成类似蛋形的设计,蛋形的特点不仅可以避免破碎,还可以排除瓶内的空气,保证电力传输的工作正常。

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再说这个瓷瓶,如果大家看过高压线,就会发现瓷瓶还会进行一定的悬挂;这其实也是一项绝缘工作。

如果瓷瓶直接固定在塔上,就会导致瓷瓶内的绝缘插臂更加紧密,进而形成“导电桥梁”,从而导致塔架破碎。

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因此这也正是科技人员设计这种绝缘插臂的目的;瓷瓶只要进行悬挂,就能避免“导电桥梁”的出现,也更能提高塔架的强度。

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但这项工作却不是一件容易的事情,还需要科技人员和施工人员进行绝缘度检测,从而更好的保证电力设施的安全运行。

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未来城市该如何发展。

城市化进程虽然不可阻挡,但科技人员仍然应该尽量在规划城市的同时减少其对自然环境所造成的影响。

在未来的城市规划中,科技研究员应该进一步挖掘和发挥绝缘材料的潜力,尤其需要注重在保证城市电力通畅的同时,减少对环境的污染。

另外,未来的城市化进程中也需要考虑到生物多样性和环境复原等问题,在城市规划中融入生态农业和生物多样性保护等措施,努力打造宜居环境。

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除此之外,我们也应该关注城市的美观和人文精神,鼓励保护和传承优秀的人文景观和历史建筑,在传统文化和现代科技的结合下,塑造独具特色的城市风貌。

总而言之,未来的城市规划既要注重发展和创新,又要关注生态环境和人居美好,只有这样,才能打造出宜居宜业的城市,为人们带来更加美好的未来和生活。

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结语

城市化不可避免,但我们仍然可以在城市规划和建设过程中做出更多的努力来保护环境和提升居住质量。

绝缘铁塔和瓷瓶的存在,既带来了电力的便利,又增加了城市的美观,但我们也不能忽视维护和保护这些必不可少的设施。

因此,在未来的城市化进程中,我们应该积极探索科技创新,注重环保理念,保持对传统文化的尊重,努力打造宜居宜业的城市。

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