假设鸟类与电线接触时仍处于地电位(例如,它从电线杆上跳下)。
这个问题有很多未知数,但让我们尝试用人类已知的数据填补一些空白。因此,直到一位鸟类学家的EE堆栈交换器显示出有趣的数据之前,我们假设人类可以飞翔并且喜欢放松高压电缆上的悬挂物。
所有物体和生物具有相等的电容量。人体模型是一项约定,规定人类在这方面与100pF电容器等效(假设从地面减小到23米高不会造成太大影响,这是最坏的情况)。现在,假设电缆与电容器的几何中心所在的位置之间的接触电阻为3000Ω-从表的“手握电线”盒中的另一根螺纹中取 -用两只手接触除以2。然后,平衡电流的总持续时间为等效RC时间常数的5倍,为0.75微秒。
通过生物流的影响取决于电流的大小和持续时间。我从未见过任何研究显示10ms以下的任何数据(例如,上述相同的研究),这并不奇怪,因为心脏组织的响应时间显然为3ms。在10ms内,产生不可逆效应的电流为0.5A,并且似乎已经稳定在该点上(几乎不依赖于持续时间),当然降至3ms。假设超过这一点,心脏组织的行为就像一个无效的一阶系统,衰减了20dB /十倍。类似效果所需的电流将高出20 * 4.25 = 90dB,即15811A。对于上面使用的1500Ohms的接触电阻,这意味着电缆的电压必须为23GV!
燃烧完全取决于所传递的能量,因此理论上高压可以燃烧这么短的时间。但是有多高?好吧,“电伤害:工程,医疗和法律方面”,第72页指出:
可以在皮肤的小区域产生明显的一级或二级灼伤的估计最低电流为100A,持续1s
编辑:请注意100A很高,尚不清楚作者如何定义“在皮肤的小区域上的一级烧伤”,但我想这将是针对大于一英寸的区域,烧掉所有表皮和一些真皮细胞使它们剥离。
因此,对于750纳秒,则需要133MA!如果我们再次从上方使用1500Ohms的电阻,则意味着电线需要保持在199GV,这太疯狂了。在这些烧伤出现之前,可能还会有其他令人讨厌的效果,但是在不久的将来可能不会出现23GV和199GV声音。旁注,正如J ...在评论中提到的那样,一根23GV电缆会自发地与7.6公里内的地球电位产生电弧,因此需要大量隔离。
似乎还不够,您可能已经注意到,以上假设在平衡电流的整个持续时间内都施加了最大电流,而实际上却是一个衰减的指数...在此持续时间内的平均电流实际上为0.2乘以最大值,因此这些值实际上应该是115GV和995GV!
警告:这并不意味着可以安全地从高压线路上跳下来和挂起,这是通过粗略的数据估算和建模进行的快速分析,不应视为您采取任何行动的理由。