是否应在11 kV的电压水平上有一条最小的接地线?我住在印度,看到电压等级为25 kV的火车,而11 kV的电压却很大。
奇怪的是,我发现火车的高度比11 kV的高度小25 kV(我不知道确切的高度吗?)。按照我的教授的逻辑,25 kV线路的高度必须大于11 kV吗?如我错了请纠正我。
是否应在11 kV的电压水平上有一条最小的接地线?我住在印度,看到电压等级为25 kV的火车,而11 kV的电压却很大。
奇怪的是,我发现火车的高度比11 kV的高度小25 kV(我不知道确切的高度吗?)。按照我的教授的逻辑,25 kV线路的高度必须大于11 kV吗?如我错了请纠正我。
Answers:
想一想,这并不难。
为什么需要离地间隙?
1)防止高压电弧接地?
和/或
2)防止人或物体接触电线,显然要碰触任何高压电源线。
关于点1),使高压电弧在干燥的空气中产生的平均场强约为30kV / cm
因此,对于11 kV,将需要大约1/3厘米(3.3毫米)来防止电弧放电。
对于25 kV,几乎需要1厘米(10毫米)。
因此很明显,安装11 kV和25 kV线路的高度与电弧无关,因为与地面的距离远大于防止这种情况所需的距离。
因此很明显,离地间隙与点2)有关,所以它与安全有关。电压为11 kV或25 kV的事实与所需的间隙无关紧要。许可与外部环境有关。
一条线应升高的高度取决于其用途和等级。为避免击穿,在25kV线路周围实际需要的空气空间只有几厘米。在10 kV的低电压水平下,实际电压不会影响线高。
在火车轨道上方有25kV线路的情况下,限制进入线路下方的空间。旅客受到火车车体的保护。赛道上的维护人员应经过培训,不要在他们的头顶上挥舞长金属杆。高度已达到与火车的兼容性。
在11kV配电的情况下,这些线路随处可见。没有什么可以阻止坐在汽车上的人在他们下面驾驶,甚至甚至可以挥舞手臂。它们的高度已由委员会确定,试图在安全性(长杆提供足够的头部空间,因此更安全)与成本(短杆便宜)之间取得平衡。
在11kV电缆和25kV铁路OHLE装置上,支撑结构(杆或龙门架)均处于接地电位,这是绝缘目的的相关点。
如果查看电缆和支架之间的绝缘子,您会发现25kV的绝缘子更长。这不仅要满足干燥空气中所需的介电强度,而且要在绝缘子本身的整个表面上,绝缘子本身的表面通常会具有一层污垢和/或湿气,这不如空气那样好。这也是绝缘子通常带有肋的原因。
相反,如果您查看以较低电压(例如1500V DC)供电的OHLE,则其绝缘子通常要小得多。
您的问题最终是一个实际的问题。我不在印度生活或工作,但是在美国有一些实践经验,美国是由国家电气安全法典(NESC,不要与国家电气法典NEC混淆)来管理此事的。
NESC是实用文件,而不是理论文件。如果数十年的经验表明,一定高度的极点承受一定电压的导体,而很少会有不幸,那么NESC便允许该高度的电压。据我所知,对于电线杆,主要控制因素是大风暴雨期间的安全性,
正如另一个回答者所观察到的那样,NESC进一步考虑了线下地面正常活动的高度,但并未真正考虑公式。而是经验的问题。
这就是为什么电源极的高度和汽车火花塞的间隙彼此矛盾一个数量级的原因。您的火车几乎类似于火花塞。