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忽然想起08年春節前南方省份的雪災。交通癱瘓,停水停電,好多人都不能回家過年。電視新聞上經常看到工人們翻山越嶺,爬到高高的鐵塔上給高壓電線除冰。 那時就想,高壓電線上會結冰嗎?初中物理老師講過,電流流過導線時會發熱。高壓電線上電壓那麼高,電流也大,發熱也多,那電線上的溫度應該比較高,冰雪應該可以自己融化吧!
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  • 1 # 赭壁

    高壓電線覆冰發生的條件是空氣溼度大,氣溫在0℃左右才會發生的一種特殊氣象條件。導線覆冰首先是由氣象條件決定的,是受溫度、溼度、冷暖空氣對流、環流以及風等因素決定的綜合物理現象。雲中或霧中的水滴在0℃或更低時與輸電線路導線表面碰撞並凍結時,覆冰現象就產生了。北方的輸電線路覆冰情況沒有南方嚴重,雖然北方冷,但是水汽很少,所以大多是雪,很少結冰,南方水汽大,更容易結冰,結冰後很難處理,需要電流融冰或者人工除冰。

    其次,高壓線路發熱現象並不明顯甚至基本不發熱,這就是為什麼中國一直在大力發展特高壓、超高壓輸電。

    導線覆冰的種類大致可分為雨凇、霧凇、雪凇及混合凇等4種類型。各自的形成機理及物理特性如下:

    (1)霧凇。按形成結構,霧凇可分為晶狀和粒狀兩種。

    1)晶狀霧凇是空氣在過飽和狀態下,由於特別嚴寒(-10℃以下)而使水汽直接昇華凝聚而成,一般發生在寒冷而平靜的天氣,在晴朗無霧的嚴寒天氣也可以形成。

    這種覆冰主要附著在導線迎風面,增長速度慢,白色,為類似霜的不規則針狀結晶形凍結物,密度為0.05~0.lg/cm3,附著力小,稍振即落,對電力線路的危害不大。

    2)粒狀霧凇是由隨風移動的過冷卻霧滴或雲滴在導線上重疊凍結而成,形成氣溫一般在-8℃以下,當溫度繼續升高時,可轉變為雨凇,反之則可轉變為晶狀霧凇。

    這種覆冰也具有在迎風面增長的特徵,增長速度快,白色,為類似雪花的凍結物,在顯微鏡下觀察,可見小冰珠相互重疊在冰晶上,密度為0.1~0.5g/cm3,附著力小,對電力線路的危害性也不大。

    (2)雨凇。雨凇的形成有兩種情況,一是在平原地區,由另一種是在山地,由雲中冰晶或含有大水滴的地面霧,在高風速條件下形成。雨凇的形成氣溫為-8-O℃。

    這種覆冰凍結過程緩慢,一般呈透明玻璃狀,質地堅實、均勻,密度在0.9g/cm3左右,黏附力強。

    (3)雪凇。這種覆冰是由附著在電線上的雨夾雪,經隨之而來的寒冷空氣凍結而成,或者是由黏附在導線上的冰雪經過多次融化和凍結而形成的雪與冰的混合物。

    雪凇的密度在霧凇與雨凇之間,一般約為0.5~0.6g/cm3。雪凇的黏附力較弱,但經過多次融化和凍結,也可以達到相當高的質量和體積。

    (4)混合凇。由多層雨凇與霧凇交替凍結而成,形成氣溫為-10~0℃。在平原地區,一般由雲中冰晶或含有雨滴的地面霧凍結而成,多發生於氣溫為-4~0℃的天氣;在山區,一般由雲中冰晶或帶有較大水滴的霧凍結而成,多發生於氣溫為-10—-3℃的嚴寒天氣。

    混合凇常由透明和不透明的冰層交錯形成,呈奶色或半透明狀,質地堅硬,密度為0.6~0.9g/cm3,黏附力強。

  • 2 # Pa汽車音響評測

    初中物理老師講過,電流流過導線時會發熱。高壓電線上電壓那麼高,電流也大,發熱也多,那電線上的溫度應該比較高,冰雪應該可以自己融化吧!

    其實看你分析得頭頭是道,卻沒想通這個問題,確實不應該啊。我獻醜一下。

    高壓電線上的電壓是高但不見得電流很大,根據電動率公式P=UI,可知功率一定時,電壓越高,則電流越小,高壓電線動則幾千上萬伏,電流真的不算大了。

    根據電熱損耗耗公式,P=I²R,可知電流小了,功耗即發熱也明顯變小了。首先高壓電線本來就不怎麼熱,這點熱量在寒冬冰雪天下,高壓電線被凍到零下攝氏度已經沒有疑問了。

  • 3 # 小迪影音

    高壓電線是一個相對而言電阻比較小的輸電裝置,有電阻,那麼他會在通電的條件下產生一定的熱量,在一定的條件下,一段截面積為0.3平方釐米/每米的電線的放熱量相當於於一臺5W電爐/每小時的放熱量,眾所周知雪是水的固態表現,在有溫度的情況下雪就會從固態形式轉化液態形式,然而在冬天的氣候中往往室外溫度一般都低於零度,而那一點微不足道的熱量會被周圍的低溫立刻吸收,而在高壓線放熱速度比凝固速度慢的情況下就會凝結成冰,所以高壓線上一般會有結冰的現象

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