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      電網(wǎng)防護,有“dian”意思

      2025-03-10 00:00:00
      放學(xué)后 2025年2期
      關(guān)鍵詞:高壓電輸電線法拉第

      室內(nèi)幾十臺機柜微微轟鳴,指示燈有規(guī)律地閃爍,顯得科技感十足,這里有約1800平方米的10kV開關(guān)站和低壓供電系統(tǒng);室外高壓電線桿林立,一根根高壓線如一張排列有序的“蜘蛛網(wǎng)”,這里有約6000平方米的架空線路、電纜線路、配電臺區(qū)和配電自動化設(shè)備。近日,長沙理工大學(xué)電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)全國重點實驗室迎來了好奇心滿滿的15名湖南日報全媒小記者,在這個全國高校最大規(guī)模10kV真型試驗場,小記者們觀看居民家庭用電弧光放電、樹枝引燃山火等一系列試驗,并親手觸摸感應(yīng)等離子閃電球,體驗了一把“雷神”的感覺。

      誰是高壓電里的“千伏特戰(zhàn)士”

      在遙遠(yuǎn)的1822年,英國物理學(xué)家法拉第突然靈光一現(xiàn):既然電流可以產(chǎn)生磁,那么,反過來,磁能否產(chǎn)生電流呢?他決心去探索“磁生電”的途徑,并對這個問題進行了長達10年的努力探索。1831年的一天,實驗再次失敗,沮喪的法拉第動手收拾著器材,就在他從線圈中收起一根磁鐵時,無意間發(fā)現(xiàn)和線圈相連的靈敏電流計上的指針搖動了一下!他當(dāng)然沒有放過這一瞬間的變化,經(jīng)過不懈的探究,終于發(fā)現(xiàn)了感應(yīng)電流——“磁”確能產(chǎn)生電流!

      就這樣,人類發(fā)現(xiàn)了電。

      “知道電磁感應(yīng)是被法拉第發(fā)現(xiàn)的還不夠,誰能告訴我,電是如何被送入千家萬戶的呢?”還沉浸在法拉第發(fā)現(xiàn)電的故事里的同學(xué)們,被長沙理工大學(xué)智能電網(wǎng)與電子工程系主任喻錕的提問拉回現(xiàn)實。

      “電是通過電線送到我家來的?!薄半娛菄医y(tǒng)一從電廠分配的?!泵鎸ν瑢W(xué)們爭先恐后的回答,喻老師笑盈盈地進行了完善:“從電廠產(chǎn)生的電通過電力線路傳輸,到達我們的城市之后,需要先進入一個叫變電站的場所,通過變壓器將電壓降低到220V后,才能進入千家萬戶。”

      “在我們所在的實驗室的大柜子里,藏著10kV的高壓電?!庇骼蠋熢捯魟偮?,同學(xué)們驚嘆不已。要知道,10kV實際上就是10000伏特的電壓,這就像是一個電力界能量滿滿的“千伏特戰(zhàn)士”,應(yīng)用廣泛、威風(fēng)凜凜。

      這么大能量的電壓,除了用于工業(yè)機械之外,跟我們?nèi)粘I钣钟惺裁搓P(guān)系呢?原來,由于電能在傳輸過程中有一定的損耗,而提高電壓能減少損耗,因此,高壓電自然而然擁有了高效傳輸?shù)奶匦?,這就好比用粗管子送水,水流更順暢,浪費的水就會變少。

      “在用電過程中,我們一定要注意安全,因為‘電老虎’咬起人來,后果很嚴(yán)重哦?!庇骼蠋焽?yán)肅地囑咐同學(xué)們不要濕手觸摸電器、不要在電線下放風(fēng)箏、不要隨意拆卸電器……并告訴同學(xué)們:“萬一遇到電器漏電,第一時間切斷電源,再找專業(yè)的電工師傅進行處理?!?/p>

      森林輸電,切不能“火”

      在干燥的秋季,森林里草木枯黃,落葉堆積。大風(fēng)呼呼地刮著,一段高壓輸電線被吹得搖來晃去,正巧和一根斷裂的枯樹枝“碰頭”了。高壓輸電線發(fā)出了滋滋滋的電流聲,枯樹枝冒出了火星,不一會兒,明火騰空而起,隨著電流忽大忽小,火舌四處飛躥,引燃了周遭樹木,一場森林大火就此一發(fā)不可收拾……

      這個場景可不是電影情節(jié),而是真實發(fā)生過的悲劇。喻老師告訴同學(xué)們,伴隨著電力建設(shè)的不斷發(fā)展,位于森林中的輸電線越來越多,由電力引起的森林火災(zāi)也隨之增加?!爱?dāng)發(fā)現(xiàn)樹枝被點燃時,應(yīng)切斷供電,但具體在哪個時間點切斷,則需要科學(xué)的預(yù)測。切斷太早,會造成居民區(qū)停電,影響生產(chǎn)生活;切斷太晚,會造成山火不可控。如何科學(xué)高效地處理電力故障,我們正在努力對這一課題進行研究?!?/p>

      為了讓同學(xué)們親眼見證高壓電流的威力,實驗室王沾老師在真型實驗室開展了一次名為“森林電力”的實驗——隨著啟動開關(guān)被按下,實驗室里響起了滋滋滋的電流聲,且頻次越來越高,聲音越來越大……“砰”的一聲過后,大屏幕直播畫面里的一截樹枝瞬間燃燒起來,同學(xué)們紛紛捂住耳朵,發(fā)出感嘆:“高壓電的威力名不虛傳!”

      “電光石火映長空,瞬息萬變顯神通?!彪娏λ蚕⑷f變,在享受電力帶來的便利的同時,我們也要學(xué)會敬畏自然、珍惜資源。

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