版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系我們

高壓電線很危險(xiǎn)，沒(méi)事兒不要碰，有事兒也不要碰，這算是常識(shí)了?？墒侨绻邏弘娋€掉在了附近地面上，此時(shí)你應(yīng)該怎么做？

記住四個(gè)字：絕對(duì)別跑。此時(shí)只有一種行走姿勢(shì)能讓你保命。今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)一下萬(wàn)一身旁出現(xiàn)了接地高壓電線時(shí)的正確操作。

錯(cuò)誤示范。圖片來(lái)源：Elektroschutz in 132 Bildern

高壓電和我們的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)息息相關(guān)，可以說(shuō)是人類(lèi)社會(huì)的“血液”了。

供電站和變電站之間是用6萬(wàn)-50萬(wàn)伏的輸電線傳輸?shù)?。在變電站，高壓電的電壓?huì)被降低，然后運(yùn)輸?shù)角Ъ胰f(wàn)戶。一般來(lái)說(shuō)，街道上高壓電線的電壓在4-25千伏之間。

這種H形的輸電線是比較老的輸電系統(tǒng)，在老舊小區(qū)里比較多，高處的輸電線電壓高，最下方的是通訊線路。圖片來(lái)源：hsseworld

高壓電線的危險(xiǎn)性不言而喻。一旦觸電，電流通過(guò)人體時(shí)產(chǎn)生的熱量會(huì)灼傷臟器，而電流也可能導(dǎo)致心臟驟停。但許多人不知道的是，高壓電線附近有一個(gè)“結(jié)界”，那個(gè)“結(jié)界”內(nèi)其實(shí)也很危險(xiǎn)。

當(dāng)高壓電線直接或間接接觸大地時(shí)，接觸點(diǎn)的電勢(shì)（你可以簡(jiǎn)單地理解為電壓）就像水波一樣向四周暈開(kāi)，越靠近接觸點(diǎn)的電勢(shì)越高，也就越危險(xiǎn)。這種電勢(shì)沿著接觸點(diǎn)向四周呈漣漪狀擴(kuò)散和減弱的形態(tài)叫做地電位升高（earth potential rise），它相當(dāng)于把高壓電線的危害范圍擴(kuò)大了。

電線直接接觸地面時(shí)的地電位升高。圖片來(lái)源：Western power

這個(gè)高電壓區(qū)形成的“結(jié)界”范圍有多大呢？

如果一根6萬(wàn)伏的高壓電線掉到了地面上，那么以接觸點(diǎn)為圓心，半徑為10米的圓形范圍內(nèi)都和高壓電線一樣危險(xiǎn)。不想觸電的話，要和接觸點(diǎn)保持至少10米的距離才行。如果是更高壓的高壓電線，那么這個(gè)圓的范圍就更大了。

當(dāng)然了，如果在這個(gè)區(qū)域內(nèi)放著任何能導(dǎo)電的東西（比如樹(shù)枝），那么它也會(huì)變得和高壓電線一樣危險(xiǎn)，能對(duì)人體產(chǎn)生電擊。

變電站附近的地電位升高。圖片來(lái)源：wikipedia

在電氣工程學(xué)領(lǐng)域，地電位升高的危害早已盡人皆知，許多國(guó)際組織都有地電位升高的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，如電氣電子工程師學(xué)會(huì)（IEEE）的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是IEEE Std. 80-2000。美國(guó)職業(yè)安全衛(wèi)生署（OSHA）也將地電位升高歸為“已知的災(zāi)害（known hazard）”，并提出了相應(yīng)的管理和處置條例。

所以，萬(wàn)一附近真的掉下來(lái)一根高壓電線，此時(shí)應(yīng)該怎么做呢？

再次強(qiáng)調(diào)一下，此時(shí)千萬(wàn)不要跑，跑就是死。按照美國(guó)職業(yè)安全衛(wèi)生署的規(guī)定，此時(shí)正確的做法只有兩個(gè)：非必要最好原地不動(dòng)，如果必須要離開(kāi)，那要走“藝妓步”，也就是兩腿互相擦著小步走，每次移動(dòng)幾厘米，并且雙腳不能離開(kāi)地面。

在地電位升高區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)方法：藝妓步。圖片來(lái)源：SCGA

這是為什么呢？中學(xué)物理知識(shí)告訴我們，電流是電勢(shì)差導(dǎo)致的。因?yàn)槿绻梭w兩點(diǎn)之間存在電勢(shì)差，那么人就會(huì)過(guò)電。

在電力安全生產(chǎn)領(lǐng)域，兩步之間的電勢(shì)差叫做跨步電勢(shì)（step potential）。在地電位升高區(qū)域內(nèi)，顯然步子邁得越大，跨步電勢(shì)越大，越容易被電劈。

設(shè)想一下，一個(gè)人的一條腿踩在6萬(wàn)伏高壓電和大地的接觸點(diǎn)上，另一條腿邁在10米之外，他兩個(gè)腳之間的電勢(shì)差達(dá)到了6萬(wàn)伏，皮卡丘爆擊是避免不了的，除非你是小智，否則不要嘗試。

反過(guò)來(lái)，減少跨步電勢(shì)就能減小“皮卡皮卡”的可能性，這也是“藝妓步”的原理：讓雙足始終保持接觸，擦著腿移動(dòng)，就可以減少雙足間的電勢(shì)差。

除了跨步電勢(shì)，另外一種危險(xiǎn)叫做接觸電勢(shì)（touch potential），它指的是人站在低電勢(shì)的大地上，同時(shí)身體某處接觸了高電勢(shì)的物體，比如碰到了連接著高壓電線的挖掘機(jī)。當(dāng)然，此時(shí)電流就會(huì)從高電勢(shì)處通過(guò)你的腳流向低電勢(shì)的大地。

接觸電勢(shì)的原理聽(tīng)起來(lái)很簡(jiǎn)單，可是如果真的遇到了這樣的情況，應(yīng)該怎么處理呢，比如你坐在一輛和高壓電線接觸的車(chē)子里的時(shí)候？

這就是第二個(gè)重要建議了。

此時(shí)，最關(guān)鍵的自救措施就是不要嘗試離開(kāi)車(chē)子。因?yàn)橹灰氵€呆在車(chē)?yán)?，身體沒(méi)有和低電勢(shì)的大地接觸，電流就不會(huì)產(chǎn)生，你就是安全的。

美國(guó)職業(yè)安全衛(wèi)生署建議，如果你必須要棄車(chē)逃生，那么最佳姿勢(shì)就是雙足合并，雙手緊靠身體，同時(shí)像尺蠖一樣彈離車(chē)子。這么做的目的是為了讓你在離開(kāi)汽車(chē)時(shí)不會(huì)同時(shí)接觸大地。

當(dāng)然了，離開(kāi)汽車(chē)后，就要用之前學(xué)的藝妓步了。

說(shuō)到這里，你可能會(huì)認(rèn)為，只要高壓電線接觸地面就是危險(xiǎn)的，但其實(shí)會(huì)發(fā)生這樣的事情是因?yàn)槿藶榈脑O(shè)置：大部分高壓輸電線的零線是接地的，也就是和大地聯(lián)通。

換言之，如果零線不接地，那么在接觸高壓電線的火線的同時(shí)站在地面上就不會(huì)觸電了?？墒沁@樣的系統(tǒng)存在么？

有的，它叫做浮動(dòng)接地（floating ground），或者懸空接地。浮動(dòng)接地輸電系統(tǒng)的零線不接地，而這么做的目的主要是為了安全，以及防止接地產(chǎn)生的電流回路產(chǎn)生的電磁干擾。

既然浮動(dòng)接地看起來(lái)比接地的安全一些，那為什么我們平時(shí)不使用這種輸電系統(tǒng)呢？

原因在于，浮動(dòng)接地的電壓不太穩(wěn)定，尤其是在用戶開(kāi)關(guān)電器的時(shí)候。在電器開(kāi)和關(guān)的時(shí)候，不接地的環(huán)路中可能會(huì)出現(xiàn)超電壓，從而損傷電器。所以浮動(dòng)接地主要用在大型工廠，還有無(wú)法讓零線接地的地方，比如飛機(jī)上。

見(jiàn)識(shí)了高壓電線附近的安全走位和浮動(dòng)接地，細(xì)心的小朋友可能會(huì)發(fā)出一個(gè)疑問(wèn)：既然一般的輸電線的零線接地，那我直接把大地當(dāng)成零線行不行？

確實(shí)有這樣的操作，這種用大地直接充當(dāng)零線的輸電系統(tǒng)叫做單線地回路（single wire earth return systems）。有時(shí)候，充當(dāng)零線的不是大地，而是水體。當(dāng)然了，這樣的系統(tǒng)對(duì)火線的絕緣性有很高的要求，否則真的是處處皮卡丘暴走了。

顯然，把大地當(dāng)成零線的主要原因是為了節(jié)省制造和鋪設(shè)零線的成本，所以單線地回路大多用在人煙稀少的地區(qū)，以及孤立的用電場(chǎng)所。

1981年，美國(guó)阿拉斯加州的伯特利和納帕克阿克之間就造了單線地回路輸電線。一些發(fā)展中國(guó)家也用這樣的系統(tǒng)作為主要的輸電設(shè)施，比如老撾、莫桑比克和南非。踩在這些國(guó)家的大地上有些嘎嘎酥麻的感覺(jué)，可能不是錯(cuò)覺(jué)。

跨步電逝，懂了嗎？

歡迎掃碼關(guān)注深i科普！

我們將定期推出

公益、免費(fèi)、優(yōu)惠的科普活動(dòng)和科普好物！