感應電壓

感應電壓

電力系統的輸電線路和電氣設備工作時,由於電流不斷變化,會在其周圍產生變化的磁場,變化的磁場遇到導體,會感應出電勢,這種產生電動勢的過程叫電磁感應。電磁感應和靜電感應在靠近電力線路和電氣設備附近導體上產生的電壓稱為感應電壓。感應電壓在形成導電迴路時會對人員造成傷害;未形成導電迴路,則存在安全隱患。感應電壓應該限制在一定範圍內。

簡單介紹


電磁感應現象告訴我們,閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動,則會產生感應電流。如果電路不閉合,則會產生感應電壓。感應電流是因為磁場產生電,所以會有感應電壓。
正常運行中的電氣設備和裝置,由於電磁感應和靜電感應的作用,會在附近的停電設備上感應出一定的電位。當人體觸及時,由於感應電壓大小的不同也會對人體造成—定的傷害,有時甚至造成觸電死亡。在電氣設備上工作和老百姓的日常生活中,感應電壓電擊事故屢有發生。

影響因素


停電設備、線路以及其它導體與正在運行的高壓輸電線路、設備距離越遠,感應電壓越低。因為高壓輸電線路與設備運行時,在其周圍導體上產生感應電壓,是因為導線周圍存在著變化的磁場和電場。磁場強度的大小與導線輸送電流的大小有關,電流越大,磁場越強,與輸電線路電壓無關。電場強度的大小與輸電導線的電壓成正比。其電壓等級越高,對周圍產生的靜電感應越強,即交變電磁場輻射越強。隨著停電設備、線路以及其它導體與正在運行的高壓輸電線路、設備距離的加大,電場和磁場很快減小,感應電壓自然降低。

預防危害


在停電線路與設備上產生的感應電壓,具有隱蔽性、欺騙性和危險性。因此,感應電壓電擊,傷亡事故經常發生,嚴重威脅人身安全,應引起相關人員的高度重視,可採用以下措施,預防感應電壓電擊的危害。
(1)電力設計部門在設計時應充分考慮高壓電氣設備、輸電線路電磁輻射對人們的生產、生活的影響。要使高壓輸電線路盡量避開居民區、工廠、企業事業單位和村莊。
(2)對110kV及以上高壓輸電線路在設計時要相間換位,以改善三相對地電容平衡。
(3)居民不要在高壓設備區、高壓輸電線附近建築民房,要盡量遠離高壓輸變電設備。在高壓輸電線路下建塑料大棚,棚內若用導電材料,一定可靠接地。當然,最好不建在高壓線下邊。
(4)盡量減少在高壓設備區的逗留時間。對長期在高壓設備區工作的人員要採取局部防護措施,如採取將停電的設備接地,限制工作時間等手段,以降低產生感應電壓電擊的幾率。
(5)設計輸電線路高度,要符合國家標準。應使可能發生的感應電壓電擊控制到能允許的程度。例如,要求輸電線路附近的汽車或其他金屬物體的最大感應電流不超過5mA。
(6)據實際檢測,高壓輸電線路下邊,在惡劣天氣(雷、暴雨、雪、大風等)對地場強是晴朗無風天氣對地電場強度的100倍;磁場輻射高2倍。因此,惡劣天氣,更應遠離高壓線與高壓設備。
(7)正確試電。非電工作業人員,接觸停電的設備線路前,按以下方法測試是否帶電,只要用手指的背面輕輕接觸,如果設備線路有感應電壓,手會反彈回來,這時千萬不能用手指正面接觸,因為如果有感應電,人的正常反應是收縮,就會一把抓住有感應電壓的設備、線路,而無法逃脫了。

計算公式


ε=BLV
B:磁場大小
L:導線長度
V:切割磁感線的速度

比較實際電壓


感應電壓與實際電壓的區別:在串聯電路中,如果電阻越大,電阻上得到的分壓就越大,但是通過電阻上的電流就越小。物體和交流線路之間因為電容效應而產生的感應電壓,當你用電壓表表取測量時,相當於交流電通過電容和電壓表表的電阻再對地構成一個迴路。但是這個迴路中電容很小,所以容抗很大,其阻抗為100KΩ以上;而電壓表的電阻也很大。所以根據用歐姆定律就能計算出電壓表上的分壓值就是電壓表測量到的數值,也能計算出這時通過的電流有多大——非常微小。