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演示单元

高压带电作业

一、实验目的

了解高压带电作业的原理,理解等电势的概念,体验在1.5万伏的高压下进行高压带电作业的感受。

二、背景知识

我国的带电作业技术起步于20世纪50年代,当时正处于国民经济恢复和发展的初期。由于发电量迅速增长,电力设备明显不足,大工业用户对连续供电的需求日益严格,常规的停电检修因而受到限制。当时,我国最大的钢铁基地鞍山,停电尤为困难。为了解决线路要检修而用户又不能停电的矛盾,当时称之为“不停电检修技术”开始得到发展与应用。

带电作业根据人体与带电体之间的关系可分为三类:等电位作业、地电位作业和中间电位作业。

三、实验原理

本实验诠释的是等电位原理。实验时,与绝缘凳上铝板相连接的挂钩与高压线之间不接触时,由于两者之间加上了高压,在其周围产生了很强的电场,使周边空气电离,产生放电电弧。如果将金属钩挂到高压线上,人体、铝板、挂钩、高压线连成一体,处于等电位状态,这时表演者可以随意接触高压线,没有任何危险,这就是高压带电作业依据的等电位原理。表演者站在绝缘凳上,人与地之间不形成回路,也没有放电渠道。通过本实验应该明确的是:对人体造成威胁的并不是高电势,而是高电势差。

(关键词:等电势、电势差、高压、电离)。

四、实验操作及现象

1.检查静电高压电源与高压电塔模型上的高压电线,高压电线与绝缘凳之间是否连接牢靠;

2. 将与绝缘凳上铝板相连接的金属挂钩挂在高压输电线上,表演者站到绝缘凳上的铝板上;

3.打开电源开关,将挂钩轻轻拿起,使之距高压线导线不超过5cm,可观察到空气被击穿,在高压线与挂钩之间形成强烈而壮观的电弧,移动挂钩的位置,电弧也随之移动;

4.将挂钩重新挂回高压线上,用手轻轻触摸高压电线,发现对人体没有任何危险;

5.演示完毕后,关闭电源,表演者从凳上走下来。

五、注意事项

1.实验开始时,表演者务必先站上绝缘凳,后打开电源,以保证人体与高压电线等电位;实验结束前,必须先关闭电源,后表演者才能走下绝缘凳;

2.表演者接触高压线之前,务必先将连在铝板上的金属挂钩挂在高压输电线上;

3.表演者在实验过程中不得靠近或接触周围的任何接地物体,观众也不可靠近或接触表演者;

4.如实验过程中出现意外,操作人员应立刻切断实验总电源。

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