Kann eine Hochspannungsleitung eine Person töten, ohne sie zu berühren?

Es ist (für mich) üblich zu hören, dass eine Hochspannungsleitung eine Person töten kann, ohne sie zu berühren, "wenn sie ihr Feld betreten hat". Ich bin von diesem Grund nicht überzeugt und finde es ziemlich naiv und dass es nichts klarstellt.

Warnung: Video zeigt Menschen im Sterben. Video mit Informationen zum Unfall (länger als die YouTube-Version)

Hier ist ein Video von einigen Arbeitern, die von HV getötet wurden, aber es ist nicht klar, ob das Gerüst die Linie berührt hat oder nur "in das Feld der Linien eingetreten ist".

Ja. Je höher die Spannung, desto größer muss der Luftspalt sein, damit er nicht zwischen den Leitern springt oder einen Lichtbogen bildet. Sie, ein nasser, fleischiger Mensch, können einen idealen Pfad zwischen zwei Hochspannungsleitern bereitstellen, wenn Sie sich in der Mitte befinden. Sie müssen keinen berühren.

Dies ist im Grunde genommen das, was es ermöglicht, dass Blitze, Tesla-Spulen und Jakobs Leitern existieren.

Wie in den Kommentaren ausgeführt, ist jeder Leiter umso weiter von den anderen entfernt, je höher die übertragene Spannung ist.

Gas ist kein sehr guter Isolator, daher wird eine ausreichende Spannung einen Luftspalt überspringen. Sobald ein Lichtbogen zwischen zwei Punkten hergestellt ist, wird das Gas zwischen diesen Punkten ionisiert und wird zu einer niedrigeren Impedanz, was bedeutet, dass der Strom weiter fließt - und dass Sie diese beiden Punkte weiter auseinander bewegen müssen, als es die anfängliche Trennung erfordert, um den Lichtbogen zu unterbrechen . Das Gesetz von Paschen beschreibt die Durchschlagspannung eines Gases, basierend auf dem Gasdruck und der Spannung über diesen.

Eine Leuchtstoffröhre beruht vollständig auf diesem Prinzip. Der Starter ionisiert das Gas, so dass die Spannung zunächst über die Lücke springt und sich dann selbst abschaltet, da der Funke bestehen bleibt. Wenn der Anlasser oder die Röhre defekt sind, so dass das Gas in der Röhre nicht vollständig ionisiert ist und der Funke sich nicht selbst aufrechterhält, schaltet sich der Anlasser weiter ein, der Funke springt kurz weiter, ohne richtig zu "nehmen", und die Röhre blinkt ärgerlich.

Unterhaltsame Tatsache - es wird als "Bogen" bezeichnet, denn wenn Sie zwei Punkte in freier Luft mit einem horizontalen Luftspalt haben, wie dieses Prinzip ursprünglich demonstriert wurde, wird die Luft entlang des elektrischen Pfades erwärmt und steigt tendenziell an. Die beiden Endpunkte sind fest, aber der Weg des niedrigsten Widerstands steigt mit der heißen Luft an, sodass die leuchtende Linie des elektrischen Wegs an den festgelegten Endpunkten beginnt und sich in der Mitte nach oben krümmt. Die erwärmte Luft steigt schnell aus dem elektrischen Pfad auf, aber es kommt natürlich mehr dahinter. In einem verschlossenen Rohr hat es diese Konvektionsströme natürlich nicht, aber der Begriff bleibt der gleiche.

Es ist möglich.

Eine andere Sichtweise: Ein Metall, wie es zum Herstellen der Kabel einer Stromleitung verwendet wird, wird im Ingenieurwesen nur als Werkzeug verwendet, um den Elektronenfluss einfach und zuverlässig von einem Punkt (mit einem höheren elektrischen Potential) zu steuern ein anderes (mit einem niedrigeren elektrischen Potential).

Die Luft, die wir atmen kann auch als Leiter wirken, wenn die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten (wo immer sie sich befinden) hoch genug ist, um die elektrische Durchschlagspannung zu überwinden (denken Sie an Phänomene wie Blitze).

Siehe auch: https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_breakdown

Der Grund, warum "in sein Feld eingetreten" ist, ist ziemlich mumbo-jumbo, aber der Effekt, vor dem es warnt, ist sehr real und sehr lebensbedrohlich, und der Ausdruck ist wahrscheinlich für jemanden ohne hohe Bildung viel sinnvoller, als über potenzielle Gradienten zu sprechen und Mechanismen zum Abbau der Isolierung, die für das Geschäft, sich selbst am Leben zu erhalten, ziemlich irrelevant sind.

Ein Mensch ist im Vergleich zur Luft ein sehr guter Stromleiter. Bei normalen Netzspannungen können die Kunststoffsohlen der Schuhe eine gewisse Isolierung gegen tödliche Stöße bieten, die über die Hände oder den Kopf von den Füßen auf die Erde gelangen. Sie sind jedoch bei weitem nicht dick genug, um eine signifikante Barriere für Dutzende oder Hunderte zu bilden von Kilovolt.

Dieser Mensch kommt also einem Hochspannungskabel zu nahe. Er ist effektiv geerdet. Die Luftstrecke zwischen ihm und dem Kabel wird zu kurz. Der potentielle Gradient wird zu hoch. Die Luft bricht zusammen. Es bildet sich ein Lichtbogen, der den Menschen zwischen Kabel und Erde verbindet. Er stirbt wahrscheinlich. Wenn nicht, könnten seine Verletzungen so sein, dass er wünscht, er wäre gestorben.

Also haltet euch von diesem "Feld" fern.

Nun ja. Auf dem Feld wandert die Energie. Zwischen und um die Leiter herum transportiert eine Art elektromagnetischer Wirbelwind Energie durch den Raum, was durch die leichten Ladungsbewegungen im Meer der freien Elektronen in den Drähten deutlich wird.

Bringen Sie leider einen anderen Körper mit frei beweglichen Ladungen (z. B. einen Sack Wasser mit freien Ionen) in die Nähe des Kabels / der Kabel, und das Feld wird verzerrt und umgeleitet, wodurch die Potentialunterschiede im Feld zunehmen. Dies führt schließlich dazu, dass der dazwischen liegende Luftspalt ionisiert und die Feldenergie weiter außer Kontrolle gerät.

Das ist im Großen und Ganzen sehr schlecht für den Wassersack :(

Wir haben im Dienstprogramm, für das ich gearbeitet habe, den Begriff "Strike Distance" verwendet. Bei einem neuen Projekt kam ich zur Arbeit und stellte fest, dass der erst zwei Tage zuvor gegossene Beton (für ein Paar Busstützen) ausgebrochen wurde. Als ich unseren Konstrukteur fragte "Warum?" Ich war verblüfft, als ich erfuhr, dass die Schlagdistanz für 345 kV (glaube ich) 42 Zoll betrug und die Höhe dieser Stützen geschliffenen Stahl nur 36 Zoll entfernt lag. Ja, eine sehr heiße Linie wird Sie erreichen und ergreifen!

Einige Jahre später war ich in einem Landvermessungsteam und musste das Ziel / Prisma auf meiner Rute für den Schuss etwas höher anheben. Ich befand mich nicht in einem Umkreis von 15 Fuß um die Leiter, aber der Stab hatte genug Antenneneffekt, so dass ich ein starkes, unangenehmes Summen fühlte, weil Strom durch mich zum Boden unter mir floss. Die Moral dieser zweiten Geschichte lautet: Auch wenn Sie nicht nah genug sind, um einen Lichtbogen erscheinen zu lassen, können Sie in viel größeren Entfernungen unangenehm von den hohen Energien in der Nähe der Hochspannung beeinflusst werden.

Die Antwort ist definitiv ja, es ist möglich . Wenn nicht genügend "Sicherheitsabstand" (Höhe der Linie über dem Boden) vorhanden ist, reicht die Größe der Person aus, um die "Wölbungslänge" des HV-Kabels zu verkürzen. Das Ergebnis ist, dass sich die Spannung von der Leitung zu (und durch) die Person und zur Erde wölbt.
Ob die Person getötet wird, hängt davon ab, wie lange der Bogen erhalten bleibt.

Es gibt viele sehr ernsthafte Risiken im Zusammenhang mit Lichtbögen. Jeder hat Recht, darauf hinzuweisen, dass dies das Hauptproblem ist. Es gibt jedoch einen weiteren Teil des Puzzles, der direkt auf das Argument hinweist, dass es töten kann, "wenn sie das Feld betreten".

Sobald Sie sich im Bereich einer Hochspannungs-Wechselstromleitung befinden, müssen Sie sich über neue Effekte Gedanken machen, über die Sie sich vorher keine Gedanken machen mussten. Beispielsweise ist alles Metall, das Sie in der Hand halten, zu einer Antenne geworden. Alles, was wie ein Induktor wirken kann, beginnt Strom zu produzieren. In einem starken EM-Feld können alle möglichen überraschenden Wechselwirkungen auftreten.

Ich würde gerne sagen, dass der Lichtbogen die wirklich große Gefahr darstellt, aber wenn Sie sich in einem starken EM-Bereich befinden, gibt es eine Reihe von nicht intuitiven Dingen, auf die Sie ebenfalls achten müssen. Aber wie bei allen Hochspannungsthemen lautet die beste Faustregel: "Wenn Sie Stack Exchange fragen müssen, tun Sie es nicht!"

Nachdem ich das zweifelhafte Vergnügen hatte, an Zäunen zu arbeiten, die unter Hochspannungsleitungen verlaufen, wurde ich mehrmals ernsthaft durch induktive Spannung zerbrochen. Ein Getriebetechniker sagte mir einmal, dass einer der Gründe, warum Hochspannungs-Umspannwerke eine Erdungsmatte haben, Sicherheitsgründe sind. Eine 800-kV-Übertragungsleitung kann in ungeerdeten Metallkonstruktionen unterhalb der Leitung tödliche Induktionsspannungen erzeugen. Bei normaler Arbeitshöhe stellt dies keine Gefahr dar, aber auch hier können Sie eine Neonröhre nehmen, unter der Leitung stehen und sie leuchtet.

Wenn sich das Kabel am Boden befindet und unter Spannung steht, besteht ein Problem mit der Schrittweite. Wenn Sie einen ausreichend großen (normal großen) Schritt ausführen, kann das Potenzial zwischen Ihren Füßen so groß sein, dass Ihr Widerstand geringer ist als der Boden und durch Sie hindurchgeht . Für Orte wie Umspannwerke, an denen dies ein Problem darstellt, gibt es eine Grundplatte, so dass dies zumindest für Menschen nicht der Fall ist, noch wenn Sie einen Zaun oder einen anderen Metallpfosten berühren (Abstand von Hand zu Fuß).

Sie sollten mit zusammengefügten Füßen mischen oder hüpfen (und nicht fallen), anstatt in dieser Situation zu gehen. Beachten Sie auch, dass Stromverteilungssysteme im Fehlerfall einige Male versuchen können, die Leitung zu unterbrechen, die Stromversorgung zu unterbrechen, die Leitungen am Boden erneut zu versuchen, einen Fehler zu verursachen, auszuschalten, ein oder zwei Minuten später erneut zu versuchen ... Vertrauen Sie also a nicht frisch gefallene leitung zum ausbleiben.