问题

高压线上的球球是做什么用的?

回答
在我国的许多地区,尤其是在城市周边或者乡镇之间,抬头就能看到那些横跨大地的高压输电线路。在这些粗壮的导线上,会偶尔见到一些色彩鲜艳的球状物体,最常见的是橙红色,有时候也会是白色或黑色的。很多人看到这些球球,都会感到好奇:它们到底是个啥?是装饰品?还是有什么特殊的功能?

其实,这些高压线上的球球并不是什么神秘的装饰品,它们有着非常实际且重要的作用,主要可以分为两大类:

1. 阻燃型标记球(Obstruction Marking Spheres)

这是我们最常见到的一种球球,通常呈鲜艳的橙红色,或者说是一种非常显眼的橘黄色。它们的出现,最主要的目的就是为了提高可见度,防止航空器,特别是低空飞行的直升机或者小型飞机发生碰撞。

想象一下,高压线在地面上看是很显眼的,但当一架飞机在几百米的高空低速飞行时,尤其是在能见度不佳的天气条件下,比如雾天、阴天或者傍晚时分,那些细长的导线就变得非常难以辨认了。导线本身又非常细,即使有阳光直射,也很难形成足够的反光来引起飞行员的注意。一旦发生碰撞,后果不堪设想,轻则损坏飞机和输电线路,重则造成飞行事故,威胁生命安全。

因此,在一些重要的、可能对航空交通构成影响的高压线路区段,尤其是那些跨越机场、直升机场附近,或者位于山区、有航线经过的区域,就会安装这些标记球。它们的存在就像是给高压线拉上了一个醒目的“警示带”。球球的颜色选择非常讲究,鲜艳的颜色在各种光照条件下都能提供良好的对比度,让飞行员在远处就能注意到这些障碍物。

这些标记球的设计也并非随意。它们通常是中空结构的,材料轻便但又足够坚固,能够承受一定的风力、雨雪以及紫外线的侵蚀。安装的位置也是经过计算的,会按照一定的间距均匀分布在导线上,确保在飞行员的视野范围内,能够清晰地看到这些标记。根据不同的国家和地区的航空规定,标记球的尺寸、颜色、形状以及安装间距都有明确的标准。

2. 防雷击和防风偏差效应的加强型配件(Less Common: Devices for Lightning Protection or Wind Load Mitigation)

除了我们最常看到的标记球,还有一些情况下,在线路上也可能看到一些外观略有不同的球状或圆柱状的配件,它们的功能会更侧重于线路本身的运行安全。

防雷球(Arrester Balls/Discharge Balls): 在某些特定的高压线路设计中,特别是在雷电活动频繁的地区,可能会在线路上靠近避雷器或者绝缘子的位置安装特殊的球状配件。这些球的作用是在雷击时,提供一个更易于产生电晕放电或者引导雷电流的路径,从而保护线路设备免受雷击损坏。它们的设计通常是为了在特定电位下,能够有效地将电晕放电或者雷击电流“吸引”到自己身上,然后通过其他设备 safely 地导入大地。

风偏导向球或平衡球(Galloping Dampers/Stockbridge Dampers): 有时候,我们看到的球状物体,更准确地说可能是由几个圆盘状或者球状部件组成的组件,它们被安装在导线的某些节点上。这些组件的功能是抑制导线在风的作用下产生的舞动(galloping)现象。导线舞动是一种非常危险的现象,当风以特定角度吹过导线时,会产生升力和下压力,导致导线上下起伏,幅度可能非常大,就像在风中跳舞一样。这种舞动如果不加以控制,会增加导线之间的距离,导致相间放电甚至短路,损坏绝缘子和塔架,甚至造成大面积停电。

这些舞动抑制器(通常称为“阻尼器”)的设计原理是利用其自身的质量和形状,在导线舞动时产生反作用力,吸收和消散导线的振动能量,从而减缓甚至消除舞动。有些类型的阻尼器外观看起来就是一串串挂着的“小球”或者“圆盘”,它们通过自身摆动来抵消导线的振动。

总结一下:

所以,下次你再看到高压线上的那些球球时,不妨多留意一下它们的位置和数量。

如果它们是色彩鲜艳、单个出现、且分散在长距离的线路上,那么它们绝大多数都是为了提醒飞行员注意危险的标记球。
如果它们是颜色相对不那么鲜艳,或者看起来是成串挂在一起,并且通常在导线的特定位置(如连接点)出现,那么它们更可能是为了增强线路的防雷性能或者抑制风力引起的舞动而设计的专业配件。

这些小小的球状物体,虽然不起眼,却是保障我们电力输送安全和航空安全的重要一环,是现代工程技术在细节之处的智慧体现。它们默默地工作着,守护着我们赖以生存的电力系统和天空中的航行者。

网友意见

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非常冷门的东西哦。

这个球球叫做航空警示球,英文称之为:Aerial Marker Ball,虽然安装在输电架空线上,但是讲道理,排除部分地区的直升机巡线需要以外,这东西和电力系统半毛钱关系都没有……它的作用纯粹是为了对飞机起到警示作用。

题主是不是在远处看起来觉得它很小?

额……实际上这个东西很大的,有那么大一个:

上图为美帝南加州某工作人员加装航空警示球的工作现场……由于线路在多山地区再加之美帝比较财大气粗,直接就开着直升飞机去装了,还有张德国电网公司RWE工作人员坐着滑索车进行安装的图,其工作方式比较符合大多数国家的国情,可惜找不到了……

说起这个球球啊……还是很有趣的……毕竟电网公司的员工都不一定见过……

(一)哪里更多见?

这个球的加装与否,其一是根据国际民航组织的通用标准确定……然而该标准特指机场建设,不适用于非机场区域,因此很多其他区域的高压输电线是不需要加装的,见过这个球球的同学,大概率是被分到了机场附近的某变电站。(主要是飞机起落的安全问题)

然而……由于我国对民航安全近乎于BT的考虑,5%在概率学里叫做小概率事件,在民航业里却是大概率高风险事件……因此,即使在大型机场附近变电站工作的同学,也可能看不到这样的景象……因为不太可能采用架空线布置——统统改成地下电缆了……

(二)国外为什么相对多一点?

  1. 这是国外航空业相对成熟的表现(注意我的用词,是成熟,而不是发达),国外小机场很多,小机场建设起来就没那么讲究了(好多甚至可能是私人的……啊……贫穷限制了我的知识水平),毕竟每天就那么几架飞机,拆了国有输电线路再改道的经济代价太大,这种1000块不到一个的球装几个明显实惠得多。
  2. 这个球球说白了都是为了低空飞行的飞机or飞机起落而准备的,有时候城区附近可能也会看到,这可能与该片区的一些航空需求有关系,比如飞机接病人……飞机播种……撒农药etc.,另外很多国外公司和医院都有可以自己调度的飞机,因此就会产生这样的警示需求,而我们国家在这航空领域管制还比较严,民间应用不太多,对应的警示标志也就不太容易见到。

(三)真有用吗?

真有用。

大家可能不知道,夜间飞机开探照灯照到输电线路上,距离太远的话人是啥都看不见的……200米反正是肯定看不见,100米我反正看不见(本人近视)

等你看见再想改道的时候,飞行速度那么快,100米也就电光火石间的事情,哪怕你手速够快最后擦着输电线路飞了过去——关键是输电线路还有个安全距离,离500kV线路太近了瞬间拉弧,一道电光直接就给你空中火化了……

——好莱坞电影里美女捧着鲜花等男主,在现实生活中可能是捧着一个骨灰盒……

PS:我在标签中加入了“航空”和“飞机”两个标签……删了“电气绝缘”……大家应该理解为什么这样做了。

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