Теория

В первую очередь сделаем краткий экскурс в школьный курс физики, чтобы вспомнить, что такое электрический ток, напряжение и сопротивление. Электроток (принятое обозначение — I) это не что иное, как движение заряженных частиц (электронов, ионов и т.д.). Важным условием для их направленного движения зарядов является разность потенциалов (напряжение, принятое обозначение U) между двумя точками электрической цепи.

Теперь рассмотрим такую физическую величину, как сопротивление (принятое обозначение R). Под ним подразумевается препятствование проводника к протеканию через него электрического тока. Обратным понятием к сопротивлению является проводимость. Она зависит от таких критериев, как длина, проводника, его сечения, а также удельного сопротивления материала. Рассчитать сопротивление проводника можно по формуле: R = ( l * p ) / S, l – длина, S – сечение, p – удельное сопротивление (табличная величина).

Этих теоретических выкладок будет достаточно для понимания, почему птиц не бьет током на проводах ЛЭП. Если возникли вопросы по теоретической части, получить более подробную информацию, можно с других публикаций на нашем сайте. Мы же перейдем, непосредственно, к рассмотрению феномена.

Птицы могут провоцировать аварии на электрических сетях

Взлет стаи птиц с проводов – и вот что из этого получилось

Не только птицы могут пострадать от электричества. Человек тоже может пострадать из-за птиц, которые могут спровоцировать аварии на электрических сетях.

Когда электрический ток убивает птицу, ее, конечно, очень жалко. Неразумное красивое существо! Но при этом разряд электричества в момент удара током может отключить электрооборудование. Таким образом птица, погибая, может оставить массу людей и важного оборудования без электричества.

Вообще, проблема внезапного отключения электричества – это отдельная тема. Существует масса примеров, где нельзя отключать электричество. Атомные станции, например, нельзя обесточивать. Хирургическую операционную, где идет операция, нельзя оставить без электроэнергии. И многое другое.

Тем не менее аварии случаются. Иной раз их могут спровоцировать птицы, как это показано на видео выше. Хотя, конечно, чаще отключения происходят совсем по другим причинам.

Главное, чтобы наиболее ответственные электрические сети были не воздушные, а подземные, например. Так надежнее. Сети нужно дублировать. Также ставят дополнительные автономные источники электроэнергии, например, в каждой больнице, где есть хирургия.

Как уберечь людей и птиц от поражения током?

Электрический ток – опасный «враг», с которым не следует шутить. Чтобы обезопасить вас и объяснить, как можно предостеречь птиц от беды, дам несколько дельных советов в этом направлении.

Птицезащитные устройства на проводах

Важно: электрический ток величиной 0,1 А способен нанести человеку неисправимый вред – работа сердца может быть нарушена, что приведет к летальному исходу. Чтобы не получить поражение током, всегда следуйте правилам безопасности, и не рискуйте. Даже если вы думаете, что, стоя не на земле, а на чем-то другом у вас есть шанс избежать удара, помните, что эта вероятность ничтожна.

Объяснение, почему птиц на проводах не ударяет током:

Птицы сидят на проводах и попадают под пробой высокого напряжения

«– Эй, дорогой, что с тобой?!
– Птичку… жалко…»
(Из кинофильма «Кавказская пленница»)

Провод может находиться под очень высоким напряжением. Настолько высоким, что любое существо на проводе своими, пусть небольшими, размерами сокращает расстояние между проводами. И тогда возможен пробой электричества.

Воздух является плохим проводником электричества. Настолько плохим, что расположенные далеко друг от друга провода никак не влияют друг на друга. Но все-таки воздух, пусть немного, но проводит электричество.

Значит, чем ближе будут располагаться провода, тем больше вероятность того, что электрический ток пройдет прямо по воздуху. Возникает эффект молнии: разряд электричества в атмосфере. Это означает, что электрический ток потек через воздух.

Так вот, если на провод или на столб сядет птичка, то она собой, своим телом, сокращает расстояние между проводами или между проводом и землей. Столб тоже является своеобразным продолжением земли, ибо он закопан в землю. И тогда, если напряжение очень высокое, электрический ток пойдет через птичку из одного провода в другой провод или в землю, либо в закопанный в землю столб.

Такую несчастную птичку мы видим на приведенном выше видео. Стоило дятлу, сидящему на столбе, повернуть свою голову и тем самым на миллиметры сократить расстояние до высоковольтного провода, как тут же произошел смертельный разряд электричества.

Почему птицы сидят на проводах? На самом деле, они очень рискуют, сидя на проводах. Но они об этом не догадываются. В природе не было нерукотворных электрических проводов, и птицы не имеют памяти поколений об опасности. Значит, люди должны о них заботиться, и не допускать возможности посадки птиц в опасных местах. Но такая защита делается, увы, далеко не всегда и не везде.

В каком случае птица может погибнуть?

Смерть пернатого наступает только в том случае, если произойдет одновременное касание фазного провода и заземленной металлической траверсы, прикрепленной к опоре линий электропередачи. Вреда птица не получит, если будет прикасаться к проводу только одной лапой, а вторая будет находиться в воздухе. В этом случае нет замкнутой цепи, поэтому ток через тело пернатого не потечет.

Что происходит с птицами на проводах?

Для решения задачи необходимо рассмотреть вводные условия. В данном случае они следующие:

• Провод ЛЭП, по которому происходит протекание электричества высокого напряжения.
• Диэлектрик в виде воздуха, окружающего высоковольтные провода и кабели.
• Птицы, спокойно сидящие на проводах и судя по всему, не ощущающие никакого дискомфорта.

Птицы, облюбовавшие провода

Чтобы объяснить это, достаточно вспомнить, что электроток распространяется по пути наименьшего сопротивления. Птицу, сидящую на проводе, можно представить в качестве резистора, зашунтированного проводником. В результате внутреннее сопротивление тела птицы будет выше, чем у проводника, на который она опирается обеими лапами. Помимо этого на лапках летунов имеется слой ороговевших чешуек, играющих роль изоляторов в точках соприкосновения с проводами.

Сопротивление бесполезно

В результате, мы имеем резистор, сопротивление которого значительно выше, чем у шунтирующего проводника. Это не позволяет проходить электрическому току через тельце птицы, но при этом на нем образуется потенциал равный напряжению в линии электропередач.

Обратим внимание, что пернатые облетают стороной ЛЭП с классом напряжения 220,0 кВ и более, а в сырую погоду и линии 110,0 кВ. Это объясняется образованием электромагнитных полей высокой интенсивности и коронных разрядов на проводах воздушных линий. Исключение составляют некоторые хищные птицы, их можно наблюдать и на линиях 330,0 кВ. По мнению орнитологов, это объясняется наличием определенной устойчивости к воздействию интенсивных электромагнитных полей.

Образование коронных разрядов на высоковольтной ЛЭП.

Птичка сидит на проводе и поет

Сидеть на проводе – одно удовольствие!

Прилетела птичка. Села на провод. Ей хорошо. Она поет себе о счастье и от счастья. Всем вокруг радостно. Рядом может сеcть другая птица. Затем еще. Может прилететь целая стая. И хоть бы что!

А ведь по проводу идет электрический ток. Провод находится под напряжением. Почему птицы сидят на проводах и им все ни по чем?

Дело в том, что напряжение – это величина так называемая «разностная». Напряжение – это разность потенциалов. Разность – это всегда между чем-то одним и чем-то другим. Разность потенциалов между проводом (на котором сидит птичка) и… И чем еще? И …другим проводом, например.

Или, скажем, разность потенциалов между рассматриваемым проводом и землей. Земля тоже является отличным проводником электричества. Поэтому напряжение существует как между разными проводами, так и между любым проводом и землей.

Если до провода дотронется, не дай бог, человек, то через тело человека пройдет опасный для жизни электрический ток. Потому что между проводом и землей, на которой стоит человек, есть электрическое напряжение. Сразу же электрический ток пойдет из провода в землю через человека. А это – очень опасно! Не экспериментируйте на себе ни при каких обстоятельствах! НЕ БЫВАЕТ исключительных людей, не чувствительных к электричеству!

А вот птичка обеими лапками сидит на одном проводе. Не так ли? Сам провод находится под напряжением. Но это напряжение (разность потенциалов) между проводом и землей или другим проводом. Но не разность потенциалов между одним единственным проводом. Значит, через птичку ток не пойдет, каким бы высоким не было напряжение в проводе.

Нет разности потенциалов между проводом и тем же самым проводом. Поэтому и нет опасности для жизни птички. Птичка садится как бы на обесточенный провод. Она не почувствует, что по проводу идет электрический ток. Так как птичка не находится между проводом и другим проводом или между проводом и землей. Она обеими лапками сидит на одном и том же проводе.

Единственная гипотетическая опасность, которую таит в себе провод для птички – это возможный разрыв провода. Если провод внезапно порвется, да так, что разрыв будет проходит ровно между двух лапок птички, тогда она не спасется. Между лапками птички возникнет опасная разность потенциалов – напряжение. И тогда электрический ток убьет певунью.

Но такого быть не может по законам теории вероятности. Невозможно, чтобы провод порвался именно в тот момент, когда на проводе сидит птица, и порвался ровно между лапок птички. Вот и сидят себе птицы на проводах. Равно как и другие лазучие животные: белки, обезьяны и прочие зверушки. Сидят себе в безопасности, пока…

Объяснение ученых, почему птиц не бьёт током на проводах

Итак, мы выяснили, что приводит в действие электрический ток. Для его прохождения необходим потенциал, количество заряженных частиц в котором больше или меньше.

Предположим, у нас есть провод и есть птица. Провод является потенциалом с определенным количеством заряженных частиц. Для того, чтобы он ударил током, ему нужно соприкоснуться с другим потенциалом.

Теперь представляем, что на провод села птица. Ее током не ударило. Почему? Потому что птица не является другим потенциалом. Она ведь не провод, она не содержит в себе большее или меньшее количество заряженных частиц.

Даже наоборот, из-за того, что она села обеими лапками на один провод, а ее лапки находятся на одном уровне и на небольшом расстоянии, птица сама становится потенциалом. Но не с другим количеством частиц, а дополнительным потенциалом провода.

А если потенциалы одинаковы, то есть, количество заряженных частиц в них одинаково, то ток не «пойдет». Таким образом и птицу током провод не ударит.

В такой ситуации, когда птица садится на провод и становится его потенциалом, электрический круг не замыкается, электрический ток не проходит, птица остается жива-здорова.

К тому же, есть и другие сопутствующие факторы, которые препятствуют удару током.

Первое – это воздух, который окружает птицу и провод. Воздух, как известно, диэлектрик, поэтому он не может вызвать реакцию тока.

Второе – лапки птицы. Они настолько малы и защищены специальным отталкивающим покрытием, что попросту препятствуют навредить невинной птичке.

В итоге получаем следующую картину.

Есть провод и есть птица, которая летает в воздухе. Обе «величины» не соприкасаются и угрозы друг для друга не представляют.	Есть провод и птица, которая села на него. В момент приземления птица становится потенциалом провода с таким же количеством частиц. Напряжение равномерно, условий для прохождения тока нет. Птице ничего не угрожает.

Выходит, что объяснение такой странности более, чем банально. Это совсем не чудо, как кажется многим, это всего лишь законы физики и природы.

Почему же птицы садятся на провода, невзирая на опасность?

Раз уж птицам все равно грозит удар током, а возможно (в большинстве случаев) и смерть, то почему они все равно садятся на провода?

Этому я нашла 3 очевидных объяснения:

• Защита от врагов. Сидя на проводе, птицы практически на 100% гарантируют себе безопасность, ведь большинство врагов не смогут достать их так высоко.
• Желание свить гнездо. Эта причина во многом перекликается с предыдущей. Желая защитить свое потомство от врагов, птицы сводят гнезда, как можно выше.
• Незнание об опасности. И наконец самое просто объяснение – это мы с вами знаем, что провода – место небезопасное, а птицы об этом вовсе не догадываются.

Кстати, ученые сумели доказать, что птицы хорошо ощущают электромагнитное поле, именно поэтому они крайне редко садятся на высоковольтные линии электропередач.

Правда ли, что пернатых не бьёт током

Если причины, по которым птицы сидят на высоковольтных проводах, понятны, то вопрос, почему на них не действует ток, вызывает недоумение. Встречается мнение, что пернатые и вовсе имеют к электричеству иммунитет. Но это не так. Обратимся к физике, чтобы понять механизм явления.

Ток — это направленное движение заряженных частиц. Он появляется между точками с различным электрическим потенциалом. Объект, находящийся между этими точками, называется проводником. Если прикоснуться к проводу, не касаясь другими частями тела проводящих ток предметов, поражения электричеством не произойдёт. При этом у тела должна быть маленькая электроёмкость — способность накапливать электрический заряд. У человека этот показатель значимый, потому нам такой опыт воспроизвести невозможно. А вот птице, благодаря её малому размеру, очень просто.

Птички, сидя на проводе, обхватывают его обеими лапками — это и удобно, и безопасно

Когда пернатые сидят на проводе, они держатся за него обеими лапками. Окружающий воздух в сухую погоду является диэлектриком — не проводит ток, потому животные никак не соприкасаются с точками, имеющими другой электрический потенциал.

Но к сожалению, бывают и трагические случаи, когда птицы гибнут на линии электропередач. Это происходит, если:

• птаха заденет соседний провод или опору;
• в клюве находится какой-то большой предмет, который становится проводником — например, кусок проволоки или влажная ветка;
• при дожде или высокой влажности, в таком случае воздух может начать проводить ток.

Условия, при которых птицу ударит током и она погибнет

Как уже говорилось в теоретической части, для образования электротока необходима разность потенциалов. Поэтому, чтобы пернатого «дернуло» током, он должен прикоснуться к соседнему проводу (например, крыльями или клювом, поскольку птичьими лапками это будет сделать проблематично), что приведет к межфазному замыканию или КЗ на линию грозозащиты или нуля.

Естественно, такой «трюк» доступен только для крупных птиц, размаха крыльев которых будет достаточно, чтобы задеть соседний кабель. У воробья это вряд ли получится, но если на провод сядет ворона она вполне может дотянуться до другой фазы. В результате через ее тело станет течь ток, что приведет к гибели птицы.

Естественно, если в ВЛ используются изолированные провода, то не возникает разницы напряжений, а, следовательно, и ток разряда не проходит через тело птицы. Это связано с большим сопротивлением изоляции, которая является диэлектриком, не пропускающим как постоянный ток, так и переменное напряжение.

Птичьи стаи и электричество

Несмотря на то, что многие замечают птичек, беспрепятственно летающих между проводами, статистика говорит о другом. Известно, что до 60% аварий на электроподстанциях связано с короткими замыканиями, вызванными действиями пернатых.

Электрики подтвердят, насколько часто им приходится снимать с опор обгорелые птичьи тельца. Опасность несут не только сами летуны, но и их экскременты, попадая на провода, они вызывают замыкание. Вред приносят и массовые посиделки небольших птичек на проводах, их одновременный подъем может привести к перехлестыванию проводов и также к замыканию.

Проблемы электрикам приносят попытки летунов свить гнезда на опорах ЛЭП. Сотрудникам электрохозяйств приходится принимать меры для их отпугивания, меры не всегда эффективны и не приветствуются экологами. Например, была осуществлена попытка установки стальных ежей, приспособления должны были отпугивать пернатых. Однако птицы сильно ранили себя, позже идея была отвергнута. Наиболее эффективным оказался проект оборудования на ЛЭП специальных площадок для гнезд.

• Наши материалы
• Наш склад
• Таблица весов
• Заказ материала напрямую из Китая

Каталог товаров

• Винипласт
• Гетинакс
• Доставка товаров из Китая
• Изолента
• Изофлекс 191
• Капролон
• КИФЭ слюдопласт
• Лак МЛ-92
• Лакоткань
• Лауретсульфат натрия (SLES 70%)
• Лента киперная
• Лента ЛСКЛ-155
• Лента ЛЭТСАР
• Лента слюдинитовая
• Лента смоляная
• Лента стеклобандажная ЛСБЭ
• Лента стеклянная ЛЭС
• Лента тафтяная
• Лента ФУМ
• Миканиты
• Оргстекло
• Пластикат 57-40
• Пленка полиимидная ПМ-А
• Пленка ПЭТ-Э
• Пленкосинтокартон ПСК
• Пленкоэлектрокартон ПЭК
• Полиацеталь ПОМ
• Полиуретан
• Полиэтилен PE-1000
• Провод БПВЛ
• Провод ПВ-3 (ПУГВ)
• Стеклолакоткань
• Стекломиканит гибкий
• Стеклотекстолит
• Стеклотекстолит фольгированный FR-4
• Стеклоткань
• Текстолит
• Трубка ТВ-40
• Трубка ТКР
• Трубка ТЛВ
• Трубка ТУТ
• Трубка фторопластовая Ф-4Д
• Фторолакоткань Ф-4Д
• Фторопласт
• Шнуры электроизоляционные
• Электрокартон
• Эмалированный провод
• Эмаль ГФ-92 ХС

Новости

Новое прибытие материалов в августе 2021 г

26/08/2021подробнее

Изменение цен на продукцию нашего предприятия

19/08/2021подробнее

Прибытие материалов в августе в объёме свыше 80 тонн

19/08/2021подробнее

Прибытие материалов в августе в объёме свыше 160 тонн

16/08/2021подробнее

Проблема «птичьих» отключений

Пока большинство людей считает, что птицы не подвержены ударам тока на ВЛ, данные статистики говорят о других результатах. В частности, большинство электрокомпаний США (если быть точным около 87%) связывают многие отключения распредсетей с птицами. Заметим, что подобные проблемы в той или иной мере характерны и для России, причем в определенных регионах «птичьи» отключения требуют принятия радикальных мер.

Исследования, проведенные в Подмосковье, показали, что в среднем на каждые 10,0 км ЛЭП приходится около 150 обгорелых останков птиц. То есть их убивает током, так что рассказы о неуязвимости пернатых несколько преувеличены.

Следует заметить, что больший вред электрохозяйству приносят не сами птицы, а их экскременты. Попадая на изоляторы, и другое электрохозяйство, они могут вызвать короткое замыкание. Причем так отличиться могут и некрупные птицы, если соберутся в достаточном количестве.

Коллективные сидки опасны также тем, что вес стаи может сильно оттянуть силовые линии ЛЭП. Когда пернатые одновременно покинут ВЛ, ее провода могут при выпрямлении перехлестнуться, что спровоцирует КЗ. Избежать этого можно усилив ВЛ путем установки двойного провода.

Не так часто встречаются и более экзотические причины «птичьих» отключений, например, дятлы, разрушающие деревянные опоры или пернатые, поедающие ребра изоляторов, изготовленных на полимерной основе.

Не меньшую проблему создают попытки гнездования на опорах. При постройке гнезд птицам попадаются не только ветки, а и куски провода, которые принесенные в гнездо могут зашунтировать изоляторы или вызвать межфазное замыкание.

Гнездо на опоре

Даже если в гнездах не будет проводов или других токопроводящих элементов, такая конструкция, намокнув во время дождя, может создать угрозу замыкания.

Почему на человека элементарные законы физики не распространяются?

А кто вам сказал, что они на человека не распространяются? То, что человека бьет током при касании к оголенному проводу, совсем не значит, что он лишен «птичьих суперспособностей». Объясню на примере.

Представим ту же картину, только уже с человеком. Итак, человек стоит на земле и рукой касается провода. Что произойдет? Правильно, его ударит током. Но почему?

Потому, что человек стоит на земле, а значит становится проводником электрического тока от одного потенциала к другому. Ведь земля – это потенциал с минимумом заряженных частиц, а провод – с максимумом. Вот и выходит, что при касании человека, стоящего на земле, круг замыкается и проходит электрический ток.

Уловили в чем разница между птицей и человеком? Верно, птица летает и не касается другого потенциала, кроме провода. А человек стоит, и одновременно связан с двумя потенциалами.

Но что бы было, если бы человек имел крылья и летал, как птица? Вполне вероятно, что реакция была бы, как и в случае с птицей – ее бы не было. Человек в таком случае тоже стал бы потенциалом, как и птица.

Но человек не может летать, поэтому смысла думать над этой теорией нет. Благо человечество придумало массу техники, которая способна позволить человеку дотрагиваться до электричества без вреда для здоровья.

Борьба с «птичьими» отключениями

В ПУЭ есть пункт, посвященный данной проблеме (п.5.7.10). В нем сказано, что в местах большого скопления птиц, образующих интенсивные загрязнения пометом изоляторов, а также в зонах гнездовий необходимо производить установку специальных отпугивающих устройств, не наносящих урон пернатым. Поскольку более подробная информация в Правилах об отпугивающих устройствах отсутствует, обратимся к опыту других стран.

В частности, в США, чтобы не допустить задевания крупными птицами фазных проводов, увеличивают размеры верхних стоек опор. Их высота увеличена по сравнению со стандартными моделями на 40,0 см, а длина со стороны траверсы на 30,0 см.

Что касается проблемы массовых гнездований на электроопорах, то единственным эффективным решением остается установка специальной площадки, где имеется «заготовка» гнезда. Сбрасывание гнезд (в период их покидания) не дает результатов, на следующий год гнезда будут восстановлены. Попытки лишить пернатых материала для постройки, также оказались бесполезными.

Одно время в местах посадки и гнездований устанавливались специальные стальные «ежи». Способ оказался эффективным, но был запрещен экологами ввиду высокой вероятности ранения птицы при попытке посадки. Замена стальных прутьев на пластиковые дала обратный эффект, птицы стали перекусывать прутья и использовать их в качестве материалов для гнезд. По итогу электрокомпаниям пришлось вернуться к установке специальных площадок для гнезд.

Заметим, что гнездованием можно бороться путем установки, генерирующей в течение ночи световые вспышки в случайном порядке.

Для защиты от птичьего помета помогает установка специального «зонтика» над гирляндой изоляторов. Сейчас многие производители выпускают различные модели полимерных изоляторов, у которых верхнее ребро существенно больше, чем у остальных изоляторов.

Полимерные изоляторы: 1) – обычный; 2) с защитным зонтиком

Диаметр такого верхнего ребра около 45,0-50,0 см, что является отличной защитой, как от дождевых капель, так и помета.
Заметим, что попытки отпугивания птиц при помощи специальных устройств и макетов, имитирующих хищные виды, нужный эффект оказывался непродолжительное время. Через несколько недель пернатые привыкли к репеллентам и перестали их замечать.

Почему птицы находятся в безопасности

0

Источник:

Получается, что мы имеем провод, чье напряжение для птицы не имеет особого значения. Более того, пернатое существо парит в воздухе, который, как известно, является одним из диэлектриков, не способных проводить ток. Когда птица садится на провода, то происходит… Ничего не происходит, потому что она обеими лапами находится на одном и том же кабеле.
С учетом того, что почти по всей длине электропроводника напряжение остается неизменным, то между лапами пернатого невозможно возникновение перепада потенциалов. Выходит, что между птицей и проводом не может протекать электроток, то есть он никаким образом не в состоянии повлиять на здоровье гостя.
Добавим еще несколько слов к сказанному. В тот момент, когда птица садится на кабель под напряжением, она становится проводником. Но для того чтобы появился ток, пернатый друг должен дотронуться какой-либо частью тела к точке с меньшим потенциалом.
Конечно, теоретическая вероятность удара током птицы существует. К примеру, она должна быть больших размеров. Кроме того, ей нужно не просто сесть на провод, но еще и соприкасаться с опорой, которая имеет заземление. Удар током произойдет при совпадении всех условий, но такая ситуация маловероятна.
Также нужно учитывать тот факт, что птицы способны чувствовать электромагнитное поле. По этой причине они не подлетают слишком близко к проводам с высоким напряжением.