最近发生了一起雷击事件,当时有 50 人站在潮湿的泥土上,附近的雷击导致电流流过地面,他们因此受伤。七人被送往医院,所幸没有人死亡。
这起事件引出了一个问题,我曾看到有人提出:架空电线是否比埋地电线更容易或更不容易受到雷击损害。
这个问题并不像某些人想象的那么简单。
请看下图1。
图1:架空输电线和雷击,输电线与湿土壤电流隔离。来源:John Dunn
除了直接击中电线本身(我曾经看到过这种情况发生,但那是另一个故事了)之外,架空电线基本上是与湿土壤的电流路径隔离的,并且受到保护。
然而,如果电线被埋在地下,潮湿土壤的电流路径就会对电线产生影响,就像雷电流对那五十个人产生影响一样(见图2)。
图2:一条埋地输电线和雷击,电线受到潮湿土壤电流的影响。来源:John Dunn
时不时有人提出,埋设电线是保护所有电线免受雷击的可靠方法。这可能是对的,也可能是错的,这取决于很多情况,但埋设电线绝不是万能的灵丹妙药。
土壤成分、附近是否有建筑物、是否有水管、各种避雷器布置、挖掘工作的费用支出等等都必须由专家评估,而我绝对不是这方面的专家。
在纽约市曼哈顿区内的许多建筑物(高达数十层)中,电线都位于地下,位于各种混凝土和沥青之下。然而,在我长大的皇后区(确切地说是雷哥公园),到处都是架空电线。
这个问题没有简单的答案,也没有明确的结论。相反,本文的目的只是为了消除人们对这个问题的任何简单化的想法。
(原文刊登于EDN美国版,参考链接:Ground strikes and lightning protection of buried cables,由Ricardo Xie编译)