電圧レベル11 kVでアースへの最低地上高が必要ですか?私はインドに住んでいて、電圧レベルが25 kVで11 kVに比べて大きい列車を目にしました。
不思議なことに、11 kVの高さに比べて高さがはるかに低い列車で25 kVが使用されていることに気付きました(正確な高さがわかりませんか?)。私の教授の論理によると、25 kVラインの高さは11 kVより大きくなければなりませんか?私が間違っていたら訂正してください。
電圧レベル11 kVでアースへの最低地上高が必要ですか?私はインドに住んでいて、電圧レベルが25 kVで11 kVに比べて大きい列車を目にしました。
不思議なことに、11 kVの高さに比べて高さがはるかに低い列車で25 kVが使用されていることに気付きました(正確な高さがわかりませんか?)。私の教授の論理によると、25 kVラインの高さは11 kVより大きくなければなりませんか?私が間違っていたら訂正してください。
回答:
少し考えてみてください、それほど難しくありません。
なぜ最低地上高が必要なのですか?
1)地面への高電圧アーク放電を防ぎますか?
および/または
2)人や物がラインに触れないようにしてください。明らかに高圧電源ラインに触れないことが問題です。
ポイント1)に関して、高電圧アークを(乾燥空気中で)作るために必要な平均電界強度は約30kV / cmです。
したがって、11 kVでは、アーク放電を防ぐために約1/3 cm(3.3 mm)が必要になります。
25 kVの場合、ほぼ1 cm(10 mm)が必要です。
したがって、明らかに、11 kVおよび25 kVのラインが取り付けられる高さは、アーキングとは関係がありません。これは、地面までの距離が、それを防ぐために必要な距離よりもはるかに大きいためです。
したがって、明らかに地上高はポイント2)に関係しているため、安全性に関連しています。電圧が11 kVまたは25 kVであることは、必要なクリアランスには関係ありません。認可上限は外部の状況に関連しています。
ラインを上げる必要のある高さは、その使用と評価によって決まります。故障を回避するために25kVラインの周りに必要な実際の空間は、ほんの数cmです。この数10 kVレベルの低さでは、実際の電圧はラインの高さに影響しません。
線路上25kV線の場合、線下スペースへのアクセスが制限されます。乗客は列車本体によって保護されています。線路上の保守作業員は、長い金属製のポールを頭の上で振らないように訓練されている必要があります。高さは列車との互換性のために到着しました。
11kV配電の場合、これらのラインはどこでも実行されます。乗り物に座っている人がその下を運転するのを止めることはほとんどありません。おそらく、頭の上に腕を振っています。これらの高さは、安全性(長いポールは十分なヘッドルームを提供するため安全です)とコスト(短いポールは安価です)のバランスをとろうとする委員会によって決定されました。
11kV電源ケーブルと25kV鉄道OHLE設備の両方で、支持構造(ポールまたはガントリー)は接地電位にあり、これは絶縁目的の関連ポイントです。
ケーブルとサポートの間の絶縁体を見ると、25kVの絶縁体の方が長いことがわかります。これは、乾燥した空気で必要な絶縁耐力を満たすためだけでなく、絶縁体自体の表面全体にも適用されます。絶縁体自体には、空気ほど絶縁体ではない汚れや湿気の層があります。また、絶縁体にリブが付いているのもこのためです。
逆に、より低い電圧(例えば、1500V DC)で励磁されたOHLEを見ると、通常ははるかに小さい絶縁体を持っています。
あなたの質問は実用的なものになってしまいます。私はインドに住んでいないか、または働いていませんが、米国でこの問題についていくつかの実務経験があります。米国の電気安全規定(NESC、National Electrical Code、NECと混同しないでください)がこの問題を規定しています。
NESCは理論的なものではなく、実際的な文書です。何十年にもわたる経験から、特定の高さの極に事故がほとんどなく、特定の電圧の導体が存在することが示唆されている場合、NESCはその電圧でその高さを許容します。私の知る限り、電柱の場合、主な制御要因は、風の強い暴風雨時の安全です。
別の回答者が観察したように、NESCはさらに、線の下の地面での通常の活動の高さを考慮しますが、実際には公式では考慮していません。むしろ、それは経験の問題です。
これが、電柱の高さと自動車用スパークプラグのギャップが桁違いに相反する理由です。電車はスパークプラグに近いものです。