Laufen Sie nicht, wenn Sie wegen Hochspannungsleitungen stürzen. Die standardmäßige lebensrettende Haltung ist so lustig?

Hochspannungsleitungen sind sehr gefährlich. Berühren Sie sie nicht, es sei denn, es ist unbedingt erforderlich, und berühren Sie sie nicht, auch wenn etwas passiert. Das ist gesunder Menschenverstand. Aber was sollten Sie tun, wenn das Hochspannungskabel in der Nähe zu Boden fällt?

Merken Sie sich vier Worte: Laufen Sie nicht weg. Derzeit gibt es nur eine Gehhaltung, die Ihr Leben retten kann. Heute lernen wir, was zu tun ist, wenn sich in der Nähe eine geerdete Hochspannungsleitung befindet.

Falsche Demonstration. Bildquelle: Elektroschutz in 132 Bildern

Hochspannungselektrizität ist eng mit unserem täglichen Leben und der industriellen Produktion verbunden und kann als das „Blut“ der menschlichen Gesellschaft bezeichnet werden.

Die Stromübertragung zwischen dem Kraftwerk und dem Umspannwerk erfolgt über eine 60.000–500.000-Volt-Übertragungsleitung. Im Umspannwerk wird die Spannung des Hochspannungsstroms reduziert und dieser dann zu Tausenden von Haushalten transportiert. Im Allgemeinen beträgt die Spannung von Hochspannungsleitungen auf der Straße zwischen 4 und 25 Kilovolt.

Diese H-förmige Übertragungsleitung ist ein relativ altes Übertragungssystem und kommt häufiger in alten Wohngebieten vor. Die Übertragungsleitungen an höheren Punkten haben höhere Spannungen und die Leitungen am unteren Punkt sind Kommunikationsleitungen. Bildquelle: hsseworld

Die Gefahr, die von Hochspannungsleitungen ausgeht, liegt auf der Hand. Bei einem Stromschlag kann die beim Durchfließen des Stroms durch den menschlichen Körper entstehende Hitze die inneren Organe verbrennen und auch einen Herzstillstand verursachen. Was viele Menschen jedoch nicht wissen: In der Nähe von Hochspannungsleitungen gibt es eine „Barriere“, und innerhalb dieser „Barriere“ ist es tatsächlich sehr gefährlich.

Wenn Hochspannungsleitungen direkt oder indirekt mit der Erde in Kontakt kommen, breitet sich das elektrische Potenzial am Kontaktpunkt (was Sie vereinfacht als Spannung verstehen können) wie Wasserwellen aus. Je näher am Kontaktpunkt, desto höher das elektrische Potenzial und desto gefährlicher ist es. Diese Form der wellenförmigen Ausbreitung und Abschwächung des elektrischen Potenzials entlang der Kontaktstelle wird als Anstieg des Erdpotenzials bezeichnet und entspricht einer Vergrößerung des durch Hochspannungsleitungen verursachten Schadensbereichs.

Das Erdpotential steigt, wenn der Draht direkten Kontakt mit der Erde hat. Bildquelle: Westliche Macht

Wie groß ist die Reichweite der „Barriere“, die dieser Hochspannungsbereich bildet?

Fällt eine 60.000 Volt starke Hochspannungsleitung zu Boden, ist der kreisförmige Bereich mit einem Radius von 10 Metern und dem Kontaktpunkt im Zentrum ebenso gefährlich wie die Hochspannungsleitung. Wenn Sie keinen Stromschlag bekommen möchten, müssen Sie mindestens 10 Meter Abstand von der Kontaktstelle halten. Handelt es sich um eine Hochspannungsleitung mit höherer Spannung, ist die Reichweite dieses Kreises größer.

Wenn sich in diesem Bereich leitfähige Gegenstände befinden (z. B. Äste), können diese natürlich ebenso gefährlich sein wie Hochspannungsleitungen und bei Menschen einen Stromschlag verursachen.

Das Erdpotential in der Nähe des Umspannwerks steigt. Bildquelle: Wikipedia

Im Bereich der Elektrotechnik sind die Gefahren eines erhöhten Erdpotentials seit langem jedem bekannt. Viele internationale Organisationen verfügen über Schutzstandards für erhöhtes Erdpotenzial, beispielsweise den Standard IEEE Std. des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). 80-2000. Auch die US-amerikanische Arbeitsschutzbehörde OSHA (Occupational Safety and Health Administration) stuft erhöhtes Erdpotenzial als „bekannte Gefahr“ ein und hat entsprechende Management- und Entsorgungsvorschriften vorgeschlagen.

Was also sollten Sie tun, wenn tatsächlich in der Nähe eine Hochspannungsleitung herunterfällt?

Lassen Sie es mich noch einmal betonen: Laufen Sie jetzt nicht weg, denn Laufen bedeutet den Tod. Laut der US-amerikanischen Arbeitsschutzbehörde gibt es derzeit nur zwei richtige Maßnahmen: Am besten bleiben Sie dort, wo Sie sind, es sei denn, es ist unbedingt erforderlich; Wenn Sie gehen müssen, sollten Sie den „Geisha-Schritt“ machen. Das bedeutet, dass Sie in kleinen Schritten gehen, wobei Ihre Beine aneinander reiben und sich jedes Mal um einige Zentimeter bewegen, und Ihre Füße den Boden nicht verlassen können.

Bewegungsmethode in Bereichen mit erhöhtem Bodenpotential: Geisha-Schritt. Bildquelle: SCGA

Warum ist das so? Aus dem Physikwissen der Mittelschule wissen wir, dass elektrischer Strom durch Potenzialunterschiede entsteht. Denn wenn zwischen zwei Punkten des menschlichen Körpers ein Potenzialunterschied besteht, wird die Person einen Stromschlag erleiden.

Als Stufenpotential wird im Bereich der Stromsicherheitserzeugung die Potentialdifferenz zwischen zwei Stufen bezeichnet. Im Bereich erhöhten Erdpotentials ist es offensichtlich, dass je größer die Stufe, desto größer das Stufenpotential und desto leichter kann man von Elektrizität getroffen werden.

Stellen Sie sich vor, eine Person tritt mit einem Bein auf die Kontaktstelle zwischen 60.000 Volt Hochspannung und Erde und das andere Bein ist 10 Meter entfernt. Die Potentialdifferenz zwischen seinen beiden Füßen erreicht 60.000 Volt. Pikachus kritischer Treffer ist unvermeidlich. Versuchen Sie es nicht, es sei denn, Sie sind Satoshi.

Umgekehrt kann durch die Reduzierung des Schrittpotenzials die Möglichkeit von „Pika Pika“ verringert werden. Dies ist auch das Prinzip des „Geisha-Schritts“: Indem die beiden Füße ständig in Kontakt bleiben und sich durch Reiben der Beine bewegen, kann der Potenzialunterschied zwischen den beiden Füßen verringert werden.

Neben dem Trittpotential besteht eine weitere Gefahr, das sogenannte Berührungspotential. Dabei handelt es sich um eine Person, die auf einem Boden mit niedrigem elektrischem Potential steht und gleichzeitig mit einem Körperteil einen Gegenstand mit hohem elektrischem Potential berührt, beispielsweise einen Bagger, der an eine Hochspannungsleitung angeschlossen ist. Natürlich fließt der Strom zu diesem Zeitpunkt vom hohen Potenzial durch Ihre Füße zur Erde mit niedrigem Potenzial.

Das Prinzip des Kontaktpotenzials klingt einfach genug, aber was sollten Sie tun, wenn Sie tatsächlich in eine solche Situation geraten, beispielsweise wenn Sie in einem Auto sitzen, das Kontakt mit Hochspannungsleitungen hat?

Dies ist der zweite wichtige Vorschlag.

Zu diesem Zeitpunkt besteht die wichtigste Selbstrettungsmaßnahme darin, nicht zu versuchen, das Auto zu verlassen. Denn solange Sie im Auto bleiben und Ihr Körper keinen Kontakt mit der Erde mit niedrigem Potenzial hat, wird kein Strom erzeugt und Sie sind sicher.

Die US-amerikanische Arbeitsschutzbehörde empfiehlt, dass Sie beim Verlassen Ihres Fahrzeugs am besten die Füße zusammenhalten, die Hände nah am Körper halten und wie eine Spannerraupe vom Fahrzeug wegspringen. Dies soll verhindern, dass Sie beim Verlassen des Autos den Boden berühren.

Sobald Sie das Auto verlassen, müssen Sie natürlich die Geisha-Schritte ausführen, die Sie zuvor gelernt haben.

An dieser Stelle könnte man meinen, dass es gefährlich ist, solange Hochspannungsleitungen den Boden berühren. Tatsächlich ist dies jedoch auf menschliche Einflüsse zurückzuführen: Der Neutralleiter der meisten Hochspannungsleitungen ist geerdet, das heißt, er ist mit der Erde verbunden.

Mit anderen Worten: Wenn der Neutralleiter nicht geerdet ist, bekommen Sie keinen Stromschlag, wenn Sie auf dem Boden stehen und dabei den stromführenden Leiter einer Hochspannungsleitung berühren. Aber gibt es ein solches System?

Ja, es wird schwimmender oder schwebender Boden genannt. Der Neutralleiter des erdfrei geerdeten Übertragungssystems ist nicht geerdet. Dies geschieht hauptsächlich aus Sicherheitsgründen und um elektromagnetische Störungen durch durch Erdung erzeugte Stromschleifen zu verhindern.

Da eine schwebende Erdung sicherer erscheint als eine Erdung, warum verwenden wir dieses Stromübertragungssystem normalerweise nicht?

Der Grund dafür ist, dass die Spannung der schwebenden Erdung nicht sehr stabil ist, insbesondere wenn Benutzer Geräte ein- und ausschalten. Beim Ein- und Ausschalten von Elektrogeräten kann es im ungeerdeten Stromkreis zu Überspannungen kommen und dadurch das Gerät beschädigen. Daher wird die schwebende Erdung hauptsächlich in großen Fabriken und an Orten verwendet, an denen der Neutralleiter nicht geerdet werden kann, beispielsweise in Flugzeugen.

Nachdem sie die sichere Positionierung und schwebende Erdung in der Nähe von Hochspannungsleitungen gesehen haben, stellen aufmerksame Kinder möglicherweise eine Frage: Da der Neutralleiter einer allgemeinen Übertragungsleitung geerdet ist, kann ich die Erde direkt als Neutralleiter verwenden?

Diese Art von Operation gibt es tatsächlich. Dieses Übertragungssystem, das die Erde direkt als Neutralleiter verwendet, wird als Einzelleiter-Erdungssystem bezeichnet. Manchmal dient nicht die Erde, sondern ein Gewässer als Neutralleiter. Natürlich stellt ein solches System sehr hohe Anforderungen an die Isolierung der Feuerleitung, sonst rennt Pikachu wirklich überall hin.

Der Hauptgrund für die Verwendung der Erde als Neutralleiter besteht offensichtlich darin, Kosten für die Herstellung und Verlegung des Neutralleiters zu sparen. Daher werden Einleiter-Erdungsschleifen meist in dünn besiedelten Gebieten und an isolierten Standorten zur Stromnutzung eingesetzt.

Im Jahr 1981 wurde zwischen Bethel und Napaque in Alaska, USA, eine einadrige Erdschleifen-Übertragungsleitung gebaut. Auch einige Entwicklungsländer wie Laos, Mosambik und Südafrika nutzen derartige Systeme als ihre Hauptübertragungsanlagen. Das prickelnde und knisternde Gefühl, das Sie verspüren, wenn Sie den Boden dieser Länder betreten, ist möglicherweise keine Illusion.

Es ist wie ein Blitz. Verstehst du?