Como uma empresa elétrica detectaria roubo de eletricidade sem fio?

Segundo a lenda , talvez seja possível roubar eletricidade das linhas de energia de uma maneira sem fio (veja também esta e essas questões relacionadas). A lenda continua que uma vez que alguém faz isso, ele é pego pela empresa de eletricidade.

Suponha que eu realmente faça isso - cavar um fio suficiente sob uma linha de energia, plantar algumas ervas daninhas de rápido crescimento para que o fato de cavar seja oculto, para que não haja perturbações óbvias e, assim, o roubo roube, digamos, um quilowatt de energia.

Como a empresa elétrica detectaria esse roubo sem fio?

power-engineering

— dente afiado
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Lembro-me de ler em um jornal da Inglaterra, talvez 20 anos atrás, que alguém havia sido processado por roubar eletricidade de um radar. Isso foi detectado porque o radar de defesa aérea tinha uma mancha preta em seu campo de propagação e, aparentemente, ele conectou uma carga de fios no telhado. Estou certo de que li isso, mas parece fisicamente impossível. Esta síndrome da memória falsa ou poderia ter acontecido? Isso poderia acontecer com um link de microondas se eles passarem por cima? Graças

— dave

@ Dave: Esta é realmente uma pergunta separada - sem linhas de alta tensão envolvidas. IMO você deve apenas pedir isso como uma questão separada - use este link electronics.stackexchange.com/questions/ask

— sharptooth

Respostas:

Eles não podem. Eles monitoram a linha e percebem que uma fração muito pequena da energia produzida não chega ao transformador no final da linha. Conclusão: nesses vários quilômetros, há um vazamento. Não há como saber onde. BTW, a quantidade de energia que eles perdem dessa maneira é provavelmente muito menor que as perdas de cabos e transformadores.

— stevenvh
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Por que eles não conseguem detectar o local? Uma incompatibilidade de impedância em uma linha de transmissão reflete as ondas de volta à fonte e as ondas viajam a uma velocidade mensurável, para que você possa detectar a localização de discrepâncias ao longo de uma linha. en.wikipedia.org/wiki/Time-domain_reflectometer

— endolith 24/05

@ endolith - A quantidade de energia derivada versus a potência transmitida é provavelmente muito baixa para ser detectada. Também acho que a resolução para a localização exata é uma função do comprimento de onda, que é de 6000 km para uma onda de 50 Hz.

— Stevenvh 25/05

O TDR usa pulsos com muita energia de alta frequência, não formas de onda de 60 Hz. Porém, não tenho certeza se isso permitiria detectar uma carga ajustada para 60 Hz.

— Endolith 25/05

@ stevenh: Eu não sei, mas parece plausível para mim. Um documento diz ainda que "a reflectometria no domínio do tempo (TDR) é uma técnica de teste de cabo que foi originalmente desenvolvida para detectar falhas nas linhas de transmissão de energia"

— endolito

Essas empresas se preocupam principalmente com coisas como isolamento defeituoso. Pode acontecer com muito mais frequência do que um ladrão amador. Quando isso ocorre, há uma infinidade de técnicas para detectar o fluxo de corrente indesejado. Eles podem estimar o ponto de vazamento, por exemplo, uma combinação de medições precisas de resistência na central elétrica. Para uma localização exata, eles costumam usar câmeras de vídeo infravermelho e procuram pontos brilhantes. Medir reflexões é uma das opções, é claro. No entanto, é um ofício de voo-doo - a forma do reflexo é um indicador importante do tipo de falha, por exemplo.

— 22812 Christoph B

Existem vários problemas aqui:

O roubo de energia dessa maneira não é viável: mesmo que você tivesse alguns quilômetros de fio paralelos às linhas de energia, você obteria apenas alguns watts de energia.
Além disso, a lei do quadrado inverso entra em jogo. Os Mythbusters testaram isso e colocam alguns miliwatts com uma bobina grande e grande contra os fios. Isso seria bastante perceptível, no entanto. A energia disponível na base da torre é muito menor.

Nota: É possível obter um pouco mais de energia dos campos de uma linha de energia se você tiver um circuito que envolve completamente a linha de energia (portanto, basicamente, agindo como um transformador de 1 volta). No entanto, você ficará preso ao acoplamento capacitivo se não conseguir enrolar completamente o fio. (É assim que os monitores de energia parasitas funcionam, como o mencionado pelo AngryEE. Além disso, a maioria dos monitores parasitas usa microwatts de energia de qualquer maneira, para que não precisem de muita energia para funcionar.)

Basicamente, a única maneira real pela qual a empresa de energia pode descobrir que você fez algo como o descrito na pergunta é observá-lo fisicamente. Realisticamente, se você fizesse o que descreve, a empresa viria atrás de você por transgressão e (talvez) vandalização, não roubo.

^{Curiosamente, em algumas linhas de energia, não há nenhuma maneira de explorar a linha em tudo sem uma conexão física - Em algumas linhas de energia de transmissão de longa distância, eles usam de alta tensão DC para reduzir as perdas. Nessas linhas de energia, não há como acoplar capacitivamente ou indutivamente a energia dos fios.}

— Connor Wolf
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No seu ponto de invasão / vandalização, as linhas de energia normalmente atravessam terras agrícolas, com as empresas de energia pagando aluguel ao proprietário do terreno pelo privilégio de colocar um pilão em suas terras. Se o proprietário quis colocar um cabo ao lado das linhas de transmissão em sua própria terra, o que o impediria? A única coisa que uma empresa de energia pode fazer para impedir isso é mudar suas linhas de transmissão!

— BG100 25/05

você pode explicar isso um pouco mais? On some long distance transmission power lines, they use high-voltage DC to reduce losses? Sou graduado em EE, mas mal passei nas minhas classes de potência (a energia trifásica é confusa; _;) Mas não entendo em que situação o uso de energia CC em longas distâncias reduz as perdas.

— Falmarri 25/05

@Falmarri - pt.wikipedia.org/wiki/High-voltage_direct_current , Basicamente, se você pensar bem, uma longa linha de alta tensão é um capacitor gigante, com o fio formando um terminal e a terra no outro. Portanto, todo ciclo CA, esse capacitor grande deve ser carregado e descarregado. Embora seja uma carga capacitiva e, portanto, puramente reativa (o que significa que o próprio capacitor não dissipa energia), significa que muita corrente precisa fluir para carregar o capacitor, o que resulta em perda ôhmica e na necessidade de fornecimento gerador para poder carregá-lo a cada ciclo [continuação]

— Connor Wolf

[continuação] ... além da corrente de carga. No entanto, nas linhas de alta tensão CC, uma vez que a tensão não muda, não há carga reativa nas linhas de energia; portanto, a única corrente que o gerador precisa para acionar é a corrente de carga.

— Connor Wolf

depende da escala: extremetech.com/extreme/…

— Fizz

O que quer que você tente, você não pode colher uma quantidade considerável de energia dessas linhas. Essas linhas possuem blindagens que reduzem perdas eletromagnéticas, mesmo que não possam ser implementadas especificamente para impedir o roubo de dispositivos sem fio.

— 0xakhil
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Quais escudos? São fios de alumínio nus.

— endolith 24/05

Concordo - trabalhei para uma empresa que desenvolveu um robô protótipo de monitoramento de linha de energia que derivava sua energia do campo ao redor da linha. É possível.

— AngryEE

Eu estava falando sobre fios elétricos subterrâneos.

— 0xakhil