Por que tempestades derrubam energia?

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Não é como se um raio atingisse os fios. E certamente todo o aparelho foi projetado para ser à prova de água. Então, o que causa quedas de energia durante tempestades?

— Prumo
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Por que você acha que um raio não atinge os fios?

— Connor Lobo

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Na verdade, um raio atinge as linhas de transmissão. No entanto, a maioria das linhas de transmissão é equipada com um fio terra de proteção que corre acima dos condutores trifásicos. Isto protege a linha de transmissão do mesmo modo como um pára-raios - por ser a mais elevada objecto condutor que está ligado a terra (e, portanto, o alvo mais atractivo para um raio.)

— Li-aung Yip

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Considerando o número de descargas atmosféricas nas linhas de energia ou próximas a elas, a energia que sai como resultado de uma é realmente bastante rara. As linhas aéreas de energia possuem cabos que passam acima deles principalmente com o objetivo de captar raios. Esses cabos são aterrados periodicamente nos pólos.

O relâmpago é uma grande onda de corrente e, às vezes, coisas acontecem. Não é econômico se proteger contra todos os cenários de raios, então os sistemas são projetados para continuar com a maioria dos raios. No entanto, apenas o golpe certo no lugar certo e na hora certa ainda pode causar corrente excessiva em algum lugar, que aciona um disjuntor, que desliga a energia por um tempo. Os disjuntores nas linhas de distribuição intermediárias geralmente se redefinem após alguns segundos algumas vezes seguidas. É por isso que é mais provável que a energia apague por alguns segundos após um relâmpago do que uma interrupção real que uma equipe precisa sair e consertar, o que leva 10s de minutos a horas.

As interrupções reais devido a raios são realmente mais prováveis devido a raios que fazem um galho de árvore cair através de uma linha de alimentação intermediária, que diminui a linha e faz com que um disjuntor desarme. As grandes linhas de transmissão de alta tensão cross-country estão muito bem protegidas contra raios, e você raramente ouve falar de uma interrupção causada por um ataque a elas. Normalmente, as quedas de raios são geograficamente pequenas, uma vez que são os alimentadores intermediários (de alguns kV a alguns 10s de kV) que são efetuados por galhos de árvores e afins.

— Olin Lathrop
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Excelente ponto nos galhos das árvores. Eu escrevi minha resposta pensando que durante todo o tempo havia algo mais simples que eu estava perdendo.

— TheFuzzyGiggler

@TheFuzzyGiggler: Sim, infelizmente, elementos como o vento forte podem quebrar algo como várias dúzias de árvores ao longo da linha de energia e algumas delas apenas quebram os fios. Isso acontece muito nas áreas rurais em linhas de 6 a 10 quilovolt - uma tempestade pode levar várias aldeias (cem casas cada).

— sharptooth 26/06

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Meus pais sofreram um excesso de tensão quando uma linha de alimentação de alta tensão caiu sobre uma linha de alimentação de baixa tensão. O interior da caixa de fusíveis era preto; a parte plástica do plugue de uma lâmpada foi enviada a alguns centímetros da parede enquanto os pinos de metal permaneciam no soquete. A lâmpada estava rachada perto da base e o soquete e a base da lâmpada terminaram juntos com um slot de 1/16 "x3 / 8" paralelo às roscas. Coisas desagradáveis.

— Supercat

@supercat Há muito tempo, uma conta aqui foi contada em um telefone pulando de uma parede quando uma linha de 11kV foi jogada nas linhas telefônicas. | Os amigos tinham vermes rastejando para fora do chão e a água FRIA fervia nos canos quando a polaridade da alimentação da casa de 230VCA era invertida :-). Os pólos e os fusíveis da casa principal não explodiram. Então, talvez apenas alguns 10 de kW.

— Russell McMahon

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Na verdade, não é muito incomum que um raio atinja as linhas, mas eles têm uma proteção contra pára-raios que o impede de aterrar.

O que você provavelmente está se perguntando é a corrente induzida. As linhas de energia agem como uma antena e os raios causam distúrbios eletromagnéticos em uma ampla gama de frequências.

Assim como um transmissor de estação de rádio induz uma corrente em sua antena de recepção de rádios, o mesmo acontece com as linhas de energia durante um relâmpago.

A corrente induzida pode ser MUITO grande momentaneamente e às vezes é suficiente para explodir o transformador ou disjuntor nas linhas.

De qualquer forma, essa é a resposta simples: há muita física por trás disso, se você estiver realmente interessado.

— TheFuzzyGiggler
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As outras respostas abrangem os pontos principais, no entanto, existem alguns outros fatores menores:

Um raio que não atinja as linhas de energia ainda pode aumentar o potencial de aterramento local, possivelmente afastando-o das linhas de energia "não afetadas" que vários sistemas disparam.

As ondas de rádio / EMF podem induzir correntes em muitas coisas; um relâmpago é um transiente maciço que é captado por qualquer coisa com um fio nele - incluindo linhas de energia e linhas telefônicas (que se parecem muito com antenas massivas em termos de RF) e antenas massivas são extremamente sensíveis ).

Além disso, a experiência em primeira-mão dos shows de rede de telefone que qualquer grande rede de fios amarrados em torno do campo (mais ou abaixo do solo) funcionará muito como um imã de raio, pois é mais condutora do que a maioria do resto do campo oferece. um caminho realmente atraente para quaisquer elétrons perdidos, além disso, geralmente leva a algum lugar muito distante, com um potencial mais atraente para se dirigir.

Além disso, alguém em algum lugar sempre conectou parte da sua rede a uma coisa boa e alta, seja poste telefônico, poste, poste de luz, torre de celular etc. etc.

— John U
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