Cosa causa lo scintillamento di una linea elettrica ad alta tensione quando tocca il terreno

Quando le linee elettriche ad alta tensione entrano in contatto con il terreno, scintille vengono generate principalmente a causa del fenomeno di scarica dovuto alla differenza di potenziale. Ecco una spiegazione dettagliata:

Differenza di Potenziale

Le linee elettriche ad alta tensione trasportano solitamente migliaia di volt o anche di più. Il terreno è considerato un punto di riferimento con potenziale zero. Quando una linea elettrica ad alta tensione entra in contatto con il terreno o con un altro oggetto collegato a terra, la significativa differenza di potenziale (differenza di tensione) tra di essi porta a un flusso rapido di corrente attraverso l'aria o un altro mezzo dalla linea elettrica al terreno.

Fenomeno di Scarica

• Rottura dell'Aria: In condizioni normali, l'aria agisce come isolante. Tuttavia, quando l'intensità del campo elettrico è sufficientemente elevata, le molecole nell'aria si ionizzano, formando canali conduttori—questo processo è noto come "rottura dell'aria". Quando una linea elettrica ad alta tensione tocca il terreno, la differenza di potenziale è sufficiente per ionizzare le molecole d'aria, creando così un percorso conduttore.

• Formazione dell'Arco: Una volta che l'aria si rompe, si forma un arco. Un arco è una forte corrente che passa attraverso un mezzo gassoso, accompagnata dalla liberazione di luce e calore, che è ciò che osserviamo come scintille.

Processo Fisico

• Ionizzazione: La tensione elevata causa la perdita di elettroni nelle molecole di gas nell'aria, formando ioni positivamente carichi.

• Stabilimento di un Percorso Conduttore: Man mano che aumenta il grado di ionizzazione, la conducibilità nell'area localizzata migliora, formando un percorso attraverso cui può fluire la corrente.

• Scarica Ad Arco: Mentre la corrente passa attraverso questo percorso, viene generata una grande quantità di calore, ionizzando ulteriormente l'aria e formando un arco luminoso.

Pericoli per la Sicurezza

Quando le linee elettriche ad alta tensione entrano in contatto con il terreno, non solo producono scintille ma rilasciano anche una quantità significativa di energia, rappresentando un pericolo. Questo fenomeno può portare a incendi, esplosioni e persino a ferite o decessi, rendendo cruciale nell'ingegneria elettrica assicurare l'isolamento sicuro delle linee ad alta tensione.

Misure Preventive

Per evitare i pericoli associati alle scintille prodotte quando le linee elettriche ad alta tensione toccano il terreno, le società elettriche implementano solitamente varie misure per garantire la sicurezza delle linee di trasmissione, come ispezioni regolari, misure di isolamento migliorate e l'installazione di segnali di avvertimento.

In sintesi, la ragione fondamentale per la formazione di scintille quando le linee elettriche ad alta tensione contattano il terreno è la scarica causata da una significativa differenza di potenziale che porta alla rottura dell'aria e alla formazione di un arco. Questo processo coinvolge il rilascio di energia, presentando una minaccia potenziale all'ambiente circostante.