异想天开： 高压电线上除冰.doc

悲壮的英雄赞歌萧山区临浦三小 张永法今年冬天，我国南方地区经历了一场罕见的冰雪灾害，始料未及的灾害到来使人们束手无策，最终造成了塔倒人亡的悲剧，令人痛心。面对灾害和突发事件，各部门、各单位都有相应的应急预案，但是预备了什么？预备的只是危害造成以后，怎么去恢复、怎么去打人海战，损失实在是太惨重了。为什么我们只能放“马后炮”呢，用英雄的冤魂来作为媒体谱写悲壮赞歌的素材，我们为什么不能走在事情发生之前呢？我们为什么不能在困境中多想想解救的办法呢？当然，期间有不少智者抱着为国分忧的想法，提出了各种“异想天开”的方法，但最后并没有被有关部门注意，真是可惜。如果当时能有人对这件事用点心，就这个问题进行全国大讨论，对某些设想进行一番论证，或许 “异想天开”的设想就能变成现实，科学史上由“异想天开”变成事实的事情还少吗？如果有更多的人参与对 “异想天开”的讨论与实践，集思广益，不断完善，就一定能大大缩短由空想变成现实的时间，或许当时就能发挥作用。虽然现在讨论也“为时未晚”，但毕竟是“亡羊补牢”了，人命关天，损失太重了。初中物理中的“电流的热效应”告诉我们，电线上的电本身就可以转化为热能，如果在已经形成凝冰的高压电线上，用输入强电流来产生更多热量融化凝冰，在理论上似乎可行，但经过仔细分析，还是觉得欠妥当。据我所知，“电流的热效应”的公式为“Q=I2Rt=U2/Rt”，当电压一定时，热效应所产生的热量与电流强度的平方、电阻值的大小，以及通电的时间都成正比；当电流强度一定时，热效应所产生的热量与电压的平方、通电的时间成正比，而与电阻值的大小成反比。将原高压电线转变成“电热丝”使用，那么其电阻无法改变，通电时间又不能太长的情况下，能改变的只有电流强度和电压了，而这高压电线本来承受的就是高电压，所产生的热量并没有能够将冰雪融化，要想再升高电压来产生更多的热能几乎是不可能；现在唯一能考虑的只有利用短路来加大电流强度了，但在高压电线上本来的电流就不弱，能增加的幅度也不大，最多是原来的几十倍或上百倍，而高压电线为了减少线路损耗，往往线径较粗，所以其电阻非常小。综上所述，用短路法增大电流，而电阻极小，时间又极短的情况下往往收效是甚微的，而且其电力资源的线损又是很大的，强电流对操作人员的安全威胁也很大。而通电时间越长，首先烧坏的往往还是电源，因为在我们做点亮我的小灯泡实验时，如果线路连接错误，使线路短路时，首先发烫发热的一定是电池，绝对不会是导线，因为此时电路中的电流很强，而导线的电阻很小，所以所产生的热量并不多，而电池正负极之间的电阻最大，也就产生了更多的热量了。而平常我们所见到的电着火或电线短路所产生的电火花也往往首先出现在两根电线刚接触的地方或将要断裂的地方，因为那里电阻最大，有时甚至是电流击穿一小段空气后在两根靠得很近的导线之间导通的。平常我们在烧电炉的时候，在同样通电的情况下，电炉中的电炉丝已经被烧的通红，但连接电炉的插头导线并不见得怎么热，原因就在于电炉丝的电阻非常大，所以产生了更多的热量。源于上述的想法，我认为除掉高压电线上凝结的冰可以采用高阻值的电炉丝的帮忙，只要利用常规220伏电压供电就行，不需要采用短路方法损耗更多的电力资源，通电时间完全可以很长。具体方法如下：在已经产生凝冰的高压电线的两个铁塔之间架设一根由铁丝穿在中间的电炉丝，利用两边的固定装置来缩放铁丝的长度，以使电炉丝大致与电线平行，与高压电线间距1厘米左右，为了不受风力影响而改变距离，在中间还可以架设几个铁圈，将电炉丝与电线捆绑在一起。同时，穿电炉丝的铁丝以及用来捆绑的铁丝都必须表面涂上耐高温的绝缘材料，电炉丝应架设在电线的上方，因为电线下部会有融化的冰水下滴影响电炉丝的功用。通电后，利用电炉丝发热产生的热量融化凝冰的上部，当上部被融化一部分之后，凝冰会在自身的重量作用下自动脱落。（如下图所示）高压电线凝冰绝缘耐高温铁丝圈绝缘耐高温铁丝，连接铁塔紧缩器电炉丝，连接常规电压电路高压电线当然，在除冰的过程中，可以几条电线同时操作，以提高速度。但也应考虑到力的平衡性，以防止除冰后造成的因突然改变铁塔受力状态出现受力失衡而发生铁塔倾侧或塔垮线断的悲剧，要努力做到左右平衡，前后平衡，只有这样才能确保万无一失。具体的操作，即同一铁塔上的左右电线同时进行，同一铁塔同一侧的前后电线也尽量做到同时进行，也就是说至少要三个或三个以上的铁塔同时进行除冰，才能尽可能减小力的失衡所造成的破坏。这只是我个人的设想，正确与否还有待实践检验和权威认可。虽然，现