假设鸟在与电线接触时仍处于接地电位(例如,它从电线杆上直接跳到电线上)。
这个问题有很多未知数,但让我们尝试用我们在人类中知道的数据来填补一些空白。因此,在鸟类学家的 EE stackexchanger 出现有趣的数据之前,让我们假设人类可以飞行并且喜欢挂在高压电缆上放松一下。
所有物体和生物都具有等效的电容量。人体模型是一个约定,它规定人类在这方面等同于 100pF 电容器(假设它从地面到 23 米高并不会降低太多,并将其称为最坏的情况)。现在,让我们假设电缆与电容器几何中心所在位置之间的接触电阻为 3000 欧姆 - 取自另一线程中表格的“手持线”案例- 除以 2 表示两只手接触。则平衡电流的总持续时间,取等效 RC 时间常数的 5 倍,为 0.75 微秒。
电流通过生物的影响取决于电流的大小和持续时间。我从未见过任何研究显示任何低于 10 毫秒的数据(例如上面引用的相同研究),这并不奇怪,因为心脏组织的响应时间显然是 3毫秒。在 10ms 内,产生不可逆效应的电流为 0.5A,并且似乎已经稳定在该点(几乎取决于持续时间),当然降至 3ms。让我们假设超过那个点,心脏组织的行为就像一个无效的一阶系统,衰减 20dB/decade。类似效果所需的电流将高出 20*4.25=90dB,即 15811A。对于上面使用的1500Ohms的接触电阻,这意味着电缆的电压需要为23GV!
燃烧完全取决于传递的能量,因此理论上高电压可以燃烧这么短的时间。但是有多高?好吧,“电伤:工程、医疗和法律方面”,第 72 页,指出:
估计可以在皮肤的一小块区域产生明显的一级或二级烧伤的最低电流为 100A,持续 1 秒
编辑:请注意,100A 相当高,目前尚不清楚作者如何定义“小面积皮肤一级烧伤”,但我猜它是针对大于一英寸的区域,烧毁所有表皮和一些真皮细胞,使它们剥落。
因此,对于 750 纳秒,需要 133MA!如果我们再次使用上面的 1500 欧姆电阻,这意味着电线需要达到 199GV,这太疯狂了。在这些烧伤出现之前,可能还会有其他令人讨厌的影响,但在不久的将来,23GV 和 199GV 听起来都不太可能。旁注,正如J...在评论中提出的那样,23GV 电缆会在 7.6 公里范围内与任何处于地球电位的物体自发地产生电弧,因此需要大量的隔离。
好像这还不够,您可能已经注意到,上面假设最大电流适用于平衡电流的整个持续时间,而实际上它是一个衰减指数......在此持续时间内的平均电流实际上是 0.2乘以最大值,所以这些值应该是 115GV 和 995GV!
警告:这并不意味着跳上和悬挂在高压线上是安全的,这是对粗略数据估计和建模的快速分析,不应被视为您采取行动的理由。