Птицы сидят на высоковольтных проводах, и с ними ничего не происходит. Электрик, прикоснувшийся к тому же проводу без защиты, погибает. В чём разница? Ответ в физике электрического тока: важен не сам провод, а путь, по которому ток может пройти через тело.
Решающа разность потенциалов
Электрический ток проходит через тело, когда между двумя точками контакта есть разность потенциалов и образуется проводящий путь. Птица, сидящая обеими лапами на одном проводе, касается точек с очень близким потенциалом. Небольшая разность существует, но ток через её тело обычно слишком мал, чтобы причинить вред.
Размер тоже имеет значение: чем дальше друг от друга точки контакта на проводе, тем больше возможная разность потенциалов. Объяснение не сводится к тому, что у птицы «нет заземления»; важны вся цепь и два контакта с разными потенциалами.
Когда линия становится смертельно опасной
Ситуация меняется принципиально в нескольких случаях.
Касание двух проводов одновременно. Если птица или животное одновременно касается двух разных проводов — например, крупная птица с широким размахом крыльев, коснувшись провода фазы и троса заземления, — между ними возникает разность потенциалов, и ток проходит через тело. Именно по этой причине крупные птицы — аисты, орлы, грифы — гибнут на некоторых конструкциях опор значительно чаще мелких воробьёв.
Касание провода и заземлённой конструкции. Провод находится под напряжением, опора или любой металлический элемент, соединённый с землёй, — нет. Если создать путь между проводом и заземлённой точкой — через тело, дерево, влажную поверхность — ток пройдёт. Именно это происходит при поражении человека на линии. По данным OSHA, контакт с воздушными проводами — одна из наиболее частых причин смертей от электротока в строительстве и сельском хозяйстве.
Шаговое напряжение. Когда провод падает на землю, вокруг него образуется зона опасного потенциала: ток растекается по земле концентрическими кольцами. Разность потенциалов между передней и задней ногой человека или животного, стоящего в этой зоне, может быть достаточной для поражения. Поэтому при падении провода нельзя бежать — нужно прыгать или идти мелкими приставными шагами, уменьшая расстояние между ногами.
Почему птиц всё же иногда бьёт током
Защита птиц на ЛЭП — реальная инженерная задача. По данным различных природоохранных организаций и энергетических компаний, конструкции старого типа, где расстояния между фазным проводом и заземлёнными элементами опоры невелики, представляют опасность для крупных птиц. Крылья или хвост могут создать перемычку, которую тело воробья создать не в состоянии.
Решения: изоляторы на опасных участках, специальные насадки, увеличивающие расстояние между проводами, отпугивающие устройства на опорах в местах гнездования редких видов. Ряд стран ввёл обязательные стандарты птицезащитного исполнения для новых линий.
Что это значит для человека
Человек рядом с линией обычно находится на земле и может одновременно приблизиться к проводу, опоре или другому проводнику с иным потенциалом. На высоком напряжении опасен даже контакт без прикосновения: разряд способен пройти через воздух. Повторять поведение птицы нельзя.
Читайте также: Что делать при поражении электрическим током
Если провод оборван, не приближайтесь к нему и не пытайтесь убрать его предметом. Считайте провод находящимся под напряжением, предупредите окружающих и позвоните в экстренную службу или сетевую организацию. Если человек уже оказался рядом, нужно выполнять указания диспетчера: опасное напряжение может распространяться по земле, а универсальная дистанция зависит от ситуации.