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    为什么停电不是全城一块黑 电有速度么

      [  中关村在线 原创  ]   作者:
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    写在前面:这不是一篇单纯的技术贴,我个人认为只能算常识贴,希望帮助有同样问题的人解答到疑问。所以技术专家不要上来就拍砖。

        起因缘由因为有人问:

        1、经常看到影视作品里,仓库的灯打开开关后是分片亮起来的。

        2、路灯从近处到远处似乎是一盏一盏亮起来的不是一下子。

        3、城市停电的时候,不是一下次突然全都黑了,而是分片黑下来的感觉。

    · 那电是否有速度呢?

        我认为:有速度。

        探讨这个问题,我们先从电的传输说起。我从国家电网官方找到了一些资料:常见的发电方式主要有火力发电、水力发电、核能发电等等。而电力传输,是将发电厂发出的电通过高压输电线路输送到用电地区,或者其他电网。输电方式主要有交流输电和直流输电两种。用电主要是通过安装在配电网上的变压器,将配电网上电压进一步降低到380V线电压的三相电或220V相电压的单相电。

        在传输的电线里,电是以电子形式传导,电子传导方式简单可以解释为像排队,后面插进来一个前面一个离开。从宏观上看,所以电是有速度的。但是电不是一个单个电子从一边跑到另一边,而是大量的宏观现象。就像一根管道里面我们塞满玻璃球,需要后面塞进一个玻璃球将前面的玻璃球顶出去,那么单个个体看是一个玻璃球的运动,这个运动显然没什么距离也谈不上什么速度,但是如果将玻璃球看做是一个整体,那么这就是一个流动,感觉像一个从头跑到尾,但实际上不是。

    为什么停电不是全城一块黑 电有速度么
    电力输送过程示意图(来自国家电网官网)

    · 下面开始谈速度问题

        提问的问题所涉及到的速度,我认为其实问的是电子流动速度。要产生速度就必须有力量来推动,这个力量就是电压,当两端产生电势差值了,电子就开始定向的流动传导。停,这里必须说明一个问题。在上一段落中,我们说了,电子流动是宏观的看。不是严格意义上的单个电子实实在在的流动。确切的说传导的其实是“电场”。

        那电场的电磁波其实就是光速。当电路一接通,电场就会把场源变化的信息,以大约光速的速度传播出去,使电路各处的导线中迅速建立起电场,电场推动当地的自由电子做漂移运动,形成电流。

        所以,我认为提问所谓的电是有速度的,可以理解为光速。

    · 既然是光速,影视剧里为什么看上去是陆续点亮的

        1、这和传输速度无关,如果是光速没理由能够产生肉眼视觉差;

        2、我们生活中的电网是分区的。这里需要展开:

        简单来说,一个仓库假设有很多很多数量的灯,是划分为ABCD区域的,A区域100盏灯,B有100盏灯……,每一个区域有一个独立的控制电路,里面有个叫“断路器”的兄弟。为什么要有断路器,“因为数百盏或者更多的灯同一时间断开,这个很大的电流或者高电压的电路在断开时,电路断点之间的空气会被电压击穿,形成电弧。这时候回路虽然物理上断开了,可是电流依然存在,非常危险。这时候就要用到一种叫断路器的自动开关设备,来控制主回路的通断。这里的灯开关并不直接控制每一盏灯的电路,而是闭合一个控制电路。控制电路中有若干个断路器,每个断路器后面接一定数目的灯。继电器或者断路器在通电后,并不立即接通主电路,而是等一小会以后再动作,就像错峰上下班一样。至于为什么是顺着一个方向依次动作,主要是为了方便检修。”(引用自知乎“水下八关”网友)

        3、影视剧为了效果,一下子全亮了没意思,不解释;

    · 既然是光速,停电为什么不是一下子就黑了

        在城市里,电网也是分片的,原因如上面的问题一样,为了安全起见。一个地方电网出现问题,都停电了,那你也不愿意不是。尽量缩小影响范围。那么,加入说全城停电(2003年美国大停电)你会看到也是类似陆续停电的现象,其实是因为在电网中其实是有很多的储能元器件的,比如我们常说的电容。因此消耗点这些储能元器件的电能是需要一个能量消耗源的,也就需要些我们认为存在的时间。那自然你会看到有先有后的一个现象。

        欢迎大家互动,如果有哪些地方表述不正确也请指正。

    minipower.zol.com.cn true //minipower.zol.com.cn/476/4761630.html report 3084 写在前面:这不是一篇单纯的技术贴,我个人认为只能算常识贴,希望帮助有同样问题的人解答到疑问。所以技术专家不要上来就拍砖。起因缘由因为有人问:1、经常看到影视作品里,仓库的灯打开开关后是分片亮起来的。2、路灯从近处到远处似乎是一盏一盏亮起来的不是一下子。...
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