你看那些架在空中的高压线,其实并不是一根粗钢绳,而是由好多根细细的“面条”拧在一起的。这种设计就叫分裂导线,到底拆成两根、三根还是四根,这就看电的压力有多大。工程师想的很简单,就是在不加宽走廊的情况下,尽可能多地送电。 要是直接把导线加粗,或者并排再架一条线,虽然能解决问题,但是成本和塔架重量都会指数级上涨。而且电流有个毛病,特别喜欢走捷径,表面的电流密度大得吓人,中间部分其实一点用都没有。分裂导线正好利用了这一点,用“面”来代替“线”,在同样的横截面积下把表面积翻了好几倍,让电流在这个虚拟的粗导线上跑,效率自然就上去了。 实验数据很清楚:一相导线分成两根时,输电效率大概能提升21%;如果是三根,提升就能达到33%。这里面的原理就是表面积变大了,电流有了更宽的通道去跑。 除了效率高,安全性也有了保证。因为表面积大了以后,总效半径增加了,所以导线表面的最大电场强度E就能降低30%到50%。电晕这种小放电也就跟着变弱了,损耗小了、对无线电的干扰也小了。 从经济角度算下来更是划算。本身截面小的子导线价格就便宜;再加上每根子导线单独出故障的概率特别低,多根同时出问题的概率几乎为零。所以双分裂导线的成本比单股的低了2%到14%,这就是一笔看不见的红利。 因为有了“小成本、大容量、高安全”的三大好处,分裂导线现在已经用到了35千伏到765千伏的各种输电线路上。不管是城市上空还是高山峡谷,只要需要在有限的地方送更多电,大家都愿意用它。下次你抬头看见那些在天上晃悠的“面条”时不妨多留意一下——那里面可是藏着让电流跑得又快又稳的黑科技呢。