Kunnen vogels op 380kV lijnen zitten?

Ralph stelde deze vraag op 06 juli 2024 om 17:51.

Vaak lees je dat ze het wel kunnen, omdat ze het elektrisch circuit niet compleet maken.

Toch lees ik soms anders, dat er ook zo iets bestaat als capacitieve stroom. Een vogel heeft het potentiaal van de aarde en op het moment dat hij de kabel zou raken wordt hij het potentiaal van de kabel. Dus net als een condensator dat doet. Met 230V gaat dit met zo weinig stroom dat je hier niks van zou merken, maar 380kV schijnt een ander verhaal te zijn. 

Ik moet zeggen dat ik bijna nooit vogels op de lijnen zie zitten, behalve de bliksemgeleiders. Echt heel af en toe zie ik het wel, maar misschien staat die fase dan toevallig uit.

Ik ben heel benieuwd naar jullie mening, hier heb ik nog een paar bronnen:

https://www.hoogspanningsnet.com/meuk/vogelfabel/

https://youtu.be/9YmFHAFYwmY

 

Reacties

Theo de Klerk op 06 juli 2024 om 18:06

De spanning doet bij vogels (of mensen) niet ter zake, zolang het hele lichaam dezelfde spanning heeft. Dat is anders dan een condensator die wordt opgeladen door een verschil in spanning tussen beide platen (Q = CV) . Een vogel op een 10 kV draad laad zich niet op. Als hij wegvliegt en op de grond gaat zitten, dan neemt hij de spanning van de grond aan.

Het wordt pas een probleem als er stroom kan aan lopen (lading verplaatsen - zoals opladen of ontladen van een condensator): dan is meer dan een mA al snel dodelijk omdat spieren (en hart is een spier) daardoor ontregeld raken.  

Gelukkig zijn de vogelpootjes vrij kort zodat ze niet met 1 poot op een hoogspanningsdraad en 1 poot op de grond kunnen zitten waardoor ze ge-elektrocuteerd zouden worden.

Ralph op 06 juli 2024 om 18:22

Theo, had je toevallig wel de moeite genomen om beide bronnen te lezen?

Want is dit dan helemaal niet waar wat daar staat? En hoe verklaar je dan de grote arc in het filmpje?

Een ideale condensator laat ook geen stroom door, maar slaat lading op. De lucht in de condensator in mijn vergelijking.

Theo de Klerk op 06 juli 2024 om 18:37

Een condensator is een geleider die veel lading kan opslaan. Een biologisch lichaam is dat niet - er wordt weinig of niks opgeslagen, dus weinig of geen stroom.

Daarnaast laadt een condensator op doordat beide platen een spanningsverschil hebben. Een vogeltje op een draad heeft dezelfde spanning - overal.

Ralph op 06 juli 2024 om 18:54

Het idee is dat de vogel voordat hij op de kabel gaat zitten een capacitieve koppeling naar de aarde heeft. Op het moment dat hij de kabel aanraakt, krijgt hij het potentiaal van de kabel. 380kV. Omdat een vogel lading kan opslaan, hoe klein ook, gaat er een stroom lopen. Bij 230V is deze stroom zo klein dat je er niets van voelt. Bij 380kV zou er wel een noemenswaardige stroom lopen om de vogel op hetzelfde potentiaal te brengen als de 380kV kabel

Dat een lichaam geen lading kan opslaan ben ik niet met je eens, anders zou je geen statische schok krijgen.

Maar ik heb nog geen antwoord op mijn vraag, de bronnen die ik gestuurd heb is volgens jou dus niets van waar?

Theo de Klerk op 06 juli 2024 om 20:35

YouTube gezien. Vonk niet anders dan bij statische oplading op aarde. Daar heb je extra lading opgenomen door schuiven over een nylon vloerkleed of andere manier van lading-opnemen. Die lading raak je kwijt bij aanraken van iets geleidends zoals een metalen knop. Een vonk geeft de ladingsoverdracht. De stroom, lading/tijdseenheid, is miniem. Ondanks de vonk die je ziet.

Bij de hoogspanningsmast kom je met 0 V aanzetten, raakt 5 kV aan en krijgt uiteindelijk die spanning (zoals bij een statische ontlading je juist naar 0 V gaat). Door kortstondig spanningsverschil zal een stroom(pje) lopen. Dat laat je bij voorkeur door een draad gaan ipv door je lijf (zeker bij hoge spanning). Maar vanuit de helicopter op de draad springen zonder verder gedoe overleef je ook wel. Net als vogeltjes. Er gaat nauwelijks stroom lopen omdat er geen stroomkring gebouwd wordt en de draden ook geen grote inductie op vogel of lijf geven (zoals onweerswolken wel).

Zo'n vonk is geen bliksem waar vele amperes doorheen gaan. En waar een stroomkring ontstaat tussen geladen wolk en tegengesteld geladen grond. 

Jan van de Velde op 06 juli 2024 om 20:51

Dag Theo,

Hier sla je de plank mis.

Rond de draad is er een wisselend elektrisch veld en dus is er een spanning tussen poten en kop van de vogel en dus loopt er stroom afwisselend de vogel in en de vogel uit. Tot 100 kV blijkt dat voor weinig problemen te zorgen voor vogels. Daarboven wordt dat blijkbaar toch minder fijn. 

Bij ons in de buurt is er een 50 kV lijntje. Ja, daar zitten vogels op, hoewel die in het algemeen toch de voorkeur lijken te geven aan de neutrale lijnen (nattevingerwaarnemingen, nooit wat geturfd). 

https://van.physics.illinois.edu/ask/listing/1341

Follow-Up #6: What about capacitance?
Q:
Why don't birds feel a *static* shock? I understand that birds don't provide a path to ground, so they won't carry a steady-state current. But surely when they first land there is a current to charge up the bird's capacitance? I've read that static shocks are painful at around 10 kV. These power lines carry hundreds of kV, so wouldn't the static shock from a power line be very painful? Thanks, Ted
- Ted (age 26)
Stanford, CA, USA
A:
Yes, It is not strictly true that there will not be any current at all.  There are currents, but they are really small, and this not limited to landing only. Perhaps most negligible of all, the humid air is not a perfect insulator, so there will be losses from the body of the bird. But as you also point out, a bird can be considered a (roughly spherical) capacitor with second shell infinitely far away and at 0 potential. Therefore the bird will be charged and discharged at f=60Hz (50 Hz in Europe), because the power lines carry AC, not DC.

Lets make a rough calculation considering the bird as a sphere with 20cm diameter, the capacitance C should then be ~10pF. The rms current is then 2πfVrmsC f. Say there is 100kV on the wires, these parameters give about 400 µA for the rms current. For comparison, for a human being AC currents of around 10 mA start to become dangerous.() For a bird, somewhat lower currents presumably can be dangerous. It sounds like even for the high voltage line, however, the purely capacitative current isn't quite a problem.

Tunc + Mike W.

(published on 12/05/2014)

Op 330 kV zul je geen vogels zien. Hoewel bronnen elkaar overal tegenspreken (we zijn hier ook weer zo'n "bron"aan het creëren die zelfs zichzelf tegenspreekt) denk ik toch dat er een grens is waarboven e.e.a. toch oncomfortabel wordt. Onderstaande foto lijkt dat te bevestigen:

https://alum.mit.edu/slice/how-do-birds-sit-power-lines-without-getting-electrocuted  foto Doug Waldron

De middenspanningslijnen op de voorgrond (waarschijnlijk enkele kV) zijn duidelijk geen probleem. Op de hoogspanningsleidingen op de achtergrond zien we géén vogels. Ja, die bovenste twee, volop, maar dat zijn geen transportlijnen, in Nederland heten die bliksemdraden. . Daaaronder zien we de X00 kV lijnen, die hangen aan serieus lange isolatoren om vlambogen van de lijn naar de mast te voorkomen. 

In de zg "corona" rond die draden kraakt en kriekelt de lucht hoorbaar doordat er in dat sterke elektrische veld rond die draden miniatuurbliksempjes rondvliegen in spoortjes door kosmische straling geïoniseerde lucht. Een vogel vindt los van die bliksempjes dat letterlijke spanningsveld van duizenden volt per meter vast ook niet leuk, zelfs zonder draden te raken gaan er dan inwendig stroompjes lopen.

En dan is er nog de vraag van temperatuur: die hoogspanningsleidingen zijn echt wel warm, tientallen graden celsius meer dan omgevingstemperatuur. Als die een piekvermogen transporteren dan wordt alleen dat al vast oncomfortabel voor vogels. 

Wat mij verbaast is dat ik, nu internet als bruikbare informatiebron toch al tientallen jaren bestaat, geen eenduidig onderbouwd antwoord op je vraag kan vinden. Er moeten mensen zijn die weten wat hier aan de hand is, wat de hoofdrol speelt, en de rest zou zo zoetjes aan eens moeten verdwijnen uit de zoeklijsten. Maar ja, zelfreinigend vermogen van internet is niet groot. 

Groet, Jan

Chef op 06 juli 2024 om 21:32

Theo, je zegt: zo'n vonk is geen bliksem waar vele amperes doorheen gaan. En waar een stroomkring ontstaat tussen geladen wolk en tegengesteld geladen grond.
Maar hoe loopt deze 'kring' dan volgens jou, volgens mij is dit ook gewoon een enorme elektrische lading die van de wolken naar de aarde gaat. En de stroom is relatief hoog omdat het over een enorme capaciteit gaat? 
Ook hebben we het over 380kV, niet over 5kV. 5kV (middenspanning) schijnt inderdaad niet merkbaar te zijn.
Je zegt: Maar vanuit de helicopter op de draad springen zonder verder gedoe overleef je ook wel. Net als vogeltjes. 
Dan ben ik toch benieuwd waarom de man een pak aan heeft die werkt als een soort kooi van Faraday?
Ook ben ik benieuwd waarom ik inderdaad echt nooit vogels zie zitten op de 150kV en 380kV lijnen, behalve of de bliksemgeleiders. Echt toeval?



Chef op 06 juli 2024 om 22:13

Hi Jan, dit verbaast mij ook. Daarom was ik benieuwd naar jullie mening.
Maar zo te zien is ook hier niet iedereen het met elkaar eens.

Het feit is wel dat ik nooit vogels op 380kV lijnen zie zitten.
Of het gevaarlijk of zelfs dodelijk is, geen idee. Maar prettig moet het blijkbaar niet zijn.

Volgens ChatGPT heeft een mens een capaciteit van 100/200pF, mijn wiskunde is niet super goed, dus heb ik Chat GPT het uit laten rekenen. Geen idee of het klopt. Maar er zou dus een stroom van ruim 23mA kunnen lopen bij het aanraken van een 380kV kabel. Dit lijkt me best een gevaarlijke stroom.
Een vogel heeft volgens ChatGPT een capaciteit van ongeveer 6pF, de stroom die hierbij hoort is maar 0,6mA, voor een mens niet dodelijk maar voor een vogel misschien wel hinderlijk of zelfs gevaarlijk?

Zie afbeeldingen.

Theo de Klerk op 08 juli 2024 om 01:17

> Hier sla je de plank mis.

Dat Illinois artikel heb ik gemist - I stand corrected!

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft negen appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)