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科普 | 《哪吒2》敖丙用电学“冷”知识打败申公豹他爹!丨赫兹e课堂
2025-02-1128

春节档票房冠军《哪吒之魔童闹海》

小伙伴们都去看了吗?

电影中敖丙与申正道(申公豹的爹)

在瀑布下激战的画面令人印象深刻

申正道化身为电

在水中疾驰穿梭

敖丙为了限制他的移动速度

利用冰不导电的原理

把水瞬间冻结成冰

成功扭转局势!

不少网友惊呼:我的次元壁破了

转载自@电影哪吒之魔童闹海官方微博


众所周知,水是一种导体

那水变成冰后,为什么不导电了呢?

让我们问问DeepSeek!


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严谨!冰的导电性会因以下条件发生变化




看完科学解释,惊人地发现

原来《哪吒2》中的敖丙还有净水的功能

这个看似简单的物理知识

在电力系统安全运行中至关重要

因为这与电网常见灾害”线路覆冰“息息相关

在线路融冰过程中

需要关注覆冰导电率的变化情况



纯冰的电阻很大,对电力系统的安全运行没有威胁。但是,如果冰里混入了导电的杂质,比如灰尘或污染物,覆冰的绝缘子就容易发生闪络(即电流意外跳过绝缘子),导致电力系统出现问题。


这是因为:

1
冰中的杂质

冰里的污染物会溶解在融化的水中,形成导电的水膜,增加冰的导电性。

2
电压分布变化

导电水膜会导致绝缘子上的电压分布不均匀,降低绝缘子的耐压能力,更容易发生闪络。

3
空气中的污染物

空气中的灰尘或污染物会附着在绝缘子表面,或者随着雾气凝结在冰上。当冰融化时,这些污染物会进一步增加水的导电性,使问题更严重。


简单来说,纯冰是安全的,但混有杂质的冰会导电,导致绝缘子更容易发生闪络,影响电力系统的稳定运行。




无畏覆冰的科技融冰、防冰体系



虽然现实生活中没有能净化冰中杂质的“电力敖丙”

但在融冰方面,南方电网有诸多秘密“武器”

贵州电网研制全国首台多功能融冰配电变压器
并于近日正式投运
云南电网“千里眼”和“破冰锤”齐上阵
广西电网让夜间融冰除冰成为现实

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蛇年首场寒潮携大风来袭!南方电网全力抗冰保电保民生

【保供进行时】全国首台多功能融冰配电变压器投用!保障群众温暖过冬






“看得见、除得掉、防得住”的科技防冰体系





在贵州省黔东南苗族侗族自治州台江县红阳万亩草场,南方电网贵州凯里供电局采用大载重无人机搭载除冰机器人的方式,清除110千伏台阳线塔地线覆冰。(谢释与 摄

数载防冰抗冰实践,南方电网科技防冰体系日臻完善。自2009年覆冰监测技术首次应用以来,南方电网公司历经十几年实践探索、应用改良,已构建一套成熟的“在线监测为主,人工观冰为辅”的覆冰感知体系,防冰监测感知能力达到国际领先水平。


2月6日开始,2025年新一股冷空气影响我国,南方大部分地区降温4—6℃,导致南方电网部分地处高寒山区的输电线路出现覆冰。南方电网利用数字化手段加强灾害监测预警,及时掌握线路覆冰情况,快速启动融除冰工作,累计实施融除冰线路23条,有力保障了电网安全和电力可靠供应。



极低温度下零电阻的超导电缆



南方电网公司的超导电缆

可以在零下极低的温度,实现零电阻



早在2021年9月28日

我国首条自主研制的

新型超导电缆在深圳投入使用

这也是全球首个

应用于超大型城市中心区的

超导电缆

标志着我国已全面掌握

新型超导电缆设计、制造、建设的

关键核心技术





超导电缆是什么

高温超导电缆的输电原理是在零下196摄氏度的液氮环境中,利用超导材料的特性,使电力传输接近于零电阻,从而实现低电压等级的大容量输电。在日常运行情况下,超导电缆输电损耗仅是常规电缆的1/41/5,载流量可超过5根普通电缆,能解决大城市高密度用电地域的供电难题。


与三相分立的电缆相比,深圳的三相同轴超导电缆节省了一半的超导材料和超过1/3的电缆铺设空间,可广泛应用于城市电网、高铁供电网、数据中心等情景,具有重要的经济和社会价值,也为我国超导输电技术的推广应用打下了坚实的技术基础。


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对比“低温”超导使用液氦作为制冷介质,运行温度仅4开(约-269摄氏度)左右,该电缆使用“液氮”,使得运行温度提升了70多开(约-200摄氏度),故称“高温”超导。


高温超导输电技术被誉为

下一代电力传输战略性技术

具有线损低传输容量大

走廊占地小环境友好等优点


该技术发挥超导材料的导电特性

让电力在低压输送过程中的

损耗几乎为零


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一条顶五条!


输电容量高达43兆伏安等同5条常规10千伏电缆的传输能力。


4列高铁同时跑起来!


相当于可同时满足4列8编组时速350公里的高铁复兴号的用电需求。



看电影的同时也不要忘了学知识
为国产电影和国产科技点赞


策划丨陈力文

通讯员丨李重杭 王哲 

校对丨李重杭 姚纯铭

审核丨代进 刘德欣

签发丨佘慧萍


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