Por que as linhas de alta tensão sibilam quando chove?

Notei ao voltar para casa outro dia que as linhas de alta tensão (acredito que 200kv) passando por aqui estavam chiando na chuva. O que os está fazendo assobiar?

Descargas parciais de alta tensão nos isoladores.

Me ensinaram que isso se deve ao efeito Corona. Basicamente, as linhas de energia ionizam o ar ao seu redor, causando zumbido audível, além de danos no espectro EM. É por isso que linhas e transformadores realmente de alta tensão às vezes têm uma aura leve ao seu redor.

Geralmente, o efeito é indesejável, porque rouba as linhas de transmissão de energia (o zumbido / luz / calor dissipa energia); portanto, muitos equipamentos são fabricados para tentar impedir esse efeito.

O artigo da Wikipedia fará muito mais justiça a esse assunto do que eu.

Coisas boas nas respostas até agora, mas eu trabalho com linhas de energia e quero colocar meus dois centavos.

Tecnicamente, isso não é uma descarga parcial; ocasionalmente, você pode ouvir o crepitar do que geralmente é chamado de descarga corona. Admito que o fenômeno está relacionado, mas não é o mesmo.

Veja, todas as linhas não isoladas mostram corona. Não é grande coisa até que você esteja lidando com uma tensão bastante alta. Como a tensão passa de um positivo muito grande a um negativo muito grande, o ar ao redor é ionizado; portanto, cerca de 50 ou 60 vezes por segundo, ele muda de direção. Este é o zumbido principal da rede elétrica discutido em outra resposta.

A água é muito, muito mais pesada que o ar, e ioniza com a mesma facilidade. Assim, em um dia chuvoso ou úmido, a coroa está pulsando com água. Isso dá impulso, de modo que as partículas de água mais pesadas viajam mais longe. Mas eles mesmos são ionizados, o que significa que podem ionizar mais ar do que a linha normalmente poderia alcançar por si só, e o ar ionizado é condutor.

E quase sempre há três dessas linhas bem próximas. O som que você está ouvindo é um milhão de pequenas descargas eletrostáticas de todas as partículas de água carregadas interagindo umas com as outras com linhas próximas ou objetos aterrados. Este é realmente o pior momento para estar em qualquer lugar perto deles; o ar deveria ser o isolador deles e, nesse momento, não está funcionando tão bem.

Ocasionalmente, você pode ver uma coroa cheia descarregando a olho nu; parece um pouquinho de iluminação subindo na linha. Se ficar muito ruim, você verá uma linha momentânea linha a linha ou linha a terra curta, que se parece exatamente com um raio de iluminação real, mas não do céu.

Eles realmente fazem isso quando não está chovendo também. É chamado de canos principais . As linhas de energia transportam tensão CA em 50 ou 60 Hz, que está na extremidade baixa da faixa audível da maioria dos seres humanos. Na presença de um campo eletromagnético (como o gerado pela energia CA), as moléculas de materiais ferromagnéticos (os condutores metálicos dentro das linhas de energia) não apenas tentam se alinhar com o campo, mas às vezes mudam ou distorcem sua forma se o potencial aplicado é forte o suficiente. Esse alinhamento / mudança de forma pode causar colisões entre as moléculas que compreendem as linhas de energia que, dadas as suficientes, podem ser ouvidas por um observador.

Meu palpite seria que as gotas de água penduradas podem estar causando descargas de coroa. A corona geralmente é pior em torno de pontos de curvatura mais nítida, onde o gradiente do campo elétrico é mais intenso. Tensões mais altas, como os 200kV mencionados, tornariam isso mais pronunciado.

Existem várias causas, mas a mais comum é a descarga de alta tensão ao longo da contaminação da superfície nos isoladores. Isso tem um ruído característico de "assobio", enquanto a maioria dos outros fenômenos gera ruído principalmente na frequência da linha ou no segundo harmônico.

Durante o tempo seco, o pó se acumula nos isoladores e sempre contém uma quantidade de sal. Quando o clima fica úmido, água suficiente entra na mistura para permitir que ela se torne condutora, de modo que pequenas quantidades de corrente começam a fluir. Quando isso acontece, qualquer material orgânico no caminho atual rapidamente se carboniza e o arco se torna mais ou menos permanente (chuva forte lavará os isoladores e o ciclo começará novamente)

O pico de ruído para descargas sibilantes é ultrassônico, portanto, a detecção da localização do arco real é feita usando um pequeno microfone parabólico com visor. (veja http://www.arrl.org/files/file/Technology/PLN/Ultrasonic_Pinpointer.pdf para um exemplo)

O assobio que você ouve é o mínimo. Os radioamadores odeiam arcos porque geram muita interferência de rádio - por isso tendem a ser os compradores / construtores mais entusiasmados dos localizadores de arco ultrassônicos.

O acúmulo de poeira é a principal razão pela qual os isoladores de alta tensão não são suaves - o design típico da "pilha de discos" dificulta a formação de poeira suficiente para permitir que a corrente flua sob condições úmidas, de modo que o arco baseado em poeira geralmente é encontrado apenas em pólos de tensão de 11kV ou menos, onde os isoladores são de design muito mais simples.

Os efeitos corona geralmente são encontrados apenas em linhas de tensão muito alta (acima de 220kV)