Τι είναι το φαινόμενο κορώνης στη μεταφορά;

Ορισμός: Η επίδραση κορωνής αναφέρεται στο φαινόμενο με το οποίο το περιβάλλον αέρα γύρω από έναν διαχειριστή εξατομικεύεται, προκαλώντας λαμπρό φως συνοδευόμενο από θριαμβευτικό ήχο.

Ο αέρας λειτουργεί ως διελεκτικό μέσο μεταξύ των γραμμών μεταφοράς. Με άλλα λόγια, δρα σαν αισθητήρας μεταξύ των διαχειριστών που μεταφέρουν ρεύμα. Όταν η τάση που παράγεται μεταξύ των διαχειριστών είναι εναλλακτική, ένα ρεύμα φόρτισης ρέει μεταξύ των διαχειριστών. Αυτό το ρεύμα φόρτισης αυξάνει την τάση της γραμμής μεταφοράς.

Η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου αυξάνεται επίσης λόγω του ρεύματος φόρτισης. Όταν η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου είναι λιγότερη από 30 kV, το ρεύμα που παράγεται μεταξύ των διαχειριστών μπορεί να παραμεληθεί. Ωστόσο, αν η τάση αυξάνεται πέρα από τα 30 kV, ο αέρας μεταξύ των διαχειριστών φορτίζεται και ξεκινά να διαγωνίζεται. Παρατηρούνται αστραπές μεταξύ των διαχειριστών μέχρι να καταστραφούν εντελώς οι αισθητικές ιδιότητες των διαχειριστών.

Περιεχόμενα

• Επίδραση κορωνής

• Δημιουργία κορωνής

• Παράγοντες που επηρεάζουν την κορωνή

• Μειονεκτήματα της αποβολής κορωνής

• Μείωση της κορωνής

• Σημαντικά σημεία

Δημιουργία κορωνής

Ο αέρας δεν είναι ένα τέλειο αισθητήρα. Ακόμη και υπό συνθήκες φυσιολογικής λειτουργίας, περιέχει πολλά ελεύθερα ηλεκτρόνια και ιόντα. Όταν ένα ηλεκτρικό πεδίο δημιουργείται μεταξύ διαχειριστών, αυτά τα ιόντα και τα ελεύθερα ηλεκτρόνια υποστέλλονται μια δύναμη. Συνεπώς, επιταχύνονται και κινούνται σε αντίθετες κατευθύνσεις.

Κατά τη διάρκεια της κίνησής τους, τα φορτισμένα σωματίδια συγκρούονται μεταξύ τους και με βραδυμενή μη φορτισμένα μόρια. Συνεπώς, ο αριθμός των φορτισμένων σωματιδίων αυξάνεται γρήγορα, ενισχύοντας την ηλεκτρογένεια του αέρα μεταξύ των διαχειριστών μέχρι να παρατηρηθεί ένας κατάρρευση. Σε αυτό το σημείο, ορίζεται ένας τόξος μεταξύ των διαχειριστών.
Παράγοντες που επηρεάζουν την κορωνή
Οι παρακάτω παράγοντες επηρεάζουν την κορωνή:

• Επίδραση της τάσης εφοδιασμού: Υψηλότερη τάση εφοδιασμού οδηγεί σε μεγαλύτερη απώλεια κορωνής στις γραμμές. Σε γραμμές μεταφοράς χαμηλής τάσης, η κορωνή είναι αμελητέα, διότι το ηλεκτρικό πεδίο είναι ανεπαρκές για να διατηρήσει την εξατομικευμένη.
  Κατάσταση της επιφάνειας του διαχειριστή: Ένας ομαλός διαχειριστής προκαλεί ένα πιο ομοιόμορφο ηλεκτρικό πεδίο σε σύγκριση με έναν τραχύ. Η τραχύτητα του διαχειριστή, που προκαλείται από βρωμικότητα, σταχτό, γρατσουνιές κλπ., μειώνει την απώλεια κορωνής στις γραμμές μεταφοράς.

• Παράγοντας πυκνότητας αέρα: Η απώλεια κορωνής είναι αντιστρόφως ανάλογη με τον παράγοντα πυκνότητας αέρα. Δηλαδή, η απώλεια κορωνής αυξάνεται όσο μειώνεται η πυκνότητα του αέρα. Οι γραμμές μεταφοράς σε ορεινές περιοχές μπορεί να βιώσουν υψηλότερη απώλεια κορωνής από αυτές στις επίπεδες περιοχές, διότι η πυκνότητα του αέρα είναι χαμηλότερη σε ορεινές περιοχές.

• Επίδραση της τάσης του συστήματος: Η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου γύρω από τους διαχειριστές εξαρτάται από τη διαφορά δυναμικού μεταξύ τους. Μια υψηλότερη διαφορά δυναμικού οδηγεί σε υψηλότερη ένταση του ηλεκτρικού πεδίου και, συνεπώς, σε πιο έντονη κορωνή. Η απώλεια κορωνής αυξάνεται με την αύξηση της τάσης.

• Απόσταση μεταξύ διαχειριστών: Εάν η απόσταση μεταξύ δύο διαχειριστών είναι πολύ μεγαλύτερη από το διάμετρο του διαχειριστή, παρατηρείται απώλεια κορωνής. Όταν αυτή η απόσταση επεκτείνεται πέρα από ένα συγκεκριμένο όριο, το διελεκτικό μέσο μεταξύ τους μειώνεται, μειώνοντας την απώλεια κορωνής.

Μειονεκτήματα της αποβολής κορωνής

Τα αρνητικά επίδραση της κορωνής είναι τα εξής:

• Ενδείξη απώλειας ενέργειας: Φαίνεται ένας λάμπρος κύκλος γύρω από τον διαχειριστή, ο οποίος είναι ένα σαφές σημάδι απώλειας ενέργειας που συμβαίνει σε αυτόν.

• Ήχος και απώλεια ενέργειας: Η επίδραση κορωνής παράγει ήχο, και αυτός ο ήχος συνοδεύεται από απώλεια ενέργειας στον διαχειριστή.

• Ταλαντώσεις του διαχειριστή: Η επίδραση κορωνής προκαλεί ταλαντώσεις στον διαχειριστή, οι οποίες μπορούν να επηρεάσουν την κατασκευαστική ακεραιότητά του με την πάροδο του χρόνου.

• Στάλαξη λόγω παραγωγής όζοντος: Η κορωνή παράγει όζον, το οποίο στη συνέχεια καθιστά τον διαχειριστή ευάλωτο στη στάλαξη, μειώνοντας τη διάρκεια ζωής του.

• Μη συνημιτόνια σήματα και έκπτωση τάσης: Παράγει μη συνημιτόνια σήματα, που οδηγούν σε μη συνημιτόνια έκπτωση τάσης κατά μήκος της γραμμής, που μπορεί να διαταράξει την κανονική λειτουργία του ηλεκτρικού εξοπλισμού που είναι συνδεδεμένος στη γραμμή.

• Μείωση της αποτελεσματικότητας της γραμμής: Η απώλεια ενέργειας που προκαλεί η κορωνή μειώνει σημαντικά την συνολική αποτελεσματικότητα της γραμμής μεταφοράς.

• Διαταραχή ραδιοφωνικών και τηλεοπτικών σημάτων: Η επίδραση κορωνής μπορεί να διαταράξει τα ραδιοφωνικά και τηλεοπτικά σήματα, προκαλώντας διαταραχές στις υπηρεσίες επικοινωνίας και μετάδοσης.

Μείωση της κορωνής

Επειδή η κορωνή μειώνει την αποτελεσματικότητα των γραμμών μεταφοράς, η μείωσή της είναι καίρια. Οι παρακάτω προσεγγίσεις μπορούν να ληφθούν υπόψη για τον έλεγχο της κορωνής:

• Αύξηση του διαμέτρου του διαχειριστή: Η επέκταση του διαμέτρου των διαχειριστών είναι ένα αποτελεσματικό τρόπο για να μειωθεί η απώλεια κορωνής. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση κενού διαχειριστή ή διαχειριστή αλουμίνιου με πυρήνα ατσάλινο (ACSR). Αυτοί οι τύποι διαχειριστών, δεν μόνο αυξάνουν το διάμετρο, αλλά διατηρούν επίσης την απαραίτητη μηχανική αντοχή και ηλεκτρική συγκεκριμένη.

• Προσαρμογή της τάσης της γραμμής: Η τάση των γραμμών μεταφοράς καθορίζεται από οικονομικούς παράγοντες. Ενώ η αύξηση της απόστασης μεταξύ των διαχειριστών μπορεί να αυξήσει την καταστροφική τάση, αυτή η μέθοδος έχει πρακτικά όρια. Για παράδειγμα, η υπερβολική απόσταση μπορεί να απαιτήσει περισσότερη γη, να αυξήσει το κόστος κατασκευής και να δημιουργήσει προβλήματα στη μηχανική σταθερότητα.

• Βελτιστοποίηση της απόστασης μεταξύ διαχειριστών: Ενώ η αύξηση της απόστασης μεταξύ των διαχειριστών μπορεί να αυξήσει την έκπτωση τάσης λόγω της αύξησης της ενδεικτικής αντίδρασης, η κατάλληλη προσαρμογή της απόστασης μέσα σε λογικά όρια μπορεί να βοηθήσει στον έλεγχο της κορωνής. Χρειάζεται να επιτευχθεί ισορροπία μεταξύ της μείωσης της κορωνής και της διατήρησης αποδεκτών επιπέδων τάσης για τη μεταφορά ενέργειας.

Σημαντικά σημεία

• Καταστροφική τάση: Αναφέρεται στην ελάχιστη τάση στην οποία η αισθητήρια απομόνωση του αέρα καταρρέει, σηματοδοτώντας την εμφάνιση της κορωνής. Όταν επιτευχθεί αυτή η τάση, ο αέρας μεταξύ των διαχειριστών ξεκινά να εξατομικεύεται, οδηγώντας στη δημιουργία κορωνής.

• Οπτική κριτική τάση: Αυτή είναι η ελάχιστη τάση στην οποία η ορατή κορωνή γίνεται εμφανής. Κάτω από αυτή την τάση, ενώ η κορωνή μπορεί να συνεχίζει να συμβαίνει σε μη ορατό επίπεδο, ο χαρακτηριστικός λάμπρος που συνδέεται με την κορωνή δεν είναι παρατηρήσιμος.