چه می‌باشد اثر کرونا در انتقال؟

تعریف: اثر کرونا به پدیده‌ای اشاره دارد که در آن هوا اطراف رسانا بار می‌شود و نتیجه آن روشنایی مانند تابیدگی همراه با صدای سیخ Gorbe است.

هوا به عنوان یک ماده عایق بین خطوط انتقال عمل می‌کند. به عبارت دیگر، به عنوان یک عایق بین رساناهای حامل جریان عمل می‌کند. وقتی ولتاژ القایی بین رساناها متناوب است، جریان شارژی بین رساناها جریان می‌یابد. این جریان شارژی ولتاژ خط انتقال را افزایش می‌دهد.

شدت میدان الکتریکی نیز به دلیل جریان شارژی افزایش می‌یابد. وقتی شدت میدان الکتریکی کمتر از ۳۰ کیلوولت است، جریان القایی بین رساناها می‌تواند نادیده گرفته شود. اما اگر ولتاژ فراتر از ۳۰ کیلوولت بالا رود، هوا بین رساناها شارژ می‌شود و شروع به رسانایی می‌کند. تیرکی بین رساناها تا زمانی که خصوصیات عایقی رساناها کاملاً از بین برود، اتفاق می‌افتد.

فهرست مطالب

• اثر کرونا

• تشکیل کرونا

• عوامل مؤثر بر کرونا

• نقایص دیسچارژ کرونا

• کاهش کرونا

• نکات مهم

تشکیل کرونا

هوا یک عایق کامل نیست. حتی در شرایط عادی، شامل الکترون‌های آزاد و یون‌های زیادی است. وقتی یک میدان الکتریکی بین رساناها تشکیل می‌شود، این یون‌ها و الکترون‌های آزاد تحت تأثیر یک نیرو قرار می‌گیرند. به عنوان نتیجه، آنها شتاب می‌گیرند و در جهات مخالف حرکت می‌کنند.

در طول حرکت، ذرات باردار با یکدیگر و با مولکول‌های ناشتابیده بدون بار برخورد می‌کنند. در نتیجه، تعداد ذرات باردار به سرعت افزایش می‌یابد و رسانایی هوا بین رساناها افزایش می‌یابد تا زمانی که شکست رخ دهد. در این نقطه، یک قوس بین رساناها تشکیل می‌شود.
عوامل مؤثر بر کرونا
عوامل زیر بر کرونا تأثیر می‌گذارند:

• تأثیر ولتاژ تغذیه: ولتاژ تغذیه بالاتر منجر به افزایش ضرر کرونا در خطوط می‌شود. در خطوط انتقال با ولتاژ پایین، کرونا قابل اغماض است زیرا میدان الکتریکی برای حفظ یونیزاسیون کافی نیست.
  حالت سطح رسانا: یک رسانا صاف میدان الکتریکی یکنواخت‌تری نسبت به یک رسانا خشن ایجاد می‌کند. خشونت رسانا که به دلیل آلودگی، رسوب غبار، خراش و غیره ایجاد می‌شود، ضرر کرونا در خطوط انتقال را کاهش می‌دهد.

• عامل چگالی هوا: ضرر کرونا با چگالی هوا نسبت معکوس دارد. به عبارت دیگر، با کاهش چگالی هوا، ضرر کرونا افزایش می‌یابد. خطوط انتقال در مناطق کوهستانی ممکن است ضرر کرونا بیشتری نسبت به مناطق سهل داشته باشند زیرا چگالی هوا در مناطق کوهستانی کمتر است.

• تأثیر ولتاژ سیستم: شدت میدان الکتریکی حول رساناها به اختلاف پتانسیل بین آنها بستگی دارد. اختلاف پتانسیل بالاتر منجر به شدت میدان الکتریکی بالاتر و در نتیجه کرونا بیشتر می‌شود. ضرر کرونا با افزایش ولتاژ افزایش می‌یابد.

• فاصله بین رساناها: اگر فاصله بین دو رسانا بسیار بیشتر از قطر رسانا باشد، ضرر کرونا رخ می‌دهد. وقتی این فاصله فراتر از حدی خاص افزایش یابد، ماده عایق بین آنها کاهش می‌یابد و ضرر کرونا کاهش می‌یابد.

نقایص دیسچارژ کرونا

اثرات نامطلوب کرونا به شرح زیر است:

• نشانه ضرر توان: یک تابیدگی حول رسانا ظاهر می‌شود که نشانه ضرر توان در آن است.

• صدای صوتی و ضرر توان: اثر کرونا صدای صوتی ایجاد می‌کند و این صدا همراه با ضرر توان در رسانا است.

• لرزش رسانا: اثر کرونا منجر به لرزش رسانا می‌شود که می‌تواند با گذشت زمان تمامیت ساختاری آن را تحت تأثیر قرار دهد.

• آبکاری به دلیل تولید اوزون: کرونا اوزون تولید می‌کند که به نوبه خود رسانا را مستعد آبکاری می‌کند و عمر آن را کاهش می‌دهد.

• سیگنال‌های غیرسینوسی و کاهش ولتاژ: این اثر سیگنال‌های غیرسینوسی تولید می‌کند که منجر به کاهش ولتاژ غیرسینوسی در طول خط می‌شود و می‌تواند عملکرد عادی تجهیزات الکتریکی متصل به خط را perturb کند.

• کاهش کارایی خط: ضرر توان ناشی از کرونا کارایی کلی خط انتقال را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.

• داخل‌داد رادیو و تلویزیون: اثر کرونا می‌تواند با سیگنال‌های رادیو و تلویزیون داخل‌داد ایجاد کند و خدمات ارتباطی و پخش را perturb کند.

کاهش کرونا

از آنجا که کرونا کارایی خطوط انتقال را کاهش می‌دهد، کاهش آن ضروری است. رویکردهای زیر می‌توانند برای کنترل کرونا در نظر گرفته شوند:

• افزایش قطر رسانا: افزایش قطر رساناها روش مؤثری برای کاهش ضرر کرونا است. این کار می‌تواند با استفاده از رساناهای توخالی یا رساناهای آلومینیوم با هسته فولادی (ACSR) انجام شود. این نوع رساناها نه تنها قطر را افزایش می‌دهند بلکه مقاومت مکانیکی و رسانایی الکتریکی لازم را نیز حفظ می‌کنند.

• تنظیم ولتاژ خط: ولتاژ خطوط انتقال توسط عوامل اقتصادی تعیین می‌شود. اگرچه افزایش فاصله بین رساناها می‌تواند ولتاژ perturbation را افزایش دهد، این روش محدودیت‌های عملی دارد. به عنوان مثال، فاصله بیش از حد ممکن است نیاز به زمین بیشتر، افزایش هزینه‌های ساخت و چالش‌هایی در مورد پایداری ساختاری ایجاد کند.

• بهینه‌سازی فاصله بین رساناها: اگرچه افزایش فاصله بین رساناها می‌تواند باعث افزایش کاهش ولتاژ به دلیل افزایش واکنش القایی شود، تنظیم صحیح فاصله در محدوده‌های منطقی می‌تواند به کنترل کرونا کمک کند. باید توازنی بین کاهش کرونا و حفظ سطح قابل قبول ولتاژ برای انتقال توان برقرار شود.

نکات مهم

• ولتاژ perturbation: به ولتاژ حداقلی اشاره دارد که در آن عایق هوا شکست می‌خورد و شروع کرونا را مشخص می‌کند. یک بار که این ولتاژ دستیابی یافته، هوا بین رساناها شروع به یونیزاسیون می‌کند و کرونا تشکیل می‌شود.

• ولتاژ بحرانی بصری: این ولتاژ حداقلی است که در آن کرونا قابل مشاهده می‌شود. زیر این ولتاژ، در حالی که کرونا ممکن است در سطح غیرقابل مشاهده در حال رخ دادن باشد، تابیدگی مشخصه مرتبط با کرونا قابل مشاهده نیست.