Que é o Efecto Corona na transmisión

Definición: O efecto corona refírese ao fenómeno no que o aire circundante a un conductor se ioniza, resultando nunha luz luminosa acompañada dun zumbido.

O aire actúa como medio dieléctrico entre as liñas de transmisión. En outras palabras, actúa como un aislante entre os conductores que transportan corrente. Cando a tensión inducida entre os conductores é alternada, flúe unha corrente de carga entre os conductores. Esta corrente de carga aumenta a tensión da liña de transmisión.

A intensidade do campo eléctrico tamén aumenta debido á corrente de carga. Cando a intensidade do campo eléctrico é menor que 30 kV, a corrente inducida entre os conductores pode ser desestimada. No entanto, se a tensión sobrepasa os 30 kV, o aire entre os conductores cargase e comeza a conducir. Oceso chispas entre os conductores ata que as propiedades aislantes dos conductores se rompan completamente.

Contidos

• Efecto corona

• Formación da corona

• Factores que afectan á corona

• Desvantaxes da descarga corona

• Minimización da corona

• Puntos importantes

Formación da corona

O aire non é un aislante perfecto. Aínda baixo condicións normais, contén numerosos electróns libres e íons. Cando se establece un campo eléctrico entre conductores, estes íons e electróns libres experimentan unha forza. Como resultado, aceleranse e movense en direccións opostas.

Durante o seu movemento, as partículas cargadas colidiron entre si e con moléculas non cargadas que se moven lentamente. Consecuentemente, o número de partículas cargadas aumenta rapidamente, aumentando a conductividade do aire entre os conductores ata que ocorre unha ruptura. Nese punto, estabelecese un arco entre os conductores.
Factores que afectan á corona
Os seguintes son os factores que influencian a corona:

• Efecto da tensión de alimentación: Unha maior tensión de alimentación leva a maiores perdas de corona nas liñas. Nas liñas de transmisión de baixa tensión, a corona é negligible porque o campo eléctrico é insuficiente para sostener a ionización.
  Condición da superficie do conductor: Un conductor liso resulta nun campo eléctrico máis uniforme comparado cun rugoso. A rugosidade do conductor, causada por suxidade, deposición de pol, raladuras, etc., reduce as perdas de corona nas liñas de transmisión.

• Factor de densidade do aire: As perdas de corona son inversamente proporcionais ao factor de densidade do aire. Isto é, as perdas de corona aumentan á medida que a densidade do aire diminúe. As liñas de transmisión en zonas montañosas poden experimentar maiores perdas de corona que as das planicies porque a densidade do aire é menor nas zonas montañosas.

• Efecto da tensión do sistema: A intensidade do campo eléctrico arredor dos conductores depende da diferenza de potencial entre eles. Unha maior diferenza de potencial leva a unha maior intensidade do campo eléctrico e, consecuentemente, a unha corona máis pronunciada. As perdas de corona aumentan co aumento da tensión.

• Espazo entre conductores: Se a distancia entre dous conductores é moito maior que o diámetro do conductor, ocorren perdas de corona. Cando esta distancia se estende alén dun certo límite, o medio dieléctrico entre eles diminúe, reducindo as perdas de corona.

Desvantaxes da descarga corona

Os efectos adversos da corona son os seguintes:

• Indicación de perda de potencia: Aparece un resplandor arredor do conductor, o que é unha sinal clara de que está ocorrendo unha perda de potencia neles.

• Ruído acústico e perda de potencia: O efecto corona xera ruído acústico, e este ruído va acompañado de perda de potencia no conductor.

• Vibración do conductor: O efecto corona causa a vibración do conductor, que pode afectar a súa integridade estrutural ao longo do tempo.

• Corrosión debido á xeración de ozono: A corona xera ozono, que, por sua vez, fai que o conductor sexa susceptible á corrosión, acortando a súa vida útil.

• Señais non sinusoidais e caídas de tensión: Xera señais non sinusoidais, provocando caídas de tensión non sinusoidais ao longo da liña, o que pode interromper o funcionamento normal do equipo eléctrico conectado á liña.

• Reducción na eficiencia da liña: A perda de potencia causada pola corona reduce significativamente a eficiencia global da liña de transmisión.

• Interferencia de radio e televisión: O efecto corona pode interferir cos sinais de radio e televisión, causando interrupcións nos servizos de comunicación e radiodifusión.

Minimización da corona

Xa que a corona reduce a eficiencia das liñas de transmisión, minimizala é crucial. Poden considerarse as seguintes aproximacións para controlar a corona:

• Aumento do diámetro do conductor: Aumentar o diámetro dos conductores é unha forma eficaz de reducir as perdas de corona. Isto pode lograrse usando conductores ocos ou conductores de aluminio con núcleo de acero (ACSR). Estes tipos de conductores non só aumentan o diámetro, senón que tamén mantén a forza mecánica e a conductividad eléctrica necesarias.

• Axuste da tensión da liña: A tensión das liñas de transmisión determinase por factores económicos. Aínda que aumentar o espazo entre conductores pode elevar a tensión disruptiva, este método ten limitacións prácticas. Por exemplo, un espazo excesivo pode requerir máis terreo, aumentar os custos de construción e poñer retos en termos de estabilidade estrutural.

• Optimización do espazo entre conductores: Aínda que aumentar o espazo entre conductores pode aumentar a caída de tensión debido ao aumento da reactivancia inductiva, un axuste adecuado do espazo dentro de límites razonables pode axudar a controlar a corona. É necesario atopar un equilibrio entre reducir a corona e manter niveis de tensión aceptables para a transmisión de potencia.

Puntos importantes

• Tensión disruptiva: Refírese á mínima tensión na que o aislamento de aire se rompe, marcando o inicio da corona. Unha vez alcanzada esta tensión, o aire entre os conductores comeza a ionizarse, levando á formación da corona.

• Tensión crítica visual: É a mínima tensión na que a corona visible se torna aparente. Abaixo desta tensión, aínda que a corona poida estar ocorrendo a un nivel non visible, o resplandor característico asociado coa corona non é observable.