Mi a korona effektus az átvitelben?

Definíció: A korona hatás azt a jelenséget jelenti, amikor a vezető körül lévő levegő ionizálódik, ami fényes fényt és szitálást eredményez.

A levegő dielektrikus közegként működik a továbbítási vezetékek között. Más szóval, izolátorul viselkedik az áramot vezető vezetékek között. Ha a vezetékek között indukált feszültség váltakozó jellegű, akkor töltési áram folyik a vezetékek között. Ez a töltési áram növeli a továbbítási vezeték feszültségét.

Az elektromos mező intenzitása is növekszik a töltési áram miatt. Ha az elektromos mező intenzitása kevesebb, mint 30 kV, akkor a vezetékek között indukált áram elhanyagolható. Azonban, ha a feszültség 30 kV felett emelkedik, a vezetékek közötti levegő töltött lesz és elkezd vezetni. Lángolás történik a vezetékek között, amíg a vezetékek izolációs tulajdonságai teljesen összeomlanak.

Tartalom

• Korona hatás

• Korona képződése

• A koronát befolyásoló tényezők

• A korona lejtő hátrányai

• A korona minimalizálása

• Fontos pontok

Korona képződése

A levegő nem tökéletes izolátor. Még normál körülmények között is tartalmaz számos szabad elektront és iont. Amikor elektromos mező alakul ki a vezetékek között, ezek az ionok és szabad elektronok erőt tapasztalnak. Ennek eredményeként gyorsulnak és ellentétes irányba mozognak.

Mozgásuk során a töltött részecskék ütköznek egymással és lassan mozgó, töltésmentes molekulákkal. Eredményeként a töltött részecskék száma gyorsan növekszik, ami megnöveli a levegő vezetőképességét a vezetékek között, amíg egy töréspontig nem ér. Ezen a ponton ív alakul ki a vezetékek között.
A koronát befolyásoló tényezők
A következők befolyásolják a koronát:

• Ellátási feszültség hatása: A magasabb ellátási feszültség nagyobb korona veszteséget okoz a vezetékeken. Alacsony feszültségű továbbítási vezetékeknél a korona elhanyagolható, mert az elektromos mező nem elegendő az ionizáció fenntartásához.
  A vezeték felületének állapota: A sima vezeték egyenletesebb elektromos mezőt eredményez, mint a durva. A vezeték durvássága, mely por, szennyezettség, húzás stb. miatt alakul ki, csökkenti a korona veszteséget a továbbítási vezetékeken.

• Levegő sűrűségének hatása: A korona veszteség fordítottan arányos a levegő sűrűségével. Tehát, ahogy a levegő sűrűsége csökken, a korona veszteség növekszik. A hegyvidéki továbbítási vezetékek nagyobb korona veszteséggel küzdenek, mint a síkvidéki, mert a hegyvidéken a levegő sűrűsége alacsonyabb.

• A rendszerfeszültség hatása: Az elektromos mező intenzitása a vezetékek közötti potenciális különbségtől függ. A magasabb potenciális különbséghez magasabb elektromos mező intenzitás és ennek megfelelően erősebb korona tartozik. A korona veszteség növekszik a feszültség növekedésével.

• A vezetékek közötti távolság: Ha két vezeték közötti távolság sokkal nagyobb, mint a vezeték átmérője, akkor korona veszteség lép fel. Ha ez a távolság bizonyos határértéket meghalad, a vezetékek közötti dielektrikus közeg csökken, ami csökkenti a korona veszteséget.

A korona lejtő hátrányai

A korona negatív hatásai a következők:

• Teljesítményvesztés jele: A vezeték körül fény jelentkezik, ami egyértelmű jele a rajta bekövetkező teljesítményvesztésnek.

• Hangzavar és teljesítményvesztés: A korona hatás hangzavart generál, és ez a zaj a vezetéken bekövetkező teljesítményvesztéssel jár.

• Vezeték rezgése: A korona hatás a vezetéket rezgést, ami idővel hatással lehet a szerkezeti integritására.

• Rozsdázódás az ozon generálódása miatt: A korona ozont generál, ami a vezetéket rosszindulatúan ható környezetre teszi ki, rövidítve élettartamát.

• Nem szinuszoid jel és feszültségcsökkenés: Nem szinuszoid jeleket generál, ami nem szinuszoid feszültségcsökkenést okoz a vezetéken, ami zavarhatja a hozzá kapcsolt elektromos berendezések normális működését.

• Vezeték hatékonyságának csökkenése: A korona által okozott teljesítményvesztés jelentősen csökkenti a továbbítási vezeték teljes hatékonyságát.

• Rádió és TV zavar: A korona hatás rádió- és televíziós jeleket zavarhat, ami komunikációs és sugárzásbeli szolgáltatásokban zavarokat okozhat.

A korona minimalizálása

Mivel a korona csökkenti a továbbítási vezetékek hatékonyságát, annak minimalizálása kulcsfontosságú. A következő megoldásokat lehet figyelembe venni a korona elleni küzdelemhez:

• Vezeték átmérőjének növelése: A vezeték átmérőjének növelése hatékony módszer a korona veszteség csökkentésére. Ez elérhető üres vezetékek vagy acélszövetű alumínium vezetékek (ACSR) használatával. Ezek a vezetékek nem csak növelik az átmérőt, de fenntartják a szükséges mechanikai erősséget és elektromos vezetőképességet is.

• Vonal feszültségének beállítása: A továbbítási vezetékek feszültsége gazdasági tényezőkkel van meghatározva. Bár a vezetékek közötti távolság növelése emelheti a zavaró feszültséget, ez a módszer gyakorlati korlátokkal bír. Például, túlzott távolság növelheti a földhasználatot, a kivitelezési költségeket, és szerkezeti stabilitási problémákat okozhat.

• Vezeték távolságának optimalizálása: Bár a vezetékek közötti távolság növelése növelheti a feszültségcsökkenést az induktív reaktancia miatt, a távolság megfelelő beállítása a korona elleni küzdelemben segíthet. Szükséges egyensúlyt találni a korona csökkentése és a hozzá fogadható feszültség szintek fenntartása között a teljesítmény továbbítása érdekében.

Fontos pontok

• Zavaró feszültség: Ez a minimális feszültség, amelynél a levegő izolációja összeomlik, ami a korona kezdete. Amikor erre a feszültségre érünk, a vezetékek közötti levegő elkezd ionizálódni, ami a korona képződését eredményezi.

• Látható kritikus feszültség: Ez a minimális feszültség, amelynél a látható korona megjelenik. Ennél alacsonyabb feszültségnél, bár a korona még mindig fennállhat láthatatlan szinten, a koronával kapcsolatos jellegzetes fény nem látható.