Kāda ir koronas efekta nozīme pārnesumā

Definīcija: Koronas efekts attiecas uz parādību, kad gaisa masas apkārt vedņiem jonizējas, rezultējot spīdīgā gaismā un saskaušanas troksnim.

Gaisa loma starp pārvades līnijām ir dielektriskā vidē. Citiem vārdiem sakot, tas darbojas kā izolators starp strāvas nesējiem vedņiem. Ja starp vedņiem inducētā sprieguma dabai ir maiņspriegums, tad notiek ielādes strāvas plūsme starp vedņiem. Šī ielādes strāva palielina pārvades līnijas spriegumu.

Elektriskā lauka intensitāte arī palielinās tālāk dēļ ielādes strāvas. Ja elektriskā lauka intensitāte ir mazāka par 30 kV, tad starp vedņiem inducētā strāva var tikt ignorēta. Tomēr, ja spriegums pārsniedz 30 kV, gaisa masa starp vedņiem uzsāk ielādi un sāk apvedīt. Starp vedņiem notiek spraudieni, līdz vedņu izolācijas īpašības pilnībā sabojājas.

Saturs

• Koronas efekts

• Koronas veidošanās

• Faktori, kas ietekmē koronu

• Koronas izplūšanas trūkumi

• Koronas samazināšana

• Svarīgi punkti

Koronas veidošanās

Gaisa nav perfekta izolators. Pat normālās apstākļos tajā ir daudz brīvās elektronu un jonu. Kad starp vedņiem tiek izveidots elektriskais lauks, šie joni un brīvās elektronu pieredz spēku. Tādējādi tie paātrinās un kustējas pretējās virzienos.

Savā kustībā ielādētie daļiķi saduras ar sevi un ar lēni kustīgajiem nelādētajiem molekulām. Tādējādi ielādēto daļiķu skaits strauji palielinās, palielinot gaisa starp vedņiem vedņu izolācijas spēju, līdz notiek sabojājums. Šajā punktā starp vedņiem tiek izveidots arkuss.
Faktori, kas ietekmē koronu
Šeit ir faktori, kas ietekmē koronu:

• Pieslēguma sprieguma ietekme: Augstāks pieslēguma spriegums rada lielāku koronas zaudējumu līnijās. Zemsprieguma pārvades līnijās korona ir negaidāma, jo elektriskais lauks ir nepietiekams, lai uzturētu jonizāciju.
  Vedņa virsmas stāvoklis: Gluds vednis radīs vienmērīgāku elektrisko lauku salīdzinājumā ar sprukstošu. Vedņa virsmas spruksti, ko izraisa mugura, pulksteņa nomācošana, šķēršana utt., samazina koronas zaudējumus pārvades līnijās.

• Gaisa blīvības faktors: Koronas zaudējumi ir inversi proporcionāli gaisa blīvībai. Tas nozīmē, ka koronas zaudējumi palielinās, ja gaisa blīvība samazinās. Pārvades līnijas kalnos var piedzīvot lielākus koronas zaudējumus nekā sliekainās teritorijās, jo gaisa blīvība kalnos ir zemāka.

• Sistēmas sprieguma ietekme: Elektriskā lauka intensitāte apkārt vedņiem atkarīga no to potenciāla atšķirības. Augstāka potenciāla atšķirība rada augstāku elektrisko lauka intensitāti un, tādējādi, izteiktāku koronu. Koronas zaudējumi palielinās ar sprieguma palielināšanos.

• Attālums starp vedņiem: Ja divu vedņu attālums ir daudz lielāks nekā vedņa diametrs, notiek koronas zaudējumi. Ja šis attālums tiek palielināts pāri noteiktam robežvērtībai, dielektriskā vidē starp tiem samazinās, samazinot koronas zaudējumus.

Koronas izplūšanas trūkumi

Koronas negatīvās sekas ir šādas:

• Jaudas zaudējumu rādītājs: Ap vedni rodas spīdīgs gaiss, kas ir skaidrs zīmes, ka tajā notiek jaudas zaudējumi.

• Audio troksnis un jaudas zaudējumi: Koronas efekts radīs audio troksni, un šis troksnis tiek saistīts ar jaudas zaudējumiem vednī.

• Vedņa vibrācijas: Koronas efekts izraisa vedņa vibrācijas, kas laikā var ietekmēt tā konstrukcijas ilgtspēju.

• Rudzināšanās dēļ ozona rašanās: Korona rada ozonu, kas savukārt padara vedni jutīgu pret rudzināšanos, īsinojot tā mūžu.

• Nesanusoidālas signālu un sprieguma kritumi: Tā rada nesanusoidālas signālus, kas rada nesanusoidālus sprieguma kritumus līnijā, kas var traucēt normālai darbībai elektroierīču, kas savienoti ar līniju.

• Līnijas efektivitātes samazināšanās: Jaudas zaudējumi, kas rada korona, būtiski samazina pārvades līnijas kopējo efektivitāti.

• Radijo un televīzijas traucējumi: Koronas efekts var traucēt radijo un televīzijas signāliem, izraisojot komunikācijas un raidīšanas pakalpojumu traucējumus.

Koronas samazināšana

Tā kā korona samazina pārvades līniju efektivitāti, tās samazināšana ir svarīga. Varētu apsvērt šādus pieejas, lai kontrolētu koronu:

• Vedņa diametra palielināšana: Vedņa diametra palielināšana ir efektīvs veids, kā samazināt koronas zaudējumus. To var sasniegt, izmantojot tukšus vedņus vai alūminija vedņus ar dzelzs kodolu (ACSR). Šāda veida vedņi ne tikai palielina diametru, bet arī uztur nepieciešamo mehānisko stiprumu un elektrisko vedņu.

• Līnijas sprieguma pielāgošana: Pārvades līniju spriegums tiek noteikts ekonomiskiem apsvērumiem. Lai gan vedņu attālumu palielināšana var paaugstināt sabojājošo spriegumu, šis paņēmiens ir praktiski ierobežots. Piemēram, pārmērīgs attālums var prasīt vairāk zemes, paaugstināt celtniecības izmaksas un radīt strukturālas stabilitātes problēmas.

• Vedņu attāluma optimizācija: Lai gan vedņu attāluma palielināšana var paaugstināt induktīvo reakciju dēļ sprieguma kritumu, pareiza attāluma pielāgošana iemeslojamās robežās var palīdzēt kontrolēt koronu. Ir jāpanāk līdzsvars starp koronas samazināšanu un pieņemamiem sprieguma līmeņiem enerģijas pārvadāšanai.

Svarīgi punkti

• Sabojājošais spriegums: Tas atsaucas uz minimālo spriegumu, pie kura gaisa izolācija sabojājas, norādot koronas sākumu. Kad tiek sasniedzts šis spriegums, gaisa masa starp vedņiem sāk jonizēties, veidojot koronu.

• Redzamais kritiskais spriegums: Tas ir minimālais spriegums, pie kura redzama korona kļūst redzama. Zem šī sprieguma, lai arī korona varētu notikt neatredzamā līmenī, koronas raksturīgais gaismas spīdums nav redzams.