কোরোনা ডিসচার্জ: কোরোনা প্রভাব কীভাবে হ্রাস করা যায়
কোরোনা ডিসচার্জ, যা কোরোনা ইফেক্ট নামেও পরিচিত, একটি বৈদ্যুতিক ডিসচার্জ ঘটনা যা উচ্চ ভোল্টেজ বহনকারী একটি পরিবাহী দ্বারা ঘটে যখন তা আশপাশের তরল (সাধারণত বায়ু) আয়নিত করে। কোরোনা ইফেক্ট ঘটবে উচ্চ-ভোল্টেজ সিস্টেমে যদি পরিবেশের চারপাশের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি সীমিত না রাখা হয়।
কোরোনা ডিসচার্জ শক্তি হারানোর একটি প্রক্রিয়া, তাই ইঞ্জিনিয়াররা কোরোনা ডিসচার্জ কমাতে চেষ্টা করে বৈদ্যুতিক শক্তি হার, ওজোন গ্যাসের উৎপাদন এবং রেডিও বাধার সম্ভাবনা কমাতে।
কোরোনা ডিসচার্জ পরিবাহীগুলির চারপাশের বায়ু আয়নিত করার ফলে শুনতে পাওয়া যায় একটি শব্দ যা হিসি বা ক্র্যাক শব্দের মতো। এটি উচ্চ-ভোল্টেজ বৈদ্যুতিক শক্তি প্রেরণ লাইনে সাধারণ। কোরোনা ইফেক্ট একটি বেগুনি আলো উৎপাদন করতে পারে, পরিবাহীর চারপাশে ওজোন গ্যাসের উৎপাদন, রেডিও বাধা এবং বৈদ্যুতিক শক্তি হার।
কোরোনা ইফেক্ট কি?
কোরোনা ইফেক্ট স্বাভাবিকভাবে ঘটে কারণ বায়ু একটি পূর্ণ বিচ্ছিন্নক নয়—সাধারণ পরিস্থিতিতে অনেক মুক্ত ইলেকট্রন এবং আয়ন ধারণ করে। যখন দুইটি পরিবাহীর মধ্যে বায়ুতে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র স্থাপন করা হয়, তখন বায়ুর মধ্যে মুক্ত আয়ন এবং ইলেকট্রনগুলি একটি বল অনুভব করবে। এই প্রভাবের ফলে আয়ন এবং মুক্ত ইলেকট্রনগুলি ত্বরিত হয় এবং বিপরীত দিকে সরে যায়।
মুক্ত কণাগুলি তাদের গতিকালে একে অপরের সাথে এবং ধীর গতিতে চলমান অমুক্ত অণুগুলির সাথে সংঘর্ষ করে। ফলে মুক্ত কণার সংখ্যা দ্রুত বৃদ্ধি পায়। যদি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি যথেষ্ট শক্তিশালী হয়, তাহলে বায়ুর ডাইইলেকট্রিক ব্রেকডাউন ঘটবে এবং পরিবাহীগুলির মধ্যে একটি আর্ক গঠিত হবে।
বৈদ্যুতিক শক্তি প্রেরণ বৈদ্যুতিক শক্তির বৃহৎ পরিমাণ স্থানান্তরের সঙ্গে সম্পর্কিত, যা উৎপাদন কেন্দ্রগুলি থেকে শহর বা মূল ব্যবহার কেন্দ্রগুলির দূরে স্থাপিত হয়। এই কারণে, দীর্ঘ দূরত্বের পরিবহন পরিবাহীগুলি কার্যকর শক্তি স্থানান্তরের জন্য অত্যন্ত প্রয়োজনীয় – যা সিস্টেমে বিশাল লোকসান ফলাফল করে।
এই শক্তি লোকসান কমানো শক্তি প্রকৌশলীদের জন্য একটি বড় চ্যালেঞ্জ ছিল। কোরোনা ডিসচার্জ EHV (এক্সট্রা হাই ভোল্টেজ) লাইনগুলিতে বৈদ্যুতিক সিস্টেমের দক্ষতা বেশি কমিয়ে দিতে পারে।
কোরোনা ডিসচার্জ ঘটার জন্য দুটি উপাদান গুরুত্বপূর্ণ:
লাইনের মধ্যে বিকল্প বৈদ্যুতিক বিভব পার্থক্য প্রদান করতে হবে।
পরিবাহীগুলির মধ্যে দূরত্ব লাইনের ব্যাসের তুলনায় যথেষ্ট বড় হতে হবে।
যখন একটি বিকল্প বৈদ্যুতিক প্রবাহ দুইটি পরিবাহীর মধ্যে প্রবাহিত করা হয়, যাদের মধ্যে দূরত্ব তাদের ব্যাসের তুলনায় বড়, তখন পরিবাহীগুলির চারপাশের বায়ু (আয়নের সমন্বয়ে) ডাইইলেকট্রিক স্ট্রেসের সাথে সম্পর্কিত হয়।
প্রদানকৃত ভোল্টেজের কম মানের ক্ষেত্রে, কিছুই ঘটে না কারণ স্ট্রেস বাইরের বায়ুকে আয়নিত করার জন্য খুব কম। কিন্তু যখন বিভব পার্থক্য কিছু থ্রেশহোল্ড মান (যা ক্রিটিক্যাল ডিসরুপ্টিভ ভোল্টেজ নামে পরিচিত) ছাড়িয়ে যায়, তখন ক্ষেত্রের শক্তি পরিবাহীগুলির চারপাশের বায়ুকে আয়নিত করার যথেষ্ট শক্তিশালী হয়—এটি পরিবাহী করে তোলে। এই ক্রিটিক্যাল ডিসরুপ্টিভ ভোল্টেজ প্রায় 30 কেভিতে ঘটে।
আয়নিত বায়ু পরিবাহীগুলির চারপাশে বৈদ্যুতিক ডিসচার্জ ঘটায় (এই আয়নগুলির প্রবাহের কারণে)। এটি একটি মৃদু প্রজ্জ্বলিত আলো এবং হিসি শব্দ সহ ওজোনের মুক্তি ঘটায়।
উচ্চ-ভোল্টেজ ট্রান্সমিশন লাইনে বৈদ্যুতিক ডিসচার্জ ঘটার এই ঘটনাকে কোরোনা ইফেক্ট বলা হয়। যদি লাইনের মধ্যে ভোল্টেজ বৃদ্ধি পায়, তাহলে আলো এবং হিসি শব্দ আরও তীব্র হয় – সিস্টেমে উচ্চ শক্তি লোকসান ঘটায়।
কোরোনা লোসের উপর প্রভাব ফেলে কোন উপাদানগুলি
পরিবাহীর লাইন ভোল্টেজ ট্রান্সমিশন লাইনে কোরোনা ডিসচার্জের প্রধান নির্ধারক উপাদান। ভোল্টেজের কম মানের ক্ষেত্রে (ক্রিটিক্যাল ডিসরুপ্টিভ ভোল্টেজের চেয়ে কম), বায়ুর উপর স্ট্রেস ডাইইলেকট্রিক ব্রেকডাউন ঘটানোর জন্য যথেষ্ট নয়—এবং ফলে কোন বৈদ্যুতিক ডিসচার্জ ঘটে না।
ভোল্টেজ বৃদ্ধির সাথে সাথে, ট্রান্সমিশন লাইনে কোরোনা ইফেক্ট ঘটে পরিবাহীগুলির চারপাশের বায়ুর আয়নিত হওয়ার কারণে – এটি মূলত কেবলের অবস্থা এবং বায়ুর পদার্থিক অবস্থার উপর নির্ভরশীল। কোরোনা ডিসচার্জের উপর প্রভাব ফেলে প্রধান উপাদানগুলি হল:
বায়ুমন্ডলীয় অবস্থা
পরিবাহীর অবস্থা
পরিবাহীগুলির মধ্যে দূরত্ব
এই উপাদানগুলি বিস্তারিত দেখা যাক:
বায়ুমন্ডলীয় অবস্থা
বায়ুর ডাইইলেকট্রিক ব্রেকডাউনের জন্য ভোল্টেজ গ্রেডিয়েন্ট বায়ুর ঘনত্বের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। ফলে, ঝড়িয়ানা দিনে, পরিবাহীর চারপাশে আয়নের সংখ্যা বায়ুর অবিরত প্রবাহের কারণে বৃদ্ধি পায়, যা স্বচ্ছ আবহাওয়ার দিনগুলির তুলনায় বৈদ্যুতিক ডিসচার্জ ঘটার সম্ভাবনা বেশি করে।
ভোল্টেজ সিস্টেমটি এই চরম অবস্থাগুলির জন্য ডিজাইন করতে হবে।
পরিবাহীর অবস্থা
