कोरोना डिस्चार्ज, जिसे कोरोना प्रभाव भी कहा जाता है, एक विद्युत डिस्चार्ज घटना है जो उच्च वोल्टेज वाले एक चालक द्वारा आसपास के द्रव्य (आमतौर पर हवा) को आयनित करने पर होती है। कोरोना प्रभाव उच्च-वोल्टेज सिस्टम में होगा, जब तक आसपास के विद्युत क्षेत्र की ताकत को सीमित नहीं किया जाता है।
कोरोना डिस्चार्ज में ऊर्जा का नुकसान होता है, इसलिए इंजीनियर इसे कम करने की कोशिश करते हैं ताकि विद्युत शक्ति का नुकसान, ओजोन गैस का उत्पादन और रेडियो विक्षेपण कम हो।
कोरोना डिस्चार्ज चालकों के आसपास की हवा को आयनित करते समय एक सुनाई देने वाली फफकन या टूटने की ध्वनि उत्पन्न कर सकता है। यह उच्च-वोल्टेज विद्युत शक्ति प्रसारण लाइनों में सामान्य है। कोरोना प्रभाव चालक के चारों ओर ओजोन गैस का उत्पादन, रेडियो विक्षेपण और विद्युत शक्ति का नुकसान भी उत्पन्न कर सकता है।
कोरोना प्रभाव स्वाभाविक रूप से होता है क्योंकि हवा एक पूर्ण अविद्युतकार नहीं है—सामान्य स्थितियों में बहुत से मुक्त इलेक्ट्रॉन और आयन होते हैं। जब दो चालकों के बीच हवा में विद्युत क्षेत्र स्थापित होता है, तो हवा में मुक्त आयन और इलेक्ट्रॉन बल का अनुभव करेंगे। इस प्रभाव के कारण, आयन और मुक्त इलेक्ट्रॉन तेजी से गति प्राप्त करेंगे और विपरीत दिशा में चलने लगेंगे।
चालन के दौरान आवेशित कण एक दूसरे से टकराते हैं और धीमी गति वाले अविद्युत कणों से भी। इस प्रकार आवेशित कणों की संख्या तेजी से बढ़ जाती है। यदि विद्युत क्षेत्र पर्याप्त रूप से मजबूत हो, तो हवा का डाइइलेक्ट्रिक ब्रेकडाउन होगा और चालकों के बीच एक आर्क बन जाएगा।
विद्युत शक्ति प्रसारण बड़ी मात्रा में विद्युत ऊर्जा के स्थानांतरण से संबंधित है, जो उत्पादन स्थानों से लंबी दूरी पर स्थित शहरों तक पहुंचाया जाता है। इसलिए, लंबी दूरी के प्रसारण चालकों की आवश्यकता होती है, जो निर्विवाद रूप से प्रणाली में बड़ी ताकत का नुकसान लाती है।
इन ऊर्जा नुकसानों को कम करना विद्युत इंजीनियरों के लिए एक प्रमुख चुनौती रहा है। कोरोना डिस्चार्ज EHV (एक्स्ट्रा हाइ वोल्टेज) लाइनों में विद्युत प्रणालियों की दक्षता को बहुत कम कर सकता है।
कोरोना डिस्चार्ज होने के लिए दो तत्व महत्वपूर्ण हैं:
परिवर्ती विद्युत विभवांतर को लाइन पर आपूर्ति किया जाना चाहिए।
चालकों के बीच की दूरी लाइन के व्यास की तुलना में पर्याप्त बड़ी होनी चाहिए।
जब दो चालकों, जिनके बीच की दूरी उनके व्यास की तुलना में बड़ी हो, के बीच एक परिवर्ती धारा बहती है, तो चालकों के चारों ओर की हवा (आयनों से बनी) डाइइलेक्ट्रिक तनाव का सामना करती है।
पैदावार वोल्टेज के निम्न मूल्यों पर, कुछ भी नहीं होता क्योंकि तनाव हवा को आयनित करने के लिए बहुत कम होता है। लेकिन जब विभवांतर एक निश्चित मान (जिसे क्रिटिकल डिस्रप्टिव वोल्टेज कहा जाता है) से बढ़ जाता है, तो क्षेत्र की ताकत चालकों के चारों ओर की हवा को आयनित करने के लिए पर्याप्त मजबूत हो जाती है। यह क्रिटिकल डिस्रप्टिव वोल्टेज लगभग 30 किलोवोल्ट पर होता है।
आयनित हवा चालकों के चारों ओर विद्युत डिस्चार्ज (इन आयनों के प्रवाह के कारण) का कारण बनती है। यह एक धीमा ल्यूमिनेसेंट झलक, फफकन ध्वनि और ओजोन के उत्पादन के साथ होता है।
उच्च-वोल्टेज प्रसारण लाइनों में विद्युत डिस्चार्ज होने का यह घटना कोरोना प्रभाव के रूप में जानी जाती है। यदि लाइनों पर वोल्टेज बढ़ता रहे, तो झलक और फफकन ध्वनि अधिक तीव्र होती जाएगी - प्रणाली में उच्च शक्ति का नुकसान लाती है।
चालक की लाइन वोल्टेज कोरोना डिस्चार्ज के लिए प्रमुख निर्धारण करने वाला कारक है। निम्न मूल्यों की वोल्टेज (क्रिटिकल डिस्रप्टिव वोल्टेज से कम) पर, हवा पर डाइइलेक्ट्रिक ब्रेकडाउन होने के लिए तनाव इतना अधिक नहीं होता जिससे कोई विद्युत डिस्चार्ज हो।
विद्युत डिस्चार्ज चालकों के आसपास की वायुमंडलीय हवा के आयनित होने के कारण होता है - यह अधिकांशतः केबल की स्थिति और वायुमंडल की भौतिक स्थिति से प्रभावित होता है। कोरोना डिस्चार्ज पर प्रभाव डालने वाले मुख्य कारक हैं:
वायुमंडलीय स्थितियाँ
चालकों की स्थिति
चालकों के बीच की दूरी
चलिए इन कारकों को अधिक विस्तार से देखें:
हवा के डाइइलेक्ट्रिक ब्रेकडाउन के लिए वोल्टेज ग्रेडिएंट हवा के घनत्व के सीधे आनुपातिक है। इसलिए, तूफानी दिनों पर, चालक के चारों ओर आयनों की संख्या लगातार हवा के प्रवाह के कारण बढ़ जाती है, जिससे स्पष्ट मौसम के दिनों की तुलना में विद्युत डिस्चार्ज अधिक संभावित होता है।
वोल्टेज प्रणाली को इन चरम स्थितियों को संभालने के लिए डिजाइन किया जाना चाहिए।
कोरोना का प्रभाव चालकों और उनकी भौतिक स्थिति पर बहुत अधिक निर्भर करता है। यह घटना चालकों के व्यास के विपरीत आनुपातिक है, जिसका अर्थ है कि व्यास में वृद्धि से कोरोना प्रभाव में बहुत कमी आती है।
इसके अलावा, चालकों पर गंदगी या रूखी पृष्ठ की उपस्थिति निर्णायक ब्रेकडाउन वोल्टेज को कम करती है, जिससे चालक कोरोना नुकसान के लिए अधिक संवेदनशील हो जाते हैं। यह कारक शहरों और उद्योगी इलाकों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जहाँ उच्च प्रदूषण होता है, जहाँ इसके नकारात्मक प्रभावों को दूर करने के लिए रोधी रणनीतियाँ आवश्यक होती हैं।
चालकों के बीच की दूरी कोरोना डिस्चार्ज के लिए एक महत्वपूर्ण तत्व है। कोरोना डिस्चार्ज होन
