Korónusprett: Hvordan minnka áhrif korónusprettar
Corona Discharge, sem er einnig kendur sem Corona Áhrif, er elektrísk útflutningur sem kemur til standa þegar leðandi með hægri spennu ionizérir umhverfisvætt (oft luft). Corona áhrifin koma til standa í háspenna kerfum nema einkunnar aðgerðir séu takaðar til að takmarka styrk elektrostaðalandsins.
Þar sem corona útflutningur fer eftir sér orkuverðan tap, æta teknarar að minnka corona útflutninginn til að lágmarka orkuverðan tap, framleiðslu ózonsgass og ráðstöfun.
Corona útflutningur getur valdið hörgrindu eða skelþræðingu sem hörðust við leðandi. Þetta er algengt í háspenna raforkuflutningslínum. Corona áhrif geta líka valdið ljósvit, framleiðslu ózonsgass, ráðstöfun og orkuverðan tap.
Hvað eru Corona Áhrif?
Corona áhrifin koma sjálfgefið til vegna þess að luft er ekki fullkominn dýrðarefni—með mörgum frjálsum elektrónum og jónum undir vanalegum skilyrðum. Þegar elektrostaðalands er stofnað í luftinni milli tveggja leðanda, munu frjálsir jónar og elektrón í luftinni fá aðstoð. Vegna þessa áhrifs verða jónar og frjáls elektrón hröðuð og færð í móðir áttum.
Á ferð sína snúast hluti saman og snúa einnig við hægfarandi óhlaðnum molekylum. Þannig aukast fjöldi hlaðnarra hluta hraðlega. Ef elektrostaðalands er nægilega sterkt, mun komast til dýrðabrot í luftinni og bogi myndast milli leðanda.
Raforkuflutningur fer við stóra flutt orku, frá framleiðsla staðum sem eru margar kílómetrar frá aðal notkunarsvæðum eða borgum. Af þessu ástæðu eru langdalsflutningsleðandi af ómissemi til að tryggja virkan orkuflutning—sem óhappalegra leiðandi til stóra tapa í kerfinu.
Að lágmarka þessa orkuverða tapa hefur verið mikil vandamál fyrir raforkuteknara. Corona útflutningur getur haldið á mikið af orku í EHV (Extra High Voltage) línum í orkuverkskerfum.
Tveir þættir eru mikilvægar fyrir að corona útflutningur komi til:
Skiftandi spennu mátti verða veitt yfir línanum.
Bil milli leðanda verði að vera nokkuð stórt samanborið við geislalínu.
Þegar skiftandi straumur er látið fara yfir tvo leðanda í flutningslínu sem er meiri en geislalínu, verður luftin um leðandan (samsett af jónum) kennd til dýrðaspannings.
Við lágu gildi spennu, gerist ekkert vegna þess að spanningin er of lága til að ionizera luftina utan. En þegar spennuaukningin fer yfir ákveðið gildi (þekkt sem kritísk brotaspenning), verður styrkur elektrostaðalands nógu stærkr til að luftin um leðandan broti í jóna—þar með að gera hana gefendur. Þessi kritísk brotaspenning kemur til standa á um 30 kV.
Ionizeraða luftin valdar elektrískum útflutning við leðandan (vegi fjarlægðar jóna). Þetta gerir að upplýsum ljósi, saman við hörgrindu og ózonsgass.
Þessi atburður af elektrískum útflutning í háspenna flutningslínum er kendur sem corona áhrif. Ef spennan yfir línum heldur á aukast, verða ljósið og hörgrindan meira og meira—þar með að draga meira orkuverðan tap í kerfið.
Þættir sem Hafa Áhrif á Corona Tap
Spenna leðanda er aðalþáttur sem á áhrif á corona útflutning í flutningslínum. Við lága gildi spennu (minni en kritísk brotaspenning), er spanningin á luftinni ekki nokkuð sterk til að valda dýrðabroti—og því kemur enginn elektrískur útflutning til standa.
Með aukandi spennu, kemur corona áhrif í flutningslínu til vegna ionizunar luftar um leðandan—það er aðallega áhrif af skilyrðum leðanda og lýðarstaða loftslagsins. Aðalþættir sem hafa áhrif á corona útflutning eru:
Lýðarstaða
Skilyrði Leðanda
Bil Milli Leðanda
Látum okkur skoða þessa þætti í nánari lagi:
Lýðarstaða
Spönningsgráða fyrir dýrðabrot í luft er beint proportional til þéttleiks luftar. Þar af leiðandi, á stormdagum, aukast fjöldi jóna um leðandan vegna ótíðar lufta, sem gerir elektrískan útflutning líklegri en á klárhimnisdegi.
Spennakerfið verður að vera hönnuð til að takmarka þessar áræðilegar skilyrði.
Skilyrði Leðanda
Corona áhrif eru hæfilega háð leðanda og skilyrðum þeirra. Þessi atburður er andhverfa proportional til geislalínu leðanda, sem merkir að aukin geislalína hafi áhrif á að lágmarka corona áhrif.
Í raun, viðfangsefni eða rauðhvarf á leðanda lætur neðstu brotaspenning falla, sem gerir leðanda meiri áhættu fyrir corona tapa. Þessi þáttur er sérstaklega mikilvæg í borgum og verkjum með hægum órensku, þar sem aðgerðir til að lágmarka hans neikvæða áhrif á kerfið eru óþarfi.
Bil Milli Leðanda
Bilið milli leðanda er mikilvægur þáttur fyrir corona útflutning. Til að corona útflutning kemur til, verður bil milli lína að vera mikið stærra en geislalínu.
Ef bilið er of stórt, lætur dýrðaspanningin á luftinni falla, sem lætur corona áhrif falla. Ef bilið er of stórt, kemur corona ekki til alls í þeim hluta flutningslínu.
Aðferðir til að Lágmarka Corona Útflutning
Þar sem corona útflutningur valdar orkuverðum tapa í formi ljós, hljóð, hita og efnaframlag, er mikilvægt að nota aðferðir til að lágmarka hans áhrif í háspenna netkerfum.
Corona útflutningur getur verið lágmarkaður með:
Aukin geislalína leðanda: Stærri geislalína leðanda valdar að lágmarka corona áhrif.
Aukin bil milli leðanda: Aukin bil milli leðanda valdar að lágmarka corona áhrif.
Notkun bundna leðanda: Bundnar leðandi auka efstu geislalínu leðanda—þar með að lágmarka corona áhrif.
Notkun corona hringa: Elektrískar reikistærðir eru stærkar í punktum með skarptum hringum leðanda, svo corona útflutningur kemur fyrst í skarptum punktum, hringum og hornum. Corona hringar, sem eru elektrísk tengdir við háspenna leðanda, hringja punktum þar sem corona áhrif eru mest líkleg að koma til. Þeir gera leðanda „rundari“, dreifa hlaðann yfir stærri svæði, og lágmarka þannig corona útflutning. Corona hringar eru notuð á endapunktum mjög háspenna tæma (til dæmis á busserum í háspenna rafstraumarafstillanir).
Corona Útflutningur og Straumur
Nánari skoðun á tengslum milli corona útflutnings og straums sýnir frekar innsýn í áhrif þessa atburðar á háspenna kerfi.
Rólin Straums í Corona Útflutningi
Flæði elektrísks hlaðans spilar mikilvægan hlutverk í corona útflutning. Þegar háspenna er látið fara yfir flutningslínu, valdar straumurinn sem fer yfir leðanda elektrískt reikistærðar um leðandan.
