11. Коронныйразрядна проводахЛэп

Коронойназывается лавинно-стримерная стадия разряда в рез- конеоднородном поле. В таких полях ионизационные процессы на- чинаются вблизиэлектродасмалым радиусомпринапряжениях,меньшихнапряжения перекрытия промежутка.Коронныйразрядсо- провождаетсясвечением,потерей энергии, электромагнитнымизлу-чениемиможетприводитьквозникновению химической реакции.Токкороны имеет импульсный характерсамплитудой6–8мкА.На ЛЭП засчетее значительной длины корона носит непрерывный ха- рактер, что может привести к большим потерям энергии и значи- тельнымпомехам.

12. Корона на проводах постоянноготока

При коронировании у поверхности провода образуются заряды того же знака, что и полярность проводов. Если возле провода будет объемный заряд только одного знака, то такую корону называютуниполярной(рис. 1.11,а). На двухпроводной линии ионы различ- ных знаков движутся навстречу друг другу (рис. 1.11,б). В области слабых полей происходит частичная рекомбинация зарядов. Значи- тельная часть зарядов проникает в зону короны противоположного знака и усиливает там поле. В результате усиливаются ионизацион- ные процессы и увеличиваются потери. Такая корона называетсябиполярной(рис. 1.11,б).

Рис. 1.11. Корона:

а– униполярная;б– биполярная

Начальная напряженность электрического поля, при которой воз- никает разряд, определяется выражением



E24,5m^1

0,65



^кВ/см, (1.17)





^н  _r^0,38

где– относительная плотность воздуха;

r– радиус провода;

m0,830,94 – коэффициент гладкости поверхности.

Приr1 см хорошие результаты дает также формула Пика

 0,3

E_н30,3m_^1 _^. (1.18)

_ r_

Напряжение возникновения короны

н

н

UE rln^2H, (1.19)

r

гдеH– высота подвеса провода.

Напроводахмалогорадиуса корона возникаетвлавиннойформе.Зона ионизации однороднаисвечение сосредоточеновузком «чех- ле».Прибольших радиусах чехол короны имеет большие размеры.

13. Корона на проводах лэп переменноготока

При переменном напряжении объемный заряд возникает в один

из полупериодов, когдаUU_н(EE_н). При изменении полярно-

сти в каждый из полупериодов объемный заряд отталкивается или притягивается к проводу. При этом лишь незначительная часть за- ряда достигает соседних фаз. Поэтому влиянием соседних фаз на процесс коронирования можно пренебречь, т. е. корона на проводах ВЛ переменного тока является униполярной.

Рис. 1.12. Корона на проводе при переменном токе

В первый полупериод корона возникает, когдаUU_н. При уве-

личении напряжения в интервале отU_н

доU_м

увеличивается ток

короны и объемный заряд, но напряженность поля остается посто-

янной

E_н. При достиженииUU_м

коронирование прекращается.

Если считать, что заряд неподвижен, то напряженность поля у про- вода будет снижаться по синусоидальному закону со сдвигом на

Uотносительно напряжения.

Когда в отрицательный полупериод напряженность полядостиг-

нет значения

E_н,

возникает коронный разряд, но при меньшем зна-

чении напряжения зажиганияU_зU_н. Во второй и последующий полупериоды коронирование будет более продолжительным, чем в первый. Это объясняется влиянием объемного заряда. В последую- щий полупериод сначала нейтрализуется объемный заряд, образо- вавшийся в предыдущий полупериод, а затем образуется заряд про- тивоположного знака.

При увеличенииU_м

корона будет возникать при меньших зна-

чениях

U_зU_н, а при больших значенияхU_м

– даже приU0 .

Так какU_зU_нU, аUU_мU_н, тоU_з2U_нU_м– характе- ристика зажигания (рис. 1.13).

Рис. 1.13. Характеристика зажигания:

1– по уравнению;2– отрицательный полупериод;3– положительный

УвеличениеU_з

в положительный полупериод объясняется тем,

что отрицательный объемный заряд меньше, чем положительный, и в меньшей степени усиливает поле.

Чтобы исключить явление короны необходимо выбрать соответ- ствующий диаметр провода:

н

н

UE rln^S;

r

E_н30,3m; (1.20)

н

U30,3mrln^S, (1.21)

r

гдеS– среднегеометрическое расстояние между проводами.

При

1

ln^S6,2 . Для ЛЭП 110–220 кВ минимальное значе-

r

ние диаметра провода должно быть

d_min1,2

и 2,4 см. Для напря-

жения больше 220 кВ целесообразно применять расщепление фазы.