15. Коронный разряд на проводах лэп.

Коронные разряды на поверхности проводов линий электропередачи возникают в том случае, когда напряженность электрического поля на поверхности проводов превышает пробивную для воздуха.

МЕХАНИЗМ КОРОНЫ. Процессы газового разряда. Электрические разряды возникают обычно при ускорении электрическим полем свободных электронов в газе. Когда электроны приобретают достаточную энергию, они получают способность при столкновении с атомами образовывать новые свободные электроны и положительные ионы. Такой процесс называется ударной ионизацией.

Рис. 1.10 – Ток и напряжение дуги на переменном токе

Таунсенд в своих ранних работах по разрядам в газах предложил коэффициент для описания числа свободных электронов, образовавшихся в результате движения единичного электрона в однородном поле на длине пути 1 см. Этот коэффициент известен как первый коэффициент ионизации Таунсенда. При этом ток разряда в лавинообразном процессе выразится в виде

где а — первый коэффициент ионизации Таунсенда; d — длина промежутка.

Возрастание тока в однородном поле до момента пробоя промежутка определяется уравнением:

При больших диаметрах проводов напряженность электрического поля в окрестности провода уменьшается значительно медленнее, чем вблизи проводов малого диаметра. Поэтому зона ионизации – «чехол» короны – имеет большие размеры, и даже при начальном напряжении лавины могут достигать критической длины. Корона в этом случае возникает сразу в стримерной форме; структура зоны ионизации дискретна, светятся многочисленные стримерные каналы.

На проводах малых диаметров (до 1 см) корона возникает в лавинной форме. Зона ионизации достаточно однородна, свечение сосредоточено в узком чехле. Однако при увеличении напряжения сверх начального размеры зоны ионизации возрастают, и корона из лавинной переходит в стримерную.

Ток стримерной короны состоит из отдельных импульсов с очень крутым фронтом (длительность фронта – порядка десятков наносекунд). Эта высокочастотная составляющая тока короны является источником интенсивного электромагнитного излучения с широким спектром частот, которое создает помехи радио- и телевизионному приему. При коронировании проводов линий сверхвысокого напряжения может также возникать звуковой эффект, особенно сильный при дожде.

16. Разряды в воздушном промежутке при импульсном напряжении.

Развитие разряда -Вследствие статистического запаздывания напряжение возникновения первой вспышки короны зависит от крутизны фронта импульса и растет с его увеличением. Объемный заряд, внедряемый в промежуток первой вспышкой, почти линейно увеличивается с ростом напряжения, соответствующего моменту появления вспышки.

Электрическая прочность изоляционных расстояний на линиях электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения определяется на основании результатов измерений 50%-ных разрядных напряжений больших воздушных промежутков при воздействии коммутационных импульсов.

Заметное влияние на 50%-ные разрядные напряжения воздушных промежутков оказывают специфические особенности коммутационных перенапряжений, к числу которых относятся: кратковременность воздействия, значительный разброс разрядных напряжений по сравнению с частотой 50 Гц, а также различие в формах и длинах фронтов коммутационных импульсов, возникающих в реальных условиях эксплуатации.

В случае производства работ под напряжением на BЛ количество ослабленных мест изоляции линии определяется количеством одновременно работающих бригад электромонтеров.

Допустим, что средняя протяженность ВЛ 330 кВ составляет 60 км, а линии 500 кВ - 120 км. При этом можно принять, что на линиях 330 кВ ремонт под напряжением будет производиться одновременно двумя бригадами электромонтеров, а на BЛ 500 кВ - четырьмя бригадами.