14.2. Влияние коронного разряда на связь

Коронный разряд на проводах линий высокого напряжения увеличивает уровень радиопомех на средних частотах.

Проектирование линий электропередачи сверхвысокого напряжения/ Г. Н. Александров, В. В. Ершевич, С. В. Крылов и др.; Под ред. Г. Н. Александрова и Л. Л. Петерсона. Л: Энергоатомиздат. Ленингр. отделение, 1983. 368 с.

Коронный разряд. Характеристики потерь на корону и радиопомех.

Ионизационные процессы у поверхности проводов ВЛ при рабочем напряжении возникают в узкой области высокой напряженности поля при выполнении условия самостоятельности разряда. Эта форма разряда получила название коронного по чисто внешнему признаку - слабо светящемуся в темноте голубому ореолу вблизи проводов. Провода ВЛ выбираются таким образом, чтобы максимальная напряженность на поверхности провода при наибольшем рабочем напряжении не превосходила начальной напряженности коронного разряда. Однако неровности на поверхности провода, возникающие из-за механических повреждений (заусенцы, царапины), загрязнений )(капли смазки, твердые частицы), осадков (капли дождя, росы, снег, изморось, гололед, иней), приводят к местному увеличению напряженности электрического поля.

В результате коронный разряд на проводах ВЛ возникает при напряжении значительно меньшем, чем начальное напряжение самостоятельного разряда на чистых проводах с неповрежденной поверхностью. Такого типа разряд получил название местной короны.

Объемного заряда вблизи поверхности провода и движение его в поле ионов приводит к потерям энергии. Потери энергии определяются передачей энергии ускоряемыми полем ионами нейтральным молекулам газа, т. е. имеют тепловую природу. Иными словами, образование и перемещение ионов вблизи проводов приводит к нагреву воздуха, незначительному ввиду малости плотности тока в газе. Тем не менее перемещение ионов за период напряжения на расстояние около 1 м в сильном поле провода вызывает потери, составляющие десятки киловатт на 1 км длины линии.

Погодные условия подразделяются на четыре группы: хорошая погода (без осадков), дождь (включая мокрый снег и морось), сухой снег и изморозь (включая гололед и иней). Среднегодовые потери на корону для линий электропередачи определяются суммированием потерь по группам погоды с учетом продолжительности погоды каждой группы вдоль трассы проектируемой линии.

Для трехфазной линии среднегодовая мощность потерь на корону определяется суммирование потерь трех фаз с соответствующей рабочей емкостью С. При увеличении класса напряжения среднегодовые потери на корону увеличиваются пропорционально квадрату фазного напряжения. Однако пропускная способность линий также увеличивается пропорционально квадрату рабочего напряжения. Поэтому относительная величина потерь на корону при увеличении рабочего напряжения не увеличивается.

Спектр электромагнитных волн, распространяющихся вдоль линии с затуханием, определяется интегральным эффектом от всех очагов стримерной короны . Он чрезвычайно широк (от сотен килогерц до десятков мегагерц), что и является причиной возникновения радиопомех и помех в высокочастотных каналах связи ВЛ. На уровень радиопомех влияют: радиус проводов, погодные условия, состояние поверхности проводов.

По данным опыта эксплуатации ВЛ напряжением до 500 кВ включительно, жалобы на ВЛ как источники радиопомех поступают достаточно редко и, как правило, только при их прохождении непосредственно по территории населенных пунктов. Линии СВН напряжением 750 кВ и более вообще не должны приближаться к границам населенных пунктов ближе, чем на 300 м (ГОСТ 22012-76 нормирует уровень радиопомех на расстоянии 100 м от проекции на землю крайней фазы ВЛ).

Одним из проявлений короны, влияющим на экологическую обстановку на трассе ВЛ СВН, является звуковой эффект интенсивной короны (особенно при дожде).