Характеристики короны на проводах при переменном напряжении

излучение как в видимой, так и в более коротковолновой частях спектра

-  большие электрические потери в ВЛЭП

-  радиопомехи 

Экспериментальные способы подтверждения зажигания короны:

-  по вольт-амперной характеристике

-  по вольт-кулоновой характеристике

-  по кривой тока

Физический смысл потерь энергии при коронировании на переменном напряжении определяется образованием и рекомбинацией объемного заряда вблизи проводника

Мощность потерь на корону при переменном напряжении (формула Пика):

, кВт/км на фазу, где f – частота Гц,

- относительная плотность воздуха;

r₀ – радиус повода, м;

S – расстояние между проводами, м;

 - действующее значение фазного напряжения, кВ;

U₀ – некоторая расчетная величина напряжения, близкая к критическому значению напряжения короны, кВ.

Коэффициент гладкости провода характеризует отклонение поверхности провода от цилиндрической поверхности.

Коэффициент погоды характеризует влияние погоды на коронирование проводов

Рис.1. Принципиальная электрическая схема установки

АТ – автотрансформатор

Т – высоковольтный трансформатор

R₃ – защитное сопротивление

R1-R2 – высоковольтный омический делитель

С1-С2 – высоковольтный емкостной делитель

N – осциллограф

С – делитель для снятия вольт-кулоновой характеристики

R – делитель для снятия характеристики по кривой тока и вольт-амперной

Ц – металлический цилиндр

Результаты измерений

Таблица 1

Напряжение зажигания короны

Таблица 2

Потери на корону

Величина напряжения на коронирующем электроде U, кВ	U1=16	U2=22	U3=28	U4=34	U5=38
Ротн.ед., по вольт-кулоновым характеристикам	7,5	16	27,5	40	50

Выводы:

Объяснить полученные результаты:

1.  Почему при увеличении радиуса провода напряжение зажигания короны увеличивается (рис.2)

1.  При увеличении радиуса провода напряжение зажигания короны увеличивается, т.к. снижается максимальная напряженность поля на поверхности провода, которая при заданном напряжении определяется главным образом радиусом провода.

2.  При увеличении напряжения на проводе потери на корону возрастают, т.к. напряженность зажигания короны зависит в первую очередь от радиуса провода, и если после зажигания короны повышать напряжение, то просто будут возрастать потери напряжения, а потребитель будет получать все то же напряжение при котором зажглась корона.

Контрольные вопросы:

1.  На какие виды делится все многообразие погодных условий?

2.  Какой вид погоды вызывает наибольшие потери энергии?

3.  Как влияет интенсивность осадков на потери энергии при короне?

4.  В чем отличие потерь энергии на местную корону и общую корону?

5.  Чем определяется и какова величина  для хорошей погоды?

6.  Возможные пути снижения потерь на корону на ЛЭП.

7.  Какой благоприятный эффект оказывает корона на ЛЭП в случае возникновения волн перенапряжений?

Ответы на вопросы:

1.  Виды погоды:

-  Хорошая погода (при этом поверхность провода остается сухой и чистой)

-  Иней, гололед, изморозь (приводят к образованию на поверхности провода кристаллов льда, имеющих форму иголок, которые сильно искажают электрическое поле)

-  Дождь и мокрый снег (приводят к существенному увеличению потерь на корону, которые зависят от интенсивности осадков)

-  Сухой снег (приводит к более сильному искажению электрического поля, чем дождь или мокрый снег той же интенсивности)

2.  Наибольшие потери энергии вызывает сухой снег, т.к. при сухом снеге напряженность поля может усиливаться по всей поверхности провода, в отличии от искажений электрического поля при дожде и мокром снеге, т.к. капельки дождя растекаются по поверхности провода и наибольшее искажение имеет место на нижней поверхности проводов, где происходит отрыв капель.

3.  При возникновении дождя потери на корону сначала резко возрастают, а в дальнейшем заметно падают даже при неизменной интенсивности дождя. Это явление объясняется тем, что на проводе в начале дождя возникают отдельные изолированные друг от друга капельки воды, на поверхности которых напряженность поля резко возрастает. В дальнейшем эти капельки воды сливаются друг с другом, шероховатость провода уменьшается и потери падают.

4.  Отличие потерь энергии на местную корону и общую корону заключается в том, что местная корона возникает на сравнительно небольших напряжениях на отдельных наиболее крупных неровностях поверхности провода и, соответственно, потери существенно ниже, чем при общей короне, которая возникает при увеличении напряжения и возрастании количества очагов ионизации.

5.  Величина  при хорошей погоде лежит в пределах от 0.5 до 0.95 и определяется плотностью воздуха, геометрией проводов и коэффициентом гладкости их поверхности.

6.  Основным методом снижения потерь на корону является увеличение радиуса провода, но на больших напряжениях это становится невозможным из-за громоздкости элементов ЛЭП, поэтому широкое применение получило расщепление проводов.

7.  Корона на ЛЭП в случае возникновения волн перенапряжений выполняет роль ограничителя напряжения, т.к. при скачках напряжения возрастают потери напряжения на корону