Источники помех при электрических разрядах. Коронный разряд

 

Передача электрической энергии осуществляется при высоком и сверхвысоком напряжениях (до 220 кВ и выше). С ростом рабочего напряжения растёт напряженность электрического поля Екр на поверхности провода. При достижении поля критического значения Екр30 кВ/см на элементах оборудования, находящегося под напряжением, может возникнуть коронный разряд, имеющий характер ударной ионизации. При этом вокруг проводов возникает слегка светящаяся оболочка на месте самых незначительных неровностей (шероховатостей). В токе короны наблюдаются непрерывно повторяющиеся импульсы, генерирующие колебания от 0,15 до 100 МГц. Спектр коронных разрядов имеет характер белого шума, вплоть до частот, близких 1 МГц, далее он резко падает (рис. 5). На рисунке дана зависимость спектра радиопомех от приложенного напряжения.

Рис. 5. Зависимость спектра поля радиопомех при коронном разряде

Высокочастотное поле, образующееся вокруг коронирующей линии, является источником помех, интенсивность которых зависит от ряда факторов и непосредственно связано с величиной напряженности электрического поля и другими параметрами, характеризующими явление коронного разряда.

Помехи от короны на ЛЭП разделяются на три категории:

  • радиопомехи, излучаемые линиями электропередачи и воздействующие на антенные радиоприемники и радиостанции.

  • помехи, распространяющиеся по проводам ЛЭП и нарушающие нормальную работу высокочастотных каналов на ЛЭП.

  • акустические помехи, выделение озона и окислов азота

Радиопомехи от короны изменяются в широком диапазоне в зависимости от погоды.

Во время дождя радиопомехи более интенсивны, чем в сухую погоду. Влияние короны возрастает значительно при гололеде и инее (рис. 6). Для уменьшения помех от короны необходимо снижать напряженность поля на поверхности проводов с целью уменьшения ударной ионизации (рис. 7). Увеличение радиуса проводов снижает напряженность поля на поверхности. Однако это увеличивает вес проводов и их стоимость.

Применение расщепленных проводов – эффективное средство уменьшения короны. Одновременно это позволяет повысить пропускную способность. Поэтому это средство применяется повсюду для сетей напряжением 330 кВ и выше.

Рис. 6 Изменение радиопомех в зависимости от погоды

Рис. 7. Зависимость радиопомех от приложенного напряжения

Корона сопровождается побочными явлениями. При коронном разряде возникают акустические помехи – легкое потрескивание, которое представляет из себя колебания с f = 100 Гц, и вызывают особый неприятный психоакустический эффект. Корона также сопровождается образованием озона и окислов азота.

Назад