Коронный разряд на проводах линий электропередачи при переменном напряжении

И_з-напряжение зажигания короны

Объемный заряд совершает возвратно - поступательные движения вблизи проводов. Связь напряженности и напряжения фазы:

е_пр=(И_фС)/ (2₀r)- напряженность поля при отсутствии короны

С- рабочая емкость линии.

В момент времени t1 зажигание короны ЕпрmЕ_.В процессе горения короны возникает объемный заряд Епр=Ек=const. Тогда заряд на проводе при значении Ек будет равен:

qпр=2₀rЕк

Ипр= qпр/С

Иф-Ипр=∆Иоб – это разница напряжений поддерживается объемным зарядом.

q=qпр+qоб

q=UфС

qq, гдеq-заряд на проводе до появления короны.

Т.о. появление короны вызывает с увеличением объемного заряда увеличение емкости линии.

Сэкв= q/Uфток короны.

После момента t4 Иф=Иmaxпроисходит уменьшение суммарного заряда.

При ЕЕк корона гаснет. В отрицательный полупериод источника корона возникает при Е=Ек.

Т.к. объемный заряд от «+»-ого полупериода сохраняется, то мгновенное значение зажигания короны будет при значении напряжения Из, в момент времени t2

Ик=Из+∆Иmax∆Иmax=Иmax-ИкИз=2Ик-Иmax

В момент времени t3 происходит полная компенсация положительного объемного заряда на отрицательные объемные заряды.

Ограничение потерь на корону.Потери на корону и радиопомехи в первую очередь зависят от максимальной напряженности поля на поверхности провода, которая при заданном напряжении определяется главным образом радиусом провода. Поэтому основным методом ограничения потерь на корону и радиопомех является увеличение радиуса провода. ПриU_ном330 кВ необходимы провода диаметра во многих случаях превышающего диаметр, выбранный из условия передачи по линии заданной мощности.

Экономическое решение можно получить посредством применения так называемых расширенных проводов. Они имеют диаметр, при котором обеспечивается необходимое снижение напряженности поля на их поверхности, а для сокращения площади поперечного сечения делаются полыми или со стеклопластиковой сердцевиной.

Большое применение получило расщепление проводов фаз. Решающим является то, что заряд каждого провода q₁составляет только часть общего заряда расщепленной фазыq_ф:Если провода располагаются на равных расстояниях по окружности радиусомr_p(радиус расщепления), то в трехфазной системе емкость расщепленной фазы определяется:

-эквивалентный радиус одиночного провода,

S- среднегеометр расстояние м/у фазами.

При увеличении r_p, с одной стороны, уменьшается влияние зарядов соседних проводов, а с другой стороны увеличивается емкость фазы и соответственно её заряд. Поэтому существует оптимальный радиус расщепления при которомE_maxнаименьшая

8.Электропроводность твердых диэлектриков.

Диэлектрики – такие материалы, у которых большая запрещенная зона Полупроводники - вещества с более узкой запрещенной зоной, которая может быть преодолена за счет внешних энергетических воздействий.

Проводники - материалы, у которых заполненная электронами зона вплотную прилегает к зоне свободных энергетических уровней или даже перекрывается ею.

Для твердых диэлектриков принято различать поверхностную и объемную электропроводности.

1). Поверхностная электропроводность имеет место тогда, когда на поверхности твердого диэлектрика образуется тонкий (невидимый глазом) слой адсорбированной влаги. Молекулы загрязненной поверхности диэлектрика при растворении диссоцируют на ионы, отсюда электропроводимость повышается.

Г и д р о ф и л ь н ы е – диэлектрик, который смачивается водой (фарфор, стекло) в виде тонкой пленки.

г и д р о ф о б н ы е(парафин, политетрафторэтилени и тд) - когда влага абсорбируется в виде отдельных капель.

_фил_фоб

Объемная электропроводность-способность твердого диэлектрика проводить электрический ток через объем. Характеристики: плотность и проводимость.

Миграционная поляризация имеет место в неоднородных диэлектриках и обусловлена движением под действием эл. поле свободных зарядов. Наблюдается в изоляции элементов высокого напряжения.