Коронные токи на проводах при переменном напряжении
На проводах линии электропередачи переменного тока, особенно на линии сверхвы-сокого напряжения, может возникать коронный разряд. Корона на проводах при рабо-чем напряжении ведёт к потерям энергии и длительным радиопомехам, и поэтому должна быть ограничена. При перенапряжениях корона снижает амплитуду волн и поэтому благоприятна.
Коронный разряд на проводах протекает в форме ионизационных процессов.
В отсутствии короны ток, стекающий с провода, чисто ёмкостный, и следовательно, сдвинут по отношению к напряжению на 900. Под действием напряжения положи-тельного знака отрицательные ионы будут двигаться к проводу. Это движение зарядов – есть ток конвекции положительного направления (за положительное направление принято считать направление движения положительных зарядов от провода или, что тоже самое, отрицательных зарядов к проводу).
В некоторый момент времени напряжённость поля на проводе достигает критиче-ского значения, при котором возникает вспышка коронного разряда положительной полярности. Образующиеся в лавинах коронного разряда электроны поглащаются про-водом, что ведёт к резкому подъёму тока. По мере роста напряжения область иониза-ции расширяется и ток возрастает. При снижении напряжения некоторое время ещё поддерживаются ионизация и поток электронов к проводу.
После прохождения максимума напряжения ионизация прекращается и ток короны поддерживается за счёт движения положительных зарядов (ионов) от провода. Этот ток, очевидно, прекращается, когда напряжение достигает нуля и меняет свой знак. В этот момент провод окружен чехлом положительных зарядов.
|
|
|
Процесс при отрицательной полярности напряжения протекает аналогично. Вначале начинается перемещение положительных зарядов в коронном чехле, далее возникает вспышка отрицательной короны. Вынос электронов из области ионизации создаёт ска-чок отрицательного тока. Ионизация прекращается, а ток поддерживается движением положительных зарядов к проводу и отрицательных – от провода. К моменту перехода напряжения через нуль почти весь положительный заряд поглощён проводом и послед-ний оказывается окружённым отрицательным зарядом. Лишь небольшая доля заряда в каждом из полупериодов не нейтрализуется, а уходит в междуэлектродное простран-ство.
Коронирование ведёт к потерям энергии, повышению ёмкости провода и появлению в системе высших гармонических.
Коронный разряд на проводах имеет характер непрерывно развивающихся и затухаю-щих стримеров, с которыми связаны импульсы тока. Эти импульсы генерируют высо-кочастотные колебания на частотах 1-100 Мгц, которые распространяются вдоль про-водов, тросов и опор и частично излучаются в окружающее пространство.
|
|
|
Корона на проводах при постоянном напряжении.
На постоянном напряжении корона на проводах имеет стационарный характер. При положительной полярности провода возникающие в области ионизации электроны ухо-дят на провод – анод, а положительные ионы под действием сил электрического поля перемещаются к противоположному электроду – катоду. При отрицательной полярно-сти провода электроны выносятся из области ионизации, где «прилипая» к нейтраль-ным молекулам, образуют отрицательные ионы, перемещающиеся под действием сил электрического поля к противоположному электроду – аноду. Остающиеся положи-тельные ионы уходят на провод – катод. В обоих случаях возникает стационарный по-ток ионов между электродами, обусловливающий постоянный коронный ток конвек-ции. Возникающий вблизи провода объёмный заряд, одноимённой с проводом полярно-сти, снижает напряж1нность поля на проводе и, следовательно, несколько повышает начальное коронное напряжение.
Линии электропередачи постоянного тока при расположении на опорах проводов од-ной полярности называют униполярными, при расположении проводов разной поляр-ности – биполярными.
|
|
|
Общая корона и её характеристики.
Общая корона на проводах возникает при внутренних перенапряжениях, когда напряжённость поля на поверхности проводов превышает начальную напряжённость поля. С общей короной связаны активный и емкостной токи поперечной проводимости. Общую корону можно имитировать фазными параметрами – активной проводимостью и ёмкостью, которая является дополнительной к основной геометрической ёмкости провода. Активная проводимость растёт, а дополнительная ёмкость падает с повыше-нием частоты.
Лабораторными исследованиями установлено, что при толчкообразном положении синусоидального напряжения к коронирующему проводу установившаяся величина коронных потерь достигается примерно за три полупериода. В первом полупериоде приложения напряжения коронные потери не превышают 35-45% установившихся.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 1318; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!