Corona Power Loss odnosi się do utraty energii z powodu jonizacji powietrza otaczających przewody wysokiego napięcia w linii przesyłowej. Ten proces jonizacji tworzy świetlisty blask o nazwie „Corona” i powoduje znaczną utratę mocy, szczególnie w systemach prądu stałego wysokiego napięcia (HVDC).
Oto rozkład, w jaki sposób utrata mocy koronowej występuje w liniach przesyłowych HVDC:
1. Siła pola elektrycznego:
* Przewody wysokiego napięcia w liniach HVDC tworzą mocne pola elektryczne w ich pobliżu.
* Gdy wytrzymałość pola elektrycznego przekracza wartość krytyczną znaną jako „napięcie początkowe koron”, cząsteczki powietrza otaczające przewodnik zaczynają jonizować.
2. Jonizacja i formacja koronowa:
* Jonizacja obejmuje cząsteczki powietrza tracące elektrony, tworząc wolne elektrony i jony dodatnie.
* Te wolne ładunki przyspieszają w polu elektrycznym, zderzając się z innymi cząsteczkami i powodując dalszą jonizację.
* Ta reakcja łańcuchowa prowadzi do powstawania świetlistego blasku, zwanego Corona, wokół dyrygenta.
3. Utrata mocy:
* Proces jonizacji zużywa energię z układu elektrycznego, co powoduje utratę mocy.
* Utrata mocy koronowej jest proporcjonalna do kwadratu napięcia i ma znaczący wpływ czynniki takie jak wielkość przewodu, odstępy i warunki atmosferyczne.
Czynniki wpływające na utratę mocy koronowej w liniach HVDC:
* napięcie: Wyższe napięcie prowadzi do wyższej wytrzymałości pola elektrycznego, co powoduje większą utratę korony.
* Rozmiar przewodu: Większe przewody mają niższą powierzchnię wytrzymałości pola elektrycznego, zmniejszając utratę korony.
* Odstępy przewodników: Szersze odstępy między przewodnikami zmniejszają intensywność pola elektrycznego, obniżając utratę korony.
* Warunki atmosferyczne: Czynniki takie jak wilgotność, ciśnienie i temperatura znacząco wpływają na utratę korony.
Techniki łagodzenia utraty mocy Corona:
* Pakowanie dyrygenta: Używanie wielu przewodów w pakiecie zmniejsza wytrzymałość pola elektrycznego, obniżając utratę korony.
* Pierścienie i tarcze: Urządzenia te są umieszczane na przewodach w celu redystrybucji pola elektrycznego, minimalizując jonizację i koronę.
* Optymalizacja konfiguracji przewodu: Wybór odpowiedniego wielkości przewodu, odstępów i materiałów może skutecznie zminimalizować stratę korony.
Znaczenie utraty mocy koronowej w HVDC:
* Reprezentuje znaczną utratę energii, wpływając na ogólną wydajność systemu transmisji.
* Corona może również generować zakłócenia radiowe, wpływające na systemy komunikacyjne.
* Może powodować produkcję ozonu, przyczyniając się do zanieczyszczenia powietrza.
Wniosek:
Utrata mocy koronowej jest kluczowym czynnikiem w liniach przesyłowych HVDC. Rozumiejąc jego przyczyny i stosując techniki łagodzenia, możemy zminimalizować straty energii i poprawić ogólną wydajność i wpływ na środowisko tych systemów.