Эффект короны в линиях электропередачи: Дождь, Шум и конструкция проводников

Эффект короны в линиях электропередачи — это локализованная ионизация воздуха вокруг проводника или арматуры под напряжением, когда местное электрическое поле становится достаточно интенсивным.. Он может издавать слышимый шум, радиопомехи и потеря мощности без пробоя по всему изоляционному зазору. Для воздушной линии переменного тока, его поведение зависит от геометрии поверхности проводника, расположение окружающих линий и погода, не просто по току нагрузки или площади проводника. Таким образом, практический вопрос проектирования заключается не только в том, пропускает ли проводник требуемый ток., но как полная геометрия под напряжением ведет себя в соответствующих условиях поверхности и окружающей среды.

Это объяснение касается оголенных воздушных проводов., преимущественно на линиях электропередачи переменного тока. Это не описание частичного разряда в изолированном силовом кабеле., и это не полевой диагноз, основанный только на звуке.

Начните с электрического стресса, не с температурой проводника

Ток производит резистивный нагрев. Напряжение и геометрия вокруг поверхности под напряжением определяют электрическое напряжение.. Эти два явления могут взаимодействовать с рабочей линией., но это не одна и та же проблема. Повышение номинального тока проводника само по себе не обеспечивает приемлемые характеристики коронного разряда..

Электрическое поле неравномерно распределено по каждой нити и аксессуару.. Локальный выступ или изменение геометрии могут создать область более высокого напряжения, чем предполагает среднее описание проводника.. Таким образом, внешняя поверхность и близлежащие фитинги имеют значение наряду с номинальным диаметром проводника.. Название продукта, например ACSR проводник идентифицирует строительное семейство, не полная среда электрического поля установленной линии.

Полезное различие заключается между начало короны, появление локализованных выделений при заявленных условиях, и результирующий шум или помехи в указанной точке наблюдения. Они связаны, но предсказание одного не является автоматически измерением другого. Ни один из них не может быть сведен к универсальному порогу напряжения, применимому к каждой воздушной линии..

Концептуальная схема сухого и мокрого проводников с обозначением усиления поля каплями воды
Капли воды могут изменить местный электрический стресс. Этот иллюстративный эскиз не содержит расчетных значений полей и не является изображением испытания на разрядку..

Легкое намокание может изменить звук сильнее, чем ожидалось.

Капли воды могут усиливать локальное поле на участках поверхности проводника под напряжением.. Леска, которая ведет себя тихо в сухих условиях, может стать более заметной во влажном состоянии.. Однако, интенсивность дождя сама по себе не описывает фактическое состояние намокания проводника..

А 2024 СИГРЭ Наука & Инженерное исследование шума воздушных линий переменного тока показало, что очень низкая интенсивность дождя заслуживает особого внимания и не адекватно отражена в некоторых существующих прогнозах.. Вывод о том, что моросящий дождь всегда громче сильного дождя, не является правилом.. Установлено, что небольшой дождь, туман и постоянно влажную поверхность нельзя сбрасывать со счетов только потому, что зарегистрированная интенсивность осадков невелика..

Есть два отдельных вопроса: сколько звука генерирует линия, и насколько заметен этот звук на фоне окружающей среды. Сам дождь добавляет фоновый звук. Тихое место с легким увлажнением — это иные условия наблюдения из того же места во время шумного ливня..

Для инженерного сравнения необходимы сопоставимые поверхностные и погодные условия.. Сухой образец, только что смоченный образец и образец, который остается влажным после дождя, не представляют собой автоматически эквивалентные состояния.. Таким образом, необъяснимая разница между двумя показаниями шума не является достаточным основанием для того, чтобы приписать изменение исключительно типу проводника..

Обозначения однопроводных и однофазных сдвоенных пучков с условными обозначениями
Количество и расстояние между субпроводниками являются переменными конструкции линии.. Эта концепция не является сравнением равных площадей и не рекомендует никаких размеров или процентов уменьшения..

Одна и та же площадь металла не означает одинаковую геометрию электрического поля.

Площадь поперечного сечения металла в первую очередь характеризует количество присутствующего проводящего материала.. Он не полностью описывает внешнюю форму многожильного узла или положение соседних элементов, находящихся под напряжением.. Различные конструкции могут иметь разные габаритные диаметры и расположение внешних проводов., даже если область заголовка выглядит похожей.

Для фазы линии электропередачи, несколько субпроводников могут быть объединены в пучок. Эти отдельные члены принадлежат к одной и той же фазе.; они не являются фазами изолированной сборки ABC.. Количество субпроводников, их индивидуальный диаметр и расстояние между ними входят в геометрию электрического поля линии.. Объединение в пакеты является признанным вариантом конструкции для контроля коронного разряда., но польза от него зависит от полного обустройства.

Публичный обзор технической брошюры СИГРЭ 792, Компактные воздушные линии переменного тока, подчеркивает конкурирующее ограничение: уменьшение межфазного расстояния может увеличить уклон поверхности проводника и риск превышения критериев слышимого шума.. Таким образом, изменение планировки, выполненное с учетом более узкого коридора, может изменить электрическую среду, даже если сам проводник не изменился..

Количество Что он описывает Что он не устанавливает сам по себе
Металлическая область, мм2 Заявленная площадь материала проводника, с региональной конвенцией, определенной. Готовая внешняя форма или установленное поверхностное поле.
Общий диаметр, мм Внешний размер указанного проводника. Расстояние между пачками, расположение фаз или дополнительное напряжение.
Градиент поверхности, кВ/см или кВ/м Электрическое поле на поверхности при заявленной модели и рабочем режиме. Универсальный уровень шума на границе жилого дома или коридора..
Уровень звукового давления, дБ(А) Взвешенный акустический уровень в указанной точке наблюдения и условиях измерения.. Свойство проводника, не зависящее от расстояния, окружение и фоновый звук.

Информация о продукте и модель линии должны использовать одну и ту же предлагаемую конструкцию.. Замена номинальной площади проверенного диаметра, или рассматривать расстояние между пакетами как взаимозаменяемую вспомогательную деталь, удаляет информацию, необходимую для оценки короны.

Обработка поверхности является условной мерой, не гарантия шума

Состояние поверхности проводника может влиять на сбор воды.. Гидрофильная обработка входит в число изучаемых подходов к контролю шума в сырую погоду.. The 2024 Исследование СИГРЭ также показало, что их польза зависит от уклона поверхности.. Результат обработки нельзя отделить от геометрии и условий испытаний, при которых он был получен..

Для спецификации, ориентированной на производителя, полезным требованием является установленное состояние поверхности и доказательства, относящиеся к предлагаемой конфигурации линии., а не неподтвержденное описание, такое как «малошумящий проводник». Визуально гладкий проводник не является измеренным акустическим результатом.. Сходным образом, обработка поверхности, которая технически возможна в другом месте, не должна представляться как возможность поставки XWA без проверенной документации на продукт..

В рамках исследования CIGRE B2.83 учитывается форма проводников и фитингов., погода, обработка поверхности, расположение фаз и конфигурация пучка вместе. Такой многовариантный подход более оправдан, чем изменение одной этикетки материала и предположение, что проблема шума решена..

The диапазон воздушных проводов обеспечивает контекст конструкции. Для оценки линейного уровня по-прежнему необходимы фактическая геометрия и окружающая среда.; страница продукта не заменяет эту оценку.

Определите механизм, прежде чем выбирать лекарство.

Треск, гул или свист, зафиксированный возле линии, являются наблюдением, не полная техническая диагностика. Электрический разряд в сырую погоду, взаимодействие ветра и локализованная проблема с оборудованием могут потребовать различных исследований.. Звук сам по себе не гарантирует, что линия безопасна., и это не доказывает дефект проводника.

  • Треск или шипение в сырую погоду: исследовать корреляцию с погодой и место сброса с помощью утвержденных оператором методов оценки. Не думайте, что весь шум исходит от пролетов проводников, а не от арматуры..
  • Движение или звук, связанные с ветром: рассмотрим аэродинамическое возбуждение отдельно. Различие между эоловая вибрация и галоп касается механического движения и усталости, не акустическое приемочное испытание на корону.
  • Вновь локализованный или меняющийся симптом: сохранить местоположение, время и условия рассмотрения оператором сети. Электрическое исследование не должно заменяться общим утверждением о том, что шум в линии электропередачи является нормальным явлением..

Для сравнения шума также необходим установленный метод измерения.: позиция наблюдения, погода, соответствующий акустический показатель, настройка прибора, фоновая обработка и неопределенность. Национальная физическая лаборатория руководство по неопределенности измерений объясняет, почему работа и калибровка шумомера способствуют неопределенности результата. Его исторический отчет является методологическим контекстом., не текущий предел приемки линии электропередачи.

Выводы переменного и постоянного тока также должны оставаться отдельными.. Обзор исследований EPRI по HVDC определяет эффекты пространственного заряда, которые отличают поведение электрического поля постоянного тока от работы переменного тока.. Зависимость шума переменного тока от влажной погоды не может быть просто перенесена на линию высокого напряжения постоянного тока..

Для чувствительного к шуму маршрута, укажите рабочую строку, не только дирижер. Размеры проводников и состояние поверхности, геометрия фазы и пучка, соответствующие погодные условия и место проведения оценки составляют техническую основу значимой оценки. Этот подход определяет, содержится ли недостающая информация в определении продукта., дизайн линии или измерение, вместо того, чтобы рассматривать большую площадь как автоматический ответ.