Корона на проводах ЛЭП и защита от нее

Корона бывает местной и общей. Местная корона возникает на неровностях провода ЛЭП, она допустима. А вот общая корона, которая возникает по всему периметру провода, недопустима по следующим причинам:

1. Она приводит к большим потерям.

2. Вызывает радиопомехи и акустический шум.

3. Приводит к коррозии провода.

Общая корона на проводе возникает, если радиус провода меньше минимально допустимого. Напряженность на проводе зависит от радиуса провода

Е ~.

где U − напряжение провода по отношению к земле; r – радиус провода.

На рис.21.1 показана напряженность на проводе Е в зависимости от радиуса. При напряженности Е_К возникает общая корона, поэтому радиус провода должен быть больше r _min.

Рис. 21.1. Зависимость напряженности на проводе Е от радиуса провода r

Поэтому, чем выше номинальное напряжение ЛЭП, тем больше должен быть радиус провода. Так для ЛЭП – 110 кВ минимальным сечением является АС-70, при меньшем сечении начинается корона.

Начиная с 330 кВ, радиус провода минимального сечения получается слишком большим, поэтому применяют расщепление проводов. В этом случае каждая фаза линии состоит вместо одного провода большого диаметра из нескольких параллельных проводов относительно малого диаметра, расположенных на равных расстоянии по окружности (рис.21.2).

Cуществует оптимальное число фаз расщепления: 330 – 2 составляющих; 500 – 3; 750 – 4; 1150 – 8. Но наибольшее влияние на максимальную напряженность электрического поля провода оказывает диаметр расщепления (рис.21.3).

Рис.21.2. Расщепленные провода

На 500 кВ Dопт »30 см, а на 1150 кВ Dопт »80 см. Как видно из графика уменьшение диаметра менее Dопт приводит к резкому возрастанию Е и коронированию. А небольшое увеличение свыше Dопт существенно не увеличивает максимальной напряженности, но уменьшает индуктивность провода. Поэтому на 500 кВ обычно принимают D »40 см, а на 1150 кВ D »100 см.

Рис. 21.3. Зависимость максимальной напряженности электрического поля провода от диаметра расщепления