48
1.2.5. Расчет высокочастотных полей высоковольтных линий
Известно, что воздушные высоковольтные линии электропередач являют-
ся источниками не только ЭМП промышленной частоты, но и в ряде случаев
источниками высокочастотного излучения [149]. Очевидно, что при оценке
электромагнитной обстановки в масштабах городов и регионов данное обстоя-
тельство должно быть непременно учтено.
Основным источником высокочастотного излучения ЛЭП является элек-
трическая корона [108], возникающая на токонесущих проводниках вследствие
резко выраженной неоднородности электрического поля вблизи последних.
Часто при коронном разряде проводники окружены характерным свечением,
также получившим название короны или коронирующего слоя [152].
При коронном разряде происходит ионизация воздуха, и у поверхности то-
конесущего проводника образуется объемный заряд того же знака, что и по-
лярность напряжения в данный момент времени [92]. Под действием электри-
ческих сил ионы, составляющие объемный заряд, движутся от провода. Для их
передвижения необходимы затраты энергии, которые и определяют в основном
потери энергии на корону, поскольку затраты энергии на ионизацию воздуха
значительно меньше. При переменном возбуждении коронный разряд зажига-
ется при достижении начального напряжения, равного напряжению зажигания
короны при определенном времени [92]. Вокруг провода образуется зона иони-
зации, называемая чехлом короны. Из чехла короны положительные заряды
выносятся в окружающее пространство и образуют внешний объемный заряд.
Отличительной особенностью коронного разряда [98], определяющей его
количественные закономерности, является характерная форма взаимодействия
ионов, создаваемых в процессе разряда, и электрического поля у коронирую-
щего провода ЛЭП. Знак заряда ионов, движущихся из зоны ионизации во
внешнюю зону, совпадает со знаком заряда на коронирующем проводе, что
обычно ведёт к ослаблению поля у провода до некоторой, практически посто-
янной величины - критической напря-
жённости поля, и к соответствующему
усилению поля в остальной части про-
странства (внешней зоне). Эта особен-
ность механизма образования короны
обусловливает существенную зависи-
мость от напряжения на проводе как тока
коронного разряда, так и потерь на коро-
нирование [92]. В коронном разряде элек-
трическая энергия преобразуется главным
образом в тепловую – в соударениях ио-
ны отдают энергию своего движения ней-
тральным молекулам газа [117]. В дос-
тупной литературе приводится значи-
тельное количество результатов исследо-
Рис
.1.15.
Эмпирическая
частотная
зависимость
тока
коронного
разряда