Descarga de corona: factores que afectan a Corona

<p>Cuando en un sistema de aislamiento, el gradiente de voltaje excede un voltaje crítico, las moléculas de aire que rodean los conductores de la línea de transmisión de alto voltaje se ionizan, lo que produce descargas parciales.

La p√©rdida de corona ocurre si el voltaje de l√≠nea a l√≠nea excede el umbral de corona. La regi√≥n conductora no es lo suficientemente alta como para provocar una ruptura el√©ctrica o un arco el√©ctrico en cualquier objeto cercano. La corona puede ocurrir dentro de los vac√≠os de un aislador, en el conductor o en la interfaz del aislador. Las superficies rugosas son m√°s propensas a la corona porque la irregularidad de la superficie disminuye el valor del voltaje de ruptura.Se puede detectar debido a su luz visible en forma de brillo p√ļrpura que consiste en micro arcos y su sonido se puede escuchar a trav√©s de su silbido y crujido. El olor de la presencia de producci√≥n de ozono se nota durante la actividad de la corona.

Los efectos de la corona son acumulativos y permanentes y la falla puede ocurrir sin previo aviso. En el sistema de aislamiento, las descargas de corona dan como resultado transitorios de tensión. Los efectos de la corona asociados con la operación de líneas de transmisión de alto voltaje incluyen interferencias de radio, ruido audible, efluentes gaseosos como ozono y óxido de nitrógeno y potencial de choque.

El voltaje, el diámetro y la forma del conductor, el polvo, las gotas de agua y las irregularidades de la superficie, como los rayones, son factores que afectan el rendimiento y los gradientes eléctricos de la superficie del conductor. La pérdida de energía debido a la corona se transforma en sonido, ruido de radio, reacciones químicas de los componentes del aire y calor.

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¬ŅCu√°nta p√©rdida de energ√≠a debido a Corona?

De acuerdo con las fórmulas de Peek, la pérdida de potencia debido a la corona en condiciones climáticas favorables se puede expresar como:

Donde f = frecuencia de potencia

őī = factor de correcci√≥n de la densidad del aire

V = Tensión de servicio en kV

Edcv = Tensión disruptiva crítica

R = Radio del conductor

d = Distancia entre dos conductores

El factor de correcci√≥n de densidad del aire normalizado, őī es 1 a 250C a 760 mm Hg de presi√≥n. Bajo las condiciones clim√°ticas tormentosas, el Voltaje cr√≠tico disruptivo (Edcv) se toma como 0,8 veces el valor del buen tiempo. Cuando la relaci√≥n entre el voltaje de fase y el voltaje cr√≠tico disruptivo es inferior a 1,8, se utiliza la f√≥rmula de Peterson para determinar la p√©rdida de corona. Esto se da como:

Factores que afectan la pérdida de corona:

Condiciones Atmosféricas como Presión y Temperatura:

La p√©rdida de corona es una funci√≥n del factor de correcci√≥n de la densidad del aire y cuanto mayor sea el valor, menor ser√° la p√©rdida de corona. A baja presi√≥n y altas temperaturas, el valor del voltaje cr√≠tico disruptivo es peque√Īo y el efecto corona y la p√©rdida son dominantes.

El voltaje de corona inicial y el voltaje crítico disruptivo:

El voltaje de corona de inicio visual es mayor que el voltaje crítico disruptivo porque su formación implica ionización y el aumento de electrones a un estado excitado. Esta excitación produce luz por descarga y otras ondas electromagnéticas. La siguiente figura muestra la comparación gráfica de los Voltaje de corona visual y disruptivo en varios radios del conductor. El radio del conductor es directamente proporcional tanto al voltaje de corona visual como al voltaje crítico disruptivo.

Espaciado entre conductores:

La siguiente figura muestra la pérdida de corona en condiciones de buen tiempo en varios espacios entre los conductores. La pérdida de corona es inversamente proporcional al espacio entre los conductores. Si el espacio se hace muy grande, la pérdida de corona puede estar ausente.

La frecuencia de suministro:

La siguiente figura muestra que cuanto mayor sea la frecuencia de suministro, mayor será la pérdida de corona. La pérdida de corona de CC es menor que la de la pérdida de corona de CA. El efecto de la corona en AC. líneas genera componentes de tercer armónico que aumentan la pérdida de corona.

Linea de voltaje:

Corona comienza para voltajes más altos que el voltaje crítico disruptivo. Cuanto mayor sea el voltaje de suministro, mayor será la pérdida de corona.

Condiciones clim√°ticas tempestuosas y justas:

Las condiciones meteorológicas tormentosas o adversas, como nieves, lluvias y granizadas, reducen Voltaje crítico disruptivo y aumenta los efectos corona. La siguiente figura muestra el gráfico de pérdida de corona tanto en condiciones de tormenta como de buen tiempo a diferentes valores de Voltajes críticos disruptivos. Los resultados muestran que cuanto menor es el valor de la tensión crítica disruptiva, mayor es la pérdida de potencia debido a la corona.

¬ŅC√≥mo minimizar la p√©rdida de corona?

Se adoptan los siguientes métodos para minimizar la pérdida de energía debido a la corona.

  • El uso de conductores de haz reduce la p√©rdida de corona.

  • El espacio entre los conductores se selecciona de modo que la corona sea tolerable.
  • Dado que la forma de los conductores afecta la p√©rdida de corona, los conductores de forma cil√≠ndrica tienen un campo uniforme que reduce la p√©rdida de corona m√°s que cualquier otra forma.
  • La tensi√≥n de tensi√≥n y el gradiente del campo el√©ctrico deben minimizarse, lo que se puede lograr mediante el uso de buenas pr√°cticas de dise√Īo de alta tensi√≥n. El uso de conductores con radios grandes reduce la p√©rdida de corona.
  • Se deben utilizar conductores y aisladores s√≥lidos libres de huecos.
  • La formaci√≥n de corona se puede suprimir si los terminales de los equipos de alto voltaje est√°n dise√Īados con formas redondeadas de di√°metro redondo suave como bolas y la adici√≥n de Anillos corona aisladores de l√≠neas de transmisi√≥n de alta tensi√≥n.

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