Фото №1
Фото № 2
Фото № 3 - увеличение Фото № 1
Фото № 4 - Увеличение Фото № 2
Я снимал эти фотографии, путешествуя по шоссе. В каждой строке-группе есть три отдельные строки. Я думаю, что три линии в каждой группе несут одинаковый электрический потенциал (если нет, могут ли они быть так близко друг к другу?).
Почему три линии в каждой группе изолированы друг от друга?
Есть ли электрическая причина для этого?
Ответы:
Почему три линии в каждой группе изолированы друг от друга?
Есть ли электрическая причина для этого?
Импеданс, коэффициент мощности, коронный разряд и эффекты резистивных потерь улучшаются за счет разнесения нескольких проводников друг от друга, чтобы сформировать более эффективный одиночный проводник.
Таким образом, комбинация нескольких проводов обычно называется «жгутом».
Связные проводники используются, чтобы уменьшить потери короны и слышимый шум.
Проводники пучка состоят из нескольких проводников, соединенных непроводящими прокладками *.
Для линий 220 кВ обычно используются двухжильные пучки,
для линий 380 кВ обычно три или даже четыре.
American Electric Power [4] строит линии 765 кВ, используя шесть проводников на фазу в пучке.
Проставки должны противостоять силам ветра и магнитным силам при коротком замыкании.
Связные проводники используются для увеличения количества тока, который может переноситься по линии.
Из-за скин-эффекта амплитуда проводников не пропорциональна поперечному сечению для больших размеров.
Следовательно, пучки проводников могут нести больший ток для данного веса.
Пучковый проводник приводит к более низкому реактивному сопротивлению по сравнению с одним проводником. Это уменьшает потери коронного разряда при сверхвысоком напряжении (СВН) и помехам в системах связи.
Это также уменьшает градиент напряжения в этом диапазоне напряжения.
Как недостаток, пучки проводников имеют более высокую ветровую нагрузку.
* Изолированные / неизолированные прокладки: обратите внимание, что в приведенной выше ссылке написано "непроводящие прокладки". На самом деле, некоторые есть, а некоторые нет. Нет очевидного преимущества от изоляции между проводами, хотя проводящая прокладка, вероятно, будет нести некоторый ток с возможностью дополнительных потерь в зажимных соединениях. Хотя потенциал всех проводов в жгуте номинально идентичен, величина создаваемых полей и дисбаланс из-за линии-линии, линии-земли и линии-башни означают, что будут некоторые различия в напряжении - вероятно, небольшие, но больше, чем могут быть интуитивно понятным. Многие прокладки используют эластомерные втулки в точках опоры проволоки, предназначенные в первую очередь для обеспечения демпфирования эоловых колебаний в проволоках. Поскольку различия в напряжении низки, то эти втулки могут обеспечить функциональную изоляцию.
Резюме их комментариев:
Связанные проводники в основном используются для уменьшения потерь на корону и радиопомех. Однако у них есть несколько преимуществ:
Связанные проводники на фазу снижают градиент напряжения вблизи линии. Таким образом уменьшается вероятность коронного разряда.
Повышение эффективности передачи, поскольку потери из-за эффекта короны противодействуют. Связанные проводниковые линии будут иметь более высокую емкость по отношению к нейтрали по сравнению с одиночными линиями. Таким образом, они будут иметь более высокие зарядные токи, что помогает улучшить коэффициент мощности.
Связанные проводниковые линии будут иметь более высокую емкость и меньшую индуктивность, чем обычные линии, у них будет более высокая импульсная нагрузка (Z = (L / C) 1/2). Более высокая импульсная нагрузка (SIL) будет иметь более высокую максимальную способность передачи мощности.
С увеличением собственной GMD или GMR индуктивность на фазу будет уменьшена по сравнению с однопроводной линией. Это приводит к меньшему реактивному сопротивлению на фазу по сравнению с обычной одиночной линией. Следовательно меньшие потери из-за падения реактивного сопротивления.
Крайний случай: {отсюда}
Хорошая расчетная игрушка. Power_lineparam здесь, включая эффекты связок.
3 :
На самом деле, они будут связаны друг с другом. Цель этой вещи на фото 4 - поддерживать желаемое механическое расстояние между линиями, а не изолировать.
Причиной того, что 3 линии соединены вместе, является увеличение тока и уменьшение потерь на корону.
Вы можете сделать кабель толще, чтобы получить более высокую текущую емкость, но из-за скин-эффекта вы получите возврат относительно квадратного корня от количества используемого металла, а не линейный с количеством металла. Толстые кабели также сложны в обращении. Три меньших кабеля имеют меньший скин-эффект по сравнению с количеством используемого металла.
Другая причина состоит в том, чтобы избежать высокой напряженности электрического поля в воздухе. Подумайте об одном тонком кабеле под высоким напряжением. Напряженность электрического поля непосредственно вокруг кабеля будет очень высокой. Это зависит от диаметра кабеля. Три кабеля, удерживаемые в правильном механическом разъединении (отсюда проставка на фото 4), выглядят как один очень толстый кабель снаружи для целей электрического поля. Причина подавления электрического поля состоит в том, что воздух будет разрушаться при некоторой напряженности поля. Это заставляет его проводить немного и ионизировать, что потребляет энергию, что является потерей с точки зрения попытки передать энергию из одного места в другое. Иногда вы можете услышать треск линий электропередачи, особенно при высокой влажности. Это из-за небольшого количества этого случая. Некоторые потери являются приемлемыми, поскольку они обходятся дешевле, чем более дорогая конструкция, чтобы их избежать. Электрические компании очень тщательно разбираются с этими компромиссами, поскольку на карту поставлено много денег.
Другая причина, вероятно, механическая. Я думаю, они также служат для защиты кабелей от ударов друг друга из-за порывов ветра.
У них одинаковое напряжение.
Это обсуждение возвращает меня к теории антенны EE в колледже и обсуждению "скин-эффекта" проводника кондиционера. Если вы посмотрите на фотографии проводных антенн еще в раннем возрасте беспроводной связи, вы часто будете видеть, что они также состоят из «пучков», которые служат для понижения «Q» антенны и увеличения ее полосы пропускания (видя, как искровой разрядник передатчики предпочитают использовать как можно больше электромагнитного спектра - подумайте, дуговые сварщики).