Virus Corona đã gây tổn thất nghiêm trọng về mọi mặt đối với nhân loại, nhưng chúng ta đang dần chiếm lại được ưu thế khi nghiên cứu ra những phương pháp có thể làm giảm ảnh hưởng của virus. Trong điện lực, Corona cũng là thuật ngữ của một dạng tổn thất năng lượng, gây lãng phí điện năng rất nhiều cho mọi đường dây điện xoay chiều, đặc biệt là điện trung thế và cao thế.
Nhưng cũng giống như cách khắc chế Virus Corona, các nghiên cứu thử nghiệm đã tìm ra cách ngăn chặn dạng tổn thất năng lượng này trên đường truyền điện trung thế và cao thế, đó là HVDC. Tuy nhiên trong bài viết này, SUNWON sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về dạng tổn thất Corona trên dòng điện xoay chiều.
Phóng điện (Corona Discharge) là gì?
Corona discharge (phóng điện) được hiểu là hiện tượng dây dẫn phóng điện ra xung quanh khiến năng lượng bị rò rỉ ra ngoài đường dây dẫn điện và thường là không khí.
Hiện tượng phóng điện ra không khí xung quanh được giải thích bởi sự ion hóa không khí khiến cho vùng không khí đó có khả năng dẫn điện. Không khí không phải môi trường cách điện hoàn hảo, nó cũng chứa nhiều electron và ion tự do.
“Khi một dòng điện xoay chiều được tạo ra chạy qua hai dây dẫn của một đường dây tải điện (điều kiện là khoảng cách giữa 2 dây lớn hơn đường kính của nó) thì không khí xung quanh các dây dẫn sẽ chịu ứng suất điện môi. Khi điện thế tăng vượt quá một giá trị ngưỡng nào đó (được gọi là điện áp đánh thủng tới hạn), cường độ điện khiến ứng suất điện môi tăng lên, làm không khí xung quanh vật dẫn bị phân hóa thành các ion dẫn điện và không khí sẽ dẫn điện.”
Hiện tượng này làm phát sinh ánh sáng phát quang mờ cùng với âm thanh rít đồng thời giải phóng Ozone. Mức điện áp truyền tải từ 30kV trở lên là có thể tạo hiện tượng này, nghĩa là bao gồm các đường dây điện trung thế và cao thế.
Yếu tố gây tổn thất Corona
- Điều kiện khí quyển
- Tình trạng của cáp điện
- Khoảng cách giữa các dây
1. Điều kiện khí quyển
Gradient điện áp (là sự chênh lệch điện áp trong một khoảng cách nhất định, yếu tố này là tác nhân trực tiếp “phá vỡ ứng suất điện môi của không khí”) lại tỷ lệ thuận với khối lượng riêng của không khí.
Trong một ngày giông bão, do luồng không khí được lưu thông liên tục, số lượng các ion hiện diện xung quanh dây nhiều hơn bình thường nên nhiều khả năng xảy ra phóng điện cao hơn so với một ngày bình thường.
Xem thêm: Ảnh hưởng của độ ẩm lên điện trở cách điện (trong TH này là không khí).
2. Tình trạng cáp điện
Hiện tượng này có mối quan hệ tỷ lệ nghịch với đường kính của dây cáp. Nếu cáp có đường kính ruột dẫn càng cao thì ảnh hưởng của tổn thất do phóng điện càng giảm. Ngoài ra, bụi bẩn hoặc độ nhám của dây cũng làm cho dây dẫn dễ bị tổn thất do phóng điện nhiều hơn.
3. Khoảng cách giữa các dây
Khoảng cách giữa các đường dây dẫn điện phải lớn hơn so với đường kính của cáp, nhưng nếu khoảng cách này tăng lên vượt quá một giới hạn nhất định thì ứng suất điện môi trên không khí sẽ giảm, hiệu ứng Corona cũng sẽ giảm theo.
Dựa vào các yếu tố trên, các thử nghiệm đã chỉ ra nhiều phương pháp giúp hạn chế tổn thất năng lượng Corona trên đường dây xoay chiều, chẳng hạn như:
- Tăng kích thước dây dẫn
- Tăng khoảng cách giữa các dây dẫn;
- Cụm cáp;
- Sử dụng vòng chống hào quang hoặc sứ cách điện…