동일한 전위를 갖는 고전압 오버 헤드 전력선이 절연되는 이유는 무엇입니까?

사진 # 1

사진 # 2

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나는 고속도로에서 여행 하면서이 사진을 촬영했습니다. 각 라인 그룹에는 세 개의 개별 라인이 있습니다. 나는 각 그룹의 세 줄이 동일한 전위를 가지고 있다고 생각합니다.

각 그룹의 세 줄이 서로 분리 된 이유는 무엇입니까?
이에 대한 전기적인 이유가 있습니까?

각 그룹의 세 줄이 서로 분리 된 이유는 무엇입니까?
이에 대한 전기적인 이유가 있습니까?

• 임피던스, 역률, 코로나 방전 및 저항 손실 효과는 더 큰 효과적인 단일 도체를 형성하기 위해 여러 도체의 간격을 두어 개선됩니다.

• 이러한 방식으로 다수의 와이어의 조합은 일반적으로 "번들"로 지칭된다.

위키 백과 노트

• 번들 컨덕터 는 코로나 손실 및 가청 노이즈를 줄이기 위해 사용됩니다.

  번들 컨덕터는 비전 도성 스페이서 *로 연결된 여러 컨덕터 케이블로 구성됩니다.

  220kV 라인의 경우 일반적으로 2 개의 도체 번들이 사용되며
  380kV 라인의 경우 일반적으로 3 개 또는 4 개입니다.
  American Electric Power [4]는 번들 당 위 상당 6 개의 도체를 사용하여 765kV 라인을 구축하고 있습니다.
  스페이서는 바람으로 인한 힘과 단락시 자기력에 저항해야합니다.

  번들 도체는 라인으로 전달 될 수있는 전류량을 증가시키는 데 사용됩니다.
  표피 효과로 인해 도체의 용량은 더 큰 크기에 대해 단면에 비례하지 않습니다.
  따라서 번들 도체는 주어진 무게에 대해 더 많은 전류를 전달할 수 있습니다.

  번들 컨덕터는 단일 컨덕터에 비해 리액턴스가 낮아집니다. 초 고전압 (EHV) 및 통신 시스템과의 간섭에서 코로나 방전 손실을 줄입니다.
  또한 해당 전압 범위에서 전압 기울기를 줄입니다.

  단점으로, 번들 도체는 더 높은 풍하중을 갖는다.

* 절연 / 비 절연 스페이서 : 위의 참고 문헌에는 "비 전도성 스페이서"가 표시되어 있습니다. 사실, 일부는 그렇지 않은 것도 있습니다. 도선 스페이서는 클램핑 조인트에서 추가적인 손실이 발생할 가능성이있는 전류를 전달할 수 있지만 와이어 사이의 절연으로 인한 확실한 이득은 없습니다. 번들의 모든 와이어의 전위는 공칭 적으로 동일하지만 생산 된 필드의 크기와 라인-라인, 라인-그라운드 및 라인-타워로 인한 불균형은 전압에 약간의 차이가있을 수 있음을 의미합니다. 직관적으로 분명하다. 많은 스페이서는 와이어 지지점에서 엘라스토머 부시를 사용합니다. 주로 와이어에서 Aeolian 진동의 감쇠를 제공하기위한 것입니다. 전압의 차이가 낮기 때문에 이러한 부시는 기능적인 절연을 제공 할 수 있습니다.

여기서 좋은 토론

그들의 의견 요약 :

• 번들로 된 도체는 주로 코로나 손실 및 무선 간섭을 줄이기 위해 사용됩니다. 그러나 몇 가지 장점이 있습니다.

• 위 상당 번들 컨덕터는 라인 주변의 전압 기울기를 줄입니다. 따라서 코로나 방전의 가능성을 줄입니다.

• 코로나 효과로 인한 손실이 상쇄되므로 전송 효율이 향상됩니다. 번들 컨덕터 라인은 단일 라인과 비교하여 중성에 대한 정전 용량이 더 높습니다. 따라서 역률 개선에 도움이되는 더 높은 충전 전류를 갖게됩니다.

• 번들 컨덕터 라인은 일반 라인보다 커패시턴스가 높고 인덕턴스가 낮으며 서지 임피던스 로딩 (Z = (L / C) 1/2)이 높습니다. SIL (Surge Impedance Loading)이 높을수록 최대 전력 전송 능력이 높아집니다.

• 자체 GMD 또는 위상 당 GMR 인덕턴스가 증가하면 단일 도체 라인에 비해 감소합니다. 이는 일반적인 단일 라인에 비해 위 상당 리액턴스가 줄어 듭니다. 따라서 리액턴스 저하로 인한 손실이 줄어 듭니다.

극단적 인 경우 : {여기에서}

좋은 계산 장난감. 번들 효과를 포함한 Power_lineparam 입니다.

• power_lineparam 함수는 가공 송전선의 도체의 임의 배열의 저항, 인덕턴스 및 캐패시턴스 매트릭스를 계산합니다. 3 상 라인의 경우 대칭 성분 RLC 값도 계산됩니다.

3 :

실제로, 그들은 서로 연결되어 있습니다. 사진 4의 목적은 절연하지 않고 라인 사이에 원하는 기계적 간격을 유지하는 것입니다.

3 개의 라인이 함께있는 이유는 더 높은 전류 용량과 코로나 손실을 줄이기위한 것입니다.

더 높은 전류 용량을 얻기 위해 케이블을 더 두껍게 만들 수 있지만 스킨 효과로 인해 금속의 양과 선형이 아닌 사용 된 금속의 제곱근에 대한 수익이 발생합니다. 두꺼운 케이블도 다루기가 어렵습니다. 3 개의 작은 케이블은 사용 된 금속의 양에 비해 피부 효과가 적습니다.

다른 이유는 공기에서 높은 전계 강도를 피하는 것입니다. 고전압에서 하나의 얇은 케이블을 생각하십시오. 케이블 주변의 전기장 강도는 매우 높습니다. 이것은 케이블의 직경과 함께 내려갑니다. 올바른 기계적 분리 (따라서 사진 4의 스페이서)에 고정 된 3 개의 케이블은 전기장 목적으로 외부에 매우 두꺼운 케이블처럼 보입니다. 전계를 유지하는 이유는 공기가 어느 정도의 전계 강도로 분해되기 때문입니다. 이로 인해 에너지가 조금씩 이온화되어 에너지가 필요합니다. 이는 에너지를 한 장소에서 다른 장소로 전송하려는 관점에서 손실됩니다. 때로는 특히 습도가 높은 곳에서 전력선이 깨지는 소리를들을 수 있습니다. 이것은 이런 일이 조금 있기 때문입니다. 일부 손실은 비용이 많이 드는 구조보다 비용이 적게 들기 때문에 허용됩니다. 전기 회사는 많은 돈이 걸려 있기 때문에 이러한 장단점을 매우 신중하게 다루고 있습니다.

$\sqrt{3}$

또 다른 이유는 아마도 기계적인 것입니다. 나는 바람 돌풍으로 인해 케이블이 서로 부딪치지 않도록 보호하는 역할도합니다.

그들은 같은 전압을 가지고 있습니다.

이 토론은 대학의 EE 안테나 이론과 A / C 도체 "피부 효과"에 대한 토론으로 되돌아갑니다. 무선 초창기의 유선 안테나 사진을 보면 안테나의 "Q"를 낮추고 대역폭을 높이는 데 도움이되는 "번들"로 구성되어있는 것을 종종 볼 수 있습니다 (스파크 갭 참조). 송신기는 가능한 많은 전자기 스펙트럼을 사용하는 것을 선호했습니다-아크 용접기를 생각하십시오).