Техника - молодёжи 1988-01, страница 22

чтобы передать заданную мощность. Это вызовет трату энергии на нагрев проводов. Значит, просчитывая оптимальные варианты работы при различных уровнях напряжения, необходимо предусмотреть минимальные суммарные потери.

Во-вторых, могут возникать ситуации, когда, снизив напряжение на линии, по ней не удастся передать полную мощность потребителю. В этом случае диспетчерской службе придется подстраховаться: увеличить нагрузку на другие сети энергосистемы. Соответственно, потребуется оценка, во что обойдется передача дополнительной энергии по обходному, более длинному пути.

Погода на многокилометровых трассах ЛЭП меняется быстро, нагрузки — еще быстрее. Поэтому регулирование должно быть оперативным. Проблему не решить без совершенной автоматической системы контроля с обработкой и анализом результатов на быстродействующих ЭВМ.

НЕТ ХУДА БЕЗ ДОБРА

Неприятности, связанные с короной, не ограничиваются потерями энергии. Специалисты по изоляционным материалам часто сталкиваются с ее разрушительной силой. Электрическая прочность твердой полимерной изоляции (например, в высоковольтном кабеле) очень высока. Теоретически она могла бы работать при напряженности электрического поля в сотни и даже тысячи киловольт на сантиметр. Изящный кабель вместо многотонных конструкций воздушной линии — это было бы замечательно! Но и тут между инженерной мечтой и ее реализацией опять встает пресловутая корона.

К сожалению, полимерный изолятор почти невозможно выполнить монолитным. В его теле всегда останутся мелкие воздушные включения. Не избежать «пробок» и в точках контакта диэлектрика с проводником. А мы уже знаем, что под воздействием электрического поля в воздушной среде начинается ионизация. Конечно, ее очаг не выйдет за пределы этого пузырька, однако электронная бомбардировка и вызванная ею высокая температура начнут разрушать микрополость в диэлектрике. Разложение же полимера всегда сопровождается выделением углерода, а он — хороший проводник. Углеродный «ствол»

медленно поползет в толщу диэлектрика, прокладывая себе путь с помощью электрического разряда — подобно проходческому щиту, пробивающему новую трассу метро. Двигаться он будет очень медленно. Пройдут тысячи часов, пока произойдет полный пробой изолятора. Но случится это неминуемо.

Как же узнать о надвигающейся опасности, если внутрь диэлектрика заглянуть нельзя? Корона сама подсказала выход. Ее разрушительную работу нельзя увидеть, но зато легко услышать. Вы помните, как трещит транзисторный приемник под коро-нирующей ЛЭП? Можно использовать эту особенность чувствительных радиоприборов — реагировать на электромагнитное поле очень слабых частичных разрядов. Следя за ростом их мощности, можно контролировать внутреннее состояние диэлектрика.

Польза от короны бывает и в других случаях. Представим, что в провод ЛЭП ударила молния. Напряжение в точке удара с огромной быстротой возрастает на миллионы вольт: возникает так называемое грозовое перенапряжение. Со скоростью, близкой к световой, его волна бежит по проводам. А впереди находится электрическая подстанция, где установлены трансформа-

Схема электростатического осаждения пыли в электрофильтрах с коронирующим осадительным электродом: 1 — корони-рующий электрод; 2 — осадительный электрод; 3 — агрегат электропитания; 4 — электрон; 5 — молекула газа; 6 — осаждаемая частица; 7 — траектория осаждаемой частицы; 8 — электрическое поле.

Электропрядение. Волокна пряжи, сфокусированные вокруг вершины приемного электрода, скручиваются в нить.

торы — наиболее дорогие и самые чувствительные к перенапряжениям элементы энергетического оборудования.

Спасает от катастрофы... корона. При грозовых перенапряжениях она интенсивно развивается. Над проводами ЛЭП — уже не чахлое свечение, как в сырую погоду, а грозное сияние радиусом в несколько метров! Мощное электрическое поле расширяет зону ионизации. Волна перенапряжений «питает» корону, теряя при этом силу. Фронт волны становится все более пологим, ее амплитуда снижается по мере удаления от точки удара. Деформированное короной перенапряжение уже не представляет серьезной опасности для электротехнического оборудования. С остаточными явлениями легко справляются специальные ограничители перенапряжений или высоковольтные разрядники, установленные на подступах к подстанции.

Ученые ищут и другие пути использования энергии короны в «мирных целях», создавая новые электротехнологии.

ГАИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОНОВ

Исследуя особенности короны, ученые обнаружили, что заряжен

20