EM 719 Ingeniería de Alta Tensión Fenómeno corona en Sistemas de Transmisión

Corona en conductores Corona en aisladores

- Descarga en gas (ionización) Descarga corona - Descarga en gas (ionización) - Localizada ( fuerte campo eléctrico) - Parcial (no compromete aislación) - Efectos: Luminosidad Interferencia Ruido acústico Generación de ozono Calor Vibración mecánica Pérdidas de potencia y energía

Procesos favorables a la descarga - Fotoionización - Excitación atómica - Ionización por choque

Procesos desfavorables a la descarga - Recombinación - Enlace con molécula neutra

Mecanismo de formación de descargas con tensión alterna Características de los Procesos Elementales: Son fenómenos probabilísticos (Ley de Pashen) Participan principalmente electrones (movilidad) Se manifiestan todos simultáneamente Mecanismo de formación de descargas con tensión alterna Existencia de pares ión – electrón libres en el aire Presencia de un campo eléctrico alterno Manifestación de procesos elementales Mecanismo depende de polaridad del conductor

Descarga en Conductor con Polaridad Negativa Flujo de electrones alejándose del conductor (Impulsos de Trichel) Carga de espacio positiva cerca del conductor Ancho de banda amplio, interferencia baja

Descarga en Conductor con Polaridad Positiva Flujo de electrones hacia el conductor Ancho de banda estrecho, alta interferencia Carga de espacio positiva  “extensión del conductor” o “streamer” Ancho de banda estrecho, alta interferencia

Campo eléctrico crítico Gradiente superficial del conductor > 29,8 kV/cm Gradiente crítico visual o de incepción Ec Fórmula de Peek para conductor cilíndrico de superficie lisa : kV/cm

Gradiente crítico efectivo o real Efecto de estado de la superficie del conductor kV/cm Coeficiente m

Predeterminación del campo eléctrico superficial en conductores de líneas de transmisión Métodos generales: De imágenes sucesivas De los momentos De simulación de cargas Métodos simplificados De coeficientes de potencial De Markt y Mengele De Timascheff Gráfico (EPRI) Comentarios: - efecto de altura de los conductores no se requiere precisión superior al 2 % Rango de valores: A.T. Y E. A. T.: 6 kV/cm a 10 kV/cm valor efectivo

Método de los coeficientes de potencial Línea con un conductor por fase Caso de un solo conductor: V : potencial del conductor. R : radio del conductor. H : altura media del conductor.

Configuraciones de multiconductores simples Vi =pi1 q1 + ...+ pij qj+ ...+ piN qN i=1,2,...,N V = [P Q Q = [P -1 V = [CV Emi = qi / (20 Ri)

Superficies equipotenciales en conductores en haz (fasciculados)

Gradiente superficial Línea con conductores fasciculados n : número de Subconductores. R: radio del Subconductor. s : distancia entre subconductores consecutivos. A : radio del círculo de subconductores. A = s / (2sen ( / n)) Radio del conductor de igual capacitancia:

Gradiente superficial promedio Gradiente superficial promedio máximo