В эту современную и технологически продвинутую эпоху электроэнергия играет ключевую роль во всех аспектах повседневной жизни человека. Оно необходимо для освещения, работы компьютеров и различной бытовой техники, обеспечения должного ухода за больными и многого другого. Именно поэтому вокруг существует так много линий электропередачи — одного из многих элементов сложной энергосистемы во всём мире. Они выступают своеобразными путями для передачи электрической энергии из одного места в другое, предоставляя современному обществу возможность функционировать в привычном для него ритме. Правда, какими бы важными ни были линии электропередачи, в их составе есть элементы, которые могут вызывать определённое недоумение.
Пожалуй, самым странным является звук, который эти линии издают, — его чаще всего описывают раздражающим жужжанием. Но почему этот звук в принципе возникает? Если коротко, это жужжание вызвано явлением, которое называется коронным разрядом — электрическим разрядом, возникающим в воздухе в неоднородных электрических полях. Данный разряд обычно сопровождается свечением, которое напоминает корону (отсюда и название) и характерным звуком. Примечательно, что жужжащий звук коронного разряда обычно лишь усиливается при повышенной влажности, в случае осадков, сильном ветре и прочих погодных условиях.
В идеальных условиях коронный разряд на линиях электропередачи возникать не должен (это приводит к энергопотерям), но на практике он встречается довольно часто. В связи с этим было реализовано несколько решений, позволяющих предотвратить возникновение коронного заряда (насколько это возможно).
Существует несколько способов предотвращения коронного разряда
Коронный разряд остаётся существенной проблемой для некоторых линий электропередачи и конкретного метода, который бы позволил предотвратить его формирование, по сей день не существует. Но это вовсе не означает, что никто не предпринимает попытки разработать способы минимизации последствий этого эффекта — включая раздражающий шум.
Одним из решений является использование специальных коронных колец, которые крепятся к концам изоляторов линий электропередачи — это небольшие башни из колец, которые можно увидеть на вершине некоторых опор ЛЭП (не путайте их с оранжевыми шарами на линиях электропередачи, которые выполняют совершенно иную цель). Они способствуют уменьшению эффекта коронного разряда, перераспределяя электрическое поле и предотвращая накопление энергии, а также её взаимодействие с окружающей средой и воздухом в ней.
В качестве альтернативы существует ещё один метод, позволяющий уменьшить эффект коронного разряда и снизить неприятный гул. Его суть в увеличении изоляции проводов — в случае, если коронные кольца установить нельзя, можно повысить толщину изоляционного слоя на проводах. Чем больше изоляция, тем меньше взаимодействие между проводами и воздухом вокруг, что существенно снижает вероятность возникновения коронного разряда. Но, к сожалению, есть важная тонкость — если разряд всё же сформировался, он может повредить изоляционный материал. Положительные и отрицательные ионы в воздухе могут создавать вторичные ионы, разрушающие изоляцию, и в определённых точках это может приводить к локальному перегреву.
Учитывая весь потенциальный ущерб, который коронный разряд может нанести линиям электропередачи, неудивительно, что он проявляется не только в виде неприятного звука. Есть и другие особенности, причём некоторые из них вызывают большие опасения.
Другие признаки коронного разряда
Если вы слышите характерный гул или шипение коронного разряда, то, скорее всего, заметите и другие признаки его присутствия. Например, довольно часто, когда линии электропередачи поражены коронным разрядом, они излучают голубоватое свечение. Обычно это явление наблюдается при повышенной влажности воздуха, так как электрическое поле линии электропередачи ионизирует жидкость в воздухе, заставляя её светиться. Кроме того, жужжание и свечение могут сопровождаться необычным запахом, отдалённо напоминающим отбеливатель. Это запах озона — газа, который выделяется при протекании коронного разряда.
Стоит отметить, что высокая концентрация озона в воздухе может представлять опасность для здоровья человека — вдыхание избытка этого газа приводит к кашлю, сдавленности в груди, затруднённому дыханию и прочим неприятным побочным эффектам. Также озон способен значительно ослаблять эффективность изоляции и проводящих элементов линий ЛЭП. И если повреждение становится слишком серьёзным, это может привести к значительным потерям электроэнергии и образованию искр. Более того, без тщательного контроля и замены необходимых компонентов коронный разряд может даже привести к внезапному возгоранию. Так что хотя коронный разряд и начинается со всего лишь неприятного жужжания, к нему стоит относиться крайне серьёзно, ведь последствия могут быть куда более неприятными.
Это перевод статьи SlashGear.