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http://electrical-engineering-portal.com/7-bad-effects-corona-transmission-lines 1/21 Alto voltaje / transmisión y distribución 7 malos efectos de la corona en las líneas de transmisión 7 malos efectos de la corona en las líneas de transmisión Descargas de corona Descargas de corona Todos los diversos procesos de ionización implicados en la producción de Todos los diversos procesos de ionización implicados en la producción de descargas corona descargas corona en las regiones altamente en las regiones altamente estresadas cerca de los conductores de las líneas de transmisión, así como la creación y el movimiento de partículas estresadas cerca de los conductores de las líneas de transmisión, así como la creación y el movimiento de partículas cargadas en el campo eléctrico, requieren un gasto de energía. cargadas en el campo eléctrico, requieren un gasto de energía. 7 malos efectos de la corona en las líneas de transmisión | EEP

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Alto voltaje / transmisión y distribución

7 malos efectos de la corona en las líneas de transmisión7 malos efectos de la corona en las líneas de transmisión

Descargas de coronaDescargas de corona

Todos los diversos procesos de ionización implicados en la producción de Todos los diversos procesos de ionización implicados en la producción de descargas coronadescargas corona en las regiones altamente en las regiones altamenteestresadas cerca de los conductores de las líneas de transmisión, así como la creación y el movimiento de partículasestresadas cerca de los conductores de las líneas de transmisión, así como la creación y el movimiento de partículascargadas en el campo eléctrico, requieren un gasto de energía.cargadas en el campo eléctrico, requieren un gasto de energía.

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7 malos efectos de la corona en las líneas de transmisión (crédito de la foto: rovdrone.eu)

Esta energía es suministrada por la fuente de poder de alto voltaje conectada a la línea de transmisión, Esta energía es suministrada por la fuente de poder de alto voltaje conectada a la línea de transmisión, que genera elque genera elalto campo eléctrico cerca de los conductoresalto campo eléctrico cerca de los conductores necesarios para sostener las descargas corona. necesarios para sostener las descargas corona.

La mayor parte de la energía se convierte en energía térmica para calentar el aire en las inmediaciones de losLa mayor parte de la energía se convierte en energía térmica para calentar el aire en las inmediaciones de losconductores. conductores. Una pequeña proporción de la energía se convierte en Una pequeña proporción de la energía se convierte en radiación electromagnética, incluida la emisión deradiación electromagnética, incluida la emisión deluzluz , la energía acústica y la energía electroquímica necesaria para producir efluentes gaseosos, como el ozono y los , la energía acústica y la energía electroquímica necesaria para producir efluentes gaseosos, como el ozono y losóxidos de nitrógeno.óxidos de nitrógeno.

Discutamos ahora siete efectos realmente malos en el trabajo de las líneas de transmisión de AT:Discutamos ahora siete efectos realmente malos en el trabajo de las líneas de transmisión de AT:

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1. Corona de pérdidaCorona de pérdida2. Interferencia electromagneticaInterferencia electromagnetica3. Ruido audibleRuido audible4. Ozono y NO Ozono y NO

xx5. Emisión de luzEmisión de luz6. Viento eléctrico y vibraciones inducidas por la coronaViento eléctrico y vibraciones inducidas por la corona7. Otros efectos (radiación de microondas y rayos X)Otros efectos (radiación de microondas y rayos X)

1. Pérdida de Corona1. Pérdida de Corona

La pérdida de potencia, definida por la velocidad a la que la corona extrae la energía de la fuente de energía de altoLa pérdida de potencia, definida por la velocidad a la que la corona extrae la energía de la fuente de energía de altovoltaje, se conoce como voltaje, se conoce como pérdida de coronapérdida de corona . . Dado que los componentes electromagnéticos, acústicos y electroquímicosDado que los componentes electromagnéticos, acústicos y electroquímicosson solo una pequeña parte de la energía total, la pérdida de corona es efectivamente causada por el movimiento deson solo una pequeña parte de la energía total, la pérdida de corona es efectivamente causada por el movimiento deiones positivos y negativos en el campo eléctrico.iones positivos y negativos en el campo eléctrico.

La vida útil de los electrones creados en la descarga, antes de que se adhieran a moléculas neutras y se conviertan enLa vida útil de los electrones creados en la descarga, antes de que se adhieran a moléculas neutras y se conviertan eniones negativos, es muy corta y, en consecuencia, su movimiento en el campo eléctrico solo da lugar a pulsos deiones negativos, es muy corta y, en consecuencia, su movimiento en el campo eléctrico solo da lugar a pulsos decorriente de corta duración, que no contribuyen significativamente a la corona pérdida.corriente de corta duración, que no contribuyen significativamente a la corona pérdida.

En una línea de transmisión de CA, la tensión sinusoidal aplicada a los conductores En una línea de transmisión de CA, la tensión sinusoidal aplicada a los conductores hace que se extraiga unahace que se extraiga unacorriente capacitiva de la fuente de alimentacióncorriente capacitiva de la fuente de alimentación . .

Antes del inicio de la corona, se solicita a la fuente de alimentación que suministre principalmente la corriente capacitiva.Antes del inicio de la corona, se solicita a la fuente de alimentación que suministre principalmente la corriente capacitiva.

La corriente capacitiva que fluye en el conductor da lugar a una pequeña cantidad de La corriente capacitiva que fluye en el conductor da lugar a una pequeña cantidad de pérdida de potencia pérdida de potencia I I 22 R. R.

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Sin embargo, a voltajes superiores al inicio de la corona, el movimiento oscilatorio de la carga espacial iónica en el campoSin embargo, a voltajes superiores al inicio de la corona, el movimiento oscilatorio de la carga espacial iónica en el campoeléctrico alterno cerca del conductor da lugar a un componente de corriente alterna adicional.eléctrico alterno cerca del conductor da lugar a un componente de corriente alterna adicional.

A diferencia de la corriente capacitiva, la corriente producida por el movimiento de iones está mayormente enA diferencia de la corriente capacitiva, la corriente producida por el movimiento de iones está mayormente enfase con la tensión y, fase con la tensión y, por lo tanto, da lugar a una pérdida de potencia, conocida como pérdida de coronapor lo tanto, da lugar a una pérdida de potencia, conocida como pérdida de corona . .

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La corriente de corona también contribuye a un pequeño componente en fase con la corriente capacitiva, causando La corriente de corona también contribuye a un pequeño componente en fase con la corriente capacitiva, causando ununaumento aparente en la capacidad de la configuración del conductoraumento aparente en la capacidad de la configuración del conductor . . El tratamiento analítico de la pérdida deEl tratamiento analítico de la pérdida decorona en líneas de transmisión de CA es muy complejo y requiere la solución de campos de carga espacial variables encorona en líneas de transmisión de CA es muy complejo y requiere la solución de campos de carga espacial variables enel tiempo.el tiempo.

La información requerida para propósitos de diseño se obtiene principalmente aLa información requerida para propósitos de diseño se obtiene principalmente através de través de estudios experimentalesestudios experimentales . .

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2. Interferencia electromagnética2. Interferencia electromagnética

Corona en los conductores de línea de transmisión generalmente se limita a una cantidad de fuentes puntualesCorona en los conductores de línea de transmisión generalmente se limita a una cantidad de fuentes puntualesdistribuidas al azar a lo largo de cada conductordistribuidas al azar a lo largo de cada conductor . La densidad lineal de las fuentes de corona depende en granmedida del clima ambiental y las condiciones ambientales, con la densidad más baja que se produce con buen tiempo y lamedida del clima ambiental y las condiciones ambientales, con la densidad más baja que se produce con buen tiempo y lamás alta con mal tiempo, como la lluvia.más alta con mal tiempo, como la lluvia.

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Ambos modos de corona dan lugar a pulsos de corriente con tiempo de subida rápido y corta duración, como se muestraAmbos modos de corona dan lugar a pulsos de corriente con tiempo de subida rápido y corta duración, como se muestraen la Figura 1.en la Figura 1.

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En los gradientes de la superficie del conductor por los que En los gradientes de la superficie del conductor por los que generalmente se diseñan las generalmente se diseñan las líneas de transmisiónlíneas de transmisión , ,los modos de corona que se producen suelen ser los modos de corona que se producen suelen ser serpentinas Trichelserpentinas Trichel durante el medio ciclo negativo y losserpentinos de inicio durante el medio ciclo positivo.

Figura 1 - Pulsos de corriente de descarga Corona

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Sin embargo, los parámetros que definen las tres formas de pulso, como la amplitud, el tiempo de subida y la duración,Sin embargo, los parámetros que definen las tres formas de pulso, como la amplitud, el tiempo de subida y la duración,son bastante diferentes, como se muestra en la Tabla 1. Se ve que los pulsos de descarga de hueco tienen lasson bastante diferentes, como se muestra en la Tabla 1. Se ve que los pulsos de descarga de hueco tienen lasamplitudes más altas, los tiempos de subida más rápidos y la duración más corta .amplitudes más altas, los tiempos de subida más rápidos y la duración más corta .

Las amplitudes de los pulsos de corona positivos son aproximadamente de un orden de magnitud mayor que las de laLas amplitudes de los pulsos de corona positivos son aproximadamente de un orden de magnitud mayor que las de lacorona negativa, mientras que las últimas tienen tiempos de subida más rápidos y una duración más corta.corona negativa, mientras que las últimas tienen tiempos de subida más rápidos y una duración más corta.

Tabla 1 - Características de los impulsos de corriente de descarga Corona y GapTabla 1 - Características de los impulsos de corriente de descarga Corona y Gap

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Tipo de pulsoTipo de pulso Amplitud Amplitud (mA)(mA)

Tiempo de subida Tiempo de subida (ns)(ns)

Duración Duración (ns)(ns)

Tasa de repetición Tasa de repetición (pulsos / s)(pulsos / s)

Corona positivaCorona positiva 10 - 5010 - 50 5050 250250 10 10 33 - 5.10 - 5.10 33

Corona negativaCorona negativa 1 - 101 - 10 1010 100100 10 10 44 - 10 - 10 55

Gap DischargeGap Discharge 500 - 2000500 - 2000 11 55 10 10 22 - 5.10 - 5.10 33

Los impulsos de corriente transitoria, como los producidos por las descargas de corona y brecha, generan EMI en unLos impulsos de corriente transitoria, como los producidos por las descargas de corona y brecha, generan EMI en unamplio rango de frecuencias. amplio rango de frecuencias. Las características de EMI dependen directamente de las características espectrales deLas características de EMI dependen directamente de las características espectrales defrecuencia de los pulsos de corriente, que son funciones de los parámetros que definen los pulsos, así como de lasfrecuencia de los pulsos de corriente, que son funciones de los parámetros que definen los pulsos, así como de lascaracterísticas de repetición de pulsos.características de repetición de pulsos.

La amplitud del espectro de frecuencia de un pulso es proporcional al producto de la amplitud y duración del pulsoLa amplitud del espectro de frecuencia de un pulso es proporcional al producto de la amplitud y duración del pulso(contenido de carga), mientras que el ancho de banda es una función inversa del tiempo de aumento del pulso.(contenido de carga), mientras que el ancho de banda es una función inversa del tiempo de aumento del pulso.

Los espectros de frecuencia relativa de las descargas de corona y brecha se muestran en la Figura 2.Los espectros de frecuencia relativa de las descargas de corona y brecha se muestran en la Figura 2.

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Figura 2 - Espectros de frecuencia de pulsos de corriente de descarga decorona y brecha

Los impulsos de descarga de corona y hueco positivos tienen la amplitud de espectro de frecuencia más alta, y lasLos impulsos de descarga de corona y hueco positivos tienen la amplitud de espectro de frecuencia más alta, y lasdescargas de hueco también tienen el ancho de banda de frecuencia más amplio, que se extiende hasta el rango de GHz.descargas de hueco también tienen el ancho de banda de frecuencia más amplio, que se extiende hasta el rango de GHz.El espectro de frecuencia de pulsos de corona positivos comienza a caer rápidamente a frecuencias entre 1 y 2 MHz,El espectro de frecuencia de pulsos de corona positivos comienza a caer rápidamente a frecuencias entre 1 y 2 MHz,mientras que el de los pulsos de corona negativos puede extenderse hasta aproximadamente 100 MHz.mientras que el de los pulsos de corona negativos puede extenderse hasta aproximadamente 100 MHz.

Las descargas gap producen EMI que cubre Las descargas gap producen EMI que cubre las bandas de frecuencia de radio ylas bandas de frecuencia de radio ytelevisión y se extiende hasta 1 GHztelevisión y se extiende hasta 1 GHz . .

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Debido a la alta impedancia a tierra, las descargas de corona y de hueco pueden considerarse como Debido a la alta impedancia a tierra, las descargas de corona y de hueco pueden considerarse como fuentes defuentes decorriente, inyectando pulsos de corriente en los conductores de las líneas de transmisión y distribucióncorriente, inyectando pulsos de corriente en los conductores de las líneas de transmisión y distribución . . En lasEn laslíneas de transmisión, cada fuente de corona inyecta un tren aleatorio de pulsos de corriente en el conductor en el quelíneas de transmisión, cada fuente de corona inyecta un tren aleatorio de pulsos de corriente en el conductor en el queestá ubicado. está ubicado. Las fuentes en cualquier conductor también inducen corrientes de amplitud mucho menor en los otrosLas fuentes en cualquier conductor también inducen corrientes de amplitud mucho menor en los otrosconductores de la línea.conductores de la línea.

El pulso de corriente inyectado en cualquier punto se divide en dos pulsos, cada uno con la mitad de la amplitud del pulsoEl pulso de corriente inyectado en cualquier punto se divide en dos pulsos, cada uno con la mitad de la amplitud del pulsooriginal, viajando en direcciones opuestas a lo largo del conductor.original, viajando en direcciones opuestas a lo largo del conductor.

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Los pulsos están sujetos a Los pulsos están sujetos a atenuación y distorsión a medida que viajan, hasta que la amplitud se vuelveatenuación y distorsión a medida que viajan, hasta que la amplitud se vuelveinsignificanteinsignificante . . Dependiendo de las características de impedancia de la línea de transmisión, la influencia de una fuenteDependiendo de las características de impedancia de la línea de transmisión, la influencia de una fuentede corona se extiende solo hasta una distancia finita en ambos lados.de corona se extiende solo hasta una distancia finita en ambos lados.

Por lo tanto, la corriente resultante que fluye en cualquier punto a lo largo de la línea está compuesta de pulsosPor lo tanto, la corriente resultante que fluye en cualquier punto a lo largo de la línea está compuesta de pulsosespaciados aleatoriamente de amplitudes variables que llegan desde las fuentes distribuidas aleatoriamente y que viajanespaciados aleatoriamente de amplitudes variables que llegan desde las fuentes distribuidas aleatoriamente y que viajanen ambas direcciones.en ambas direcciones.

El análisis de la EMI generada por corona en líneas de transmisión es bastante complejo y generalmente se llevaEl análisis de la EMI generada por corona en líneas de transmisión es bastante complejo y generalmente se llevaa cabo en el dominio de la frecuencia, utilizando a cabo en el dominio de la frecuencia, utilizando la teoría electromagnética clásicala teoría electromagnética clásica de la propagación. de la propagación.

Dado que el EMI generado por las descargas de brecha, que se produce principalmente en las líneas de distribución, seDado que el EMI generado por las descargas de brecha, que se produce principalmente en las líneas de distribución, seextiende a las frecuencias en el rango de GHz, el tratamiento analítico se vuelve aún más complejo.extiende a las frecuencias en el rango de GHz, el tratamiento analítico se vuelve aún más complejo.

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3. Ruido audible3. Ruido audible

Los principales modos de corona en las líneas de transmisión, a saber, Los principales modos de corona en las líneas de transmisión, a saber, las serpentinas Trichel negativas y laslas serpentinas Trichel negativas y lasserpentinas de inicio positivoserpentinas de inicio positivo consisten esencialmente en descargas transitorias repetitivas en las que la ionización consisten esencialmente en descargas transitorias repetitivas en las que la ionizaciónrápida tiene lugar durante un corto intervalo de tiempo del orden de unos pocos cientos de nanosegundos.rápida tiene lugar durante un corto intervalo de tiempo del orden de unos pocos cientos de nanosegundos.

Durante el desarrollo de los cables sísmicos, el gas dentro del canal streamer se calienta a temperaturas muyDurante el desarrollo de los cables sísmicos, el gas dentro del canal streamer se calienta a temperaturas muyaltas, mientras que su volumen físico no puede expandirse lo suficiente.altas, mientras que su volumen físico no puede expandirse lo suficiente.

Como resultado, la presión local dentro del canal streamer se incrementa de acuerdo con las leyes físicas que rigen losComo resultado, la presión local dentro del canal streamer se incrementa de acuerdo con las leyes físicas que rigen losgases. gases. El aumento local en la El aumento local en la presiónpresión del del gasgas corresponde, por definición, a la corresponde, por definición, a la generación de una onda de presióngeneración de una onda de presiónacústica que seacústica que se propaga hacia fuera desde el sitio de descarga. propaga hacia fuera desde el sitio de descarga.

La forma típica de un pulso acústico único generado por una descarga de corona pulsátil se muestra en la Figura 3 aLa forma típica de un pulso acústico único generado por una descarga de corona pulsátil se muestra en la Figura 3 acontinuación.continuación.

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Figura 3 - Pulso acústico generado por Corona

Los pulsos acústicos debidos a corona positiva y negativa tienen formas similares, pero las amplitudes en polaridadLos pulsos acústicos debidos a corona positiva y negativa tienen formas similares, pero las amplitudes en polaridadpositiva son un orden de magnitud mayor que las de polaridad negativa, similar a las amplitudes de pulso actuales. positiva son un orden de magnitud mayor que las de polaridad negativa, similar a las amplitudes de pulso actuales. ComoComoen el caso de EMI, por lo tanto, la corona positiva es la principal fuente de ruido audible en las líneas de transmisión.en el caso de EMI, por lo tanto, la corona positiva es la principal fuente de ruido audible en las líneas de transmisión.

El espectro de frecuencia del pulso acústico generado por corona se extiende más allá del rango audible normal deEl espectro de frecuencia del pulso acústico generado por corona se extiende más allá del rango audible normal dehumanos, es decir, por humanos, es decir, por encima de 15 kHzencima de 15 kHz . .

Los trenes aleatorios de pulsos acústicos producidos por diferentes fuentes distribuidas a lo largo del conductor recorrenLos trenes aleatorios de pulsos acústicos producidos por diferentes fuentes distribuidas a lo largo del conductor recorrendiferentes distancias en el aire para llegar a un punto en el espacio cercano al nivel del suelo donde se puede ubicar undiferentes distancias en el aire para llegar a un punto en el espacio cercano al nivel del suelo donde se puede ubicar unobservador humano. observador humano. Debido a su distribución aleatoria en el espacio y el tiempo, las ondas acústicas llegan al punto deDebido a su distribución aleatoria en el espacio y el tiempo, las ondas acústicas llegan al punto deobservación con relaciones de fase aleatoria.observación con relaciones de fase aleatoria.

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Por lo tanto, el tratamiento analítico del ruido audible de las líneas de transmisión se Por lo tanto, el tratamiento analítico del ruido audible de las líneas de transmisión se lleva a cabo en términoslleva a cabo en términosde potencia acústicade potencia acústica , que no requiere ninguna información de fase. , que no requiere ninguna información de fase. Se agregan las contribuciones de todas lasSe agregan las contribuciones de todas lasfases de la línea para determinar la potencia acústica percibida en el punto de observación.fases de la línea para determinar la potencia acústica percibida en el punto de observación.

Además del componente aleatorio descrito anteriormente, el ruido audible de las líneas de transmisión de CA tambiénAdemás del componente aleatorio descrito anteriormente, el ruido audible de las líneas de transmisión de CA tambiénincluye incluye uno o más tonos purosuno o más tonos puros , que se producen por el movimiento oscilatorio de las cargas espaciales iónicas creadas , que se producen por el movimiento oscilatorio de las cargas espaciales iónicas creadasen las proximidades del conductor en ambos medios ciclos de la tensión alterna.en las proximidades del conductor en ambos medios ciclos de la tensión alterna.

A medida que oscilan en el A medida que oscilan en el campo eléctrico alternocampo eléctrico alterno cerca del conductor, los iones cerca del conductor, los ionestransfieren su energía cinética a través de colisiones elásticas a las moléculas de airetransfieren su energía cinética a través de colisiones elásticas a las moléculas de airey dan lugar a un y dan lugar a un tono acústico puro llamado zumbidotono acústico puro llamado zumbido a una frecuencia dos veces a una frecuencia dos vecesmayor que la frecuencia de potencia (es decir, 120 Hz para un sistema de 60Hz).mayor que la frecuencia de potencia (es decir, 120 Hz para un sistema de 60Hz).

Los armónicos más altos también pueden estar presentes en el zumbido, pero generalmente de magnitudes mucho másLos armónicos más altos también pueden estar presentes en el zumbido, pero generalmente de magnitudes mucho másbajas. bajas. Debido a las similitudes en los mecanismos físicos involucrados, el ruido de zumbido está bien correlacionado conDebido a las similitudes en los mecanismos físicos involucrados, el ruido de zumbido está bien correlacionado conla pérdida de corona.la pérdida de corona.

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4. Ozono y NO 4. Ozono y NO

xx

Las reacciones electroquímicas complejas tienen lugar dentro de los procesos de descarga de corona positiva y negativa,Las reacciones electroquímicas complejas tienen lugar dentro de los procesos de descarga de corona positiva y negativa,lo que resulta en la generación de lo que resulta en la generación de ozono O ozono O

33 y varios óxidos de nitrógeno, y varios óxidos de nitrógeno, conocidos colectivamente como NO conocidos colectivamente como NO

xx . .

La disociación de las moléculas de oxígeno en el aire debido a los procesos deLa disociación de las moléculas de oxígeno en el aire debido a los procesos deionización crea oxígeno atómico, ionización crea oxígeno atómico, que en reacciones posteriores da lugar a ozonoque en reacciones posteriores da lugar a ozonoy óxidos nítricosy óxidos nítricos . .

5. Emisión de luz5. Emisión de luz

Los procesos que conducen a las descargas corona en el aire dan lugar a la excitación, así como la ionización de lasLos procesos que conducen a las descargas corona en el aire dan lugar a la excitación, así como la ionización de lasmoléculas. moléculas. Las moléculas excitadas, en las que los electrones orbitales más externos se desplazan a un estado deLas moléculas excitadas, en las que los electrones orbitales más externos se desplazan a un estado deenergía superior, emiten fotones cuando vuelven a su estado de energía original.energía superior, emiten fotones cuando vuelven a su estado de energía original.

Otras moléculas en el aire absorben algunos de los fotones, Otras moléculas en el aire absorben algunos de los fotones, pero algunos de ellos logran escapar ypero algunos de ellos logran escapar ycontribuyen a la manifestación visual de las descargas coronacontribuyen a la manifestación visual de las descargas corona . .

Las observaciones visuales muestran que la luz es de color azul pálido. Las observaciones visuales muestran que la luz es de color azul pálido. Los estudios de los espectros de emisión de lasLos estudios de los espectros de emisión de lasdescargas corona indican que la mayoría de la luz es emitida por moléculas de nitrógeno excitadas.descargas corona indican que la mayoría de la luz es emitida por moléculas de nitrógeno excitadas.

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Figura 4 - (a) espectro de luz Corona; (b) Espectro de luz solarvisible

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La Figura 4 muestra el espectro típico de luz emitida por las descargas corona en el aire. La Figura 4 muestra el espectro típico de luz emitida por las descargas corona en el aire. El espectro de radiación solarEl espectro de radiación solarvisible también se muestra en la figura.visible también se muestra en la figura.

Se ve que corona produce Se ve que corona produce principalmente radiación ultravioleta de baja intensidad en el borde del espectro de luzprincipalmente radiación ultravioleta de baja intensidad en el borde del espectro de luzsolarsolar . .

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6. Viento eléctrico y vibraciones inducidas por la corona6. Viento eléctrico y vibraciones inducidas por la corona

Además de los efectos ampliamente observados descritos anteriormente, las descargas corona también producen efectosAdemás de los efectos ampliamente observados descritos anteriormente, las descargas corona también producen efectosmenos conocidos tales como menos conocidos tales como viento eléctrico y vibraciones inducidas por coronaviento eléctrico y vibraciones inducidas por corona .

.

En los casos de corona positiva y negativa, los iones de la misma polaridad son creados y repelidos por el conductorEn los casos de corona positiva y negativa, los iones de la misma polaridad son creados y repelidos por el conductoraltamente estresado.altamente estresado.

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El impulso ganado por los iones en el campo eléctrico se transfiere a las moléculas de gas neutro, que crean unaEl impulso ganado por los iones en el campo eléctrico se transfiere a las moléculas de gas neutro, que crean unadiferencia de presión en el gas y un flujo de gas en movimiento lejos del conductor. diferencia de presión en el gas y un flujo de gas en movimiento lejos del conductor. Este fenómeno se conoceEste fenómeno se conocegeneralmente como viento eléctrico. generalmente como viento eléctrico. El viento eléctrico es, por lo tanto, El viento eléctrico es, por lo tanto, una versión de estado estable de launa versión de estado estable de lageneración de impulsos acústicosgeneración de impulsos acústicos . .

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La presencia de gotas de agua en los conductores durante el tiempo lluvioso aLa presencia de gotas de agua en los conductores durante el tiempo lluvioso a veces puede hacer que los veces puede hacer que losconductores vibren a muy baja frecuencia (1-5 Hz), dando lugar a vibraciones inducidas por la corona. conductores vibren a muy baja frecuencia (1-5 Hz), dando lugar a vibraciones inducidas por la corona. Las gotas de aguaLas gotas de aguaen los conductores se alargan en presencia de altos niveles de campo eléctrico en la superficie del conductor, lo que haceen los conductores se alargan en presencia de altos niveles de campo eléctrico en la superficie del conductor, lo que haceque expulsen gotitas de agua.que expulsen gotitas de agua.

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Las Las fuerzas electrostáticasfuerzas electrostáticas repulsivas repulsivas entre la gota expulsada y la gota suspendida, junto con la fuerza reactiva producidaentre la gota expulsada y la gota suspendida, junto con la fuerza reactiva producidapor el viento eléctrico generado por la corona así como por la eyección de agua, ejercen una fuerza hacia arriba en elpor el viento eléctrico generado por la corona así como por la eyección de agua, ejercen una fuerza hacia arriba en elconductor.conductor.

Mientras tanto, la gota suspendida se reabastece y se alarga de nuevo en el campo eléctrico.Mientras tanto, la gota suspendida se reabastece y se alarga de nuevo en el campo eléctrico.

La vibración inducida por la corona se excita, primero, por fuerzas electrostáticas, La vibración inducida por la corona se excita, primero, por fuerzas electrostáticas, principalmente las fuerzas repulsivasprincipalmente las fuerzas repulsivasde Coulombic y la fuerza reactiva causada por el viento iónicode Coulombic y la fuerza reactiva causada por el viento iónico . . La amplitud de la vibración se amplifica por la fuerzaLa amplitud de la vibración se amplifica por la fuerzade reacción mecánica en la eyección de gotas o gotas de las gotas suspendidas.de reacción mecánica en la eyección de gotas o gotas de las gotas suspendidas.

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7. Otros efectos7. Otros efectos

Radiación de microondas y rayos XRadiación de microondas y rayos X

Además de los diversos efectos descritos anteriormente que han sido sometidos a Además de los diversos efectos descritos anteriormente que han sido sometidos a investigaciones experimentales yinvestigaciones experimentales yanalíticasanalíticas , ha habido cierta especulación en las audiencias públicas ambientales e incluso en la literatura científica que la , ha habido cierta especulación en las audiencias públicas ambientales e incluso en la literatura científica que lacorona en los conductores de líneas de transmisión puede dar lugar a otros efectos que conducen a un impacto ambientalcorona en los conductores de líneas de transmisión puede dar lugar a otros efectos que conducen a un impacto ambientaladverso .adverso .

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7 malos efectos de la corona en las líneas de transmisión | EEP

Es útil considerar la verosimilitud de algunos de los efectos más notorios.Es útil considerar la verosimilitud de algunos de los efectos más notorios.

Como se sabe que las descargas de corona producen radiación electromagnética, se han planteado interrogantesComo se sabe que las descargas de corona producen radiación electromagnética, se han planteado interrogantessobre la sobre la posibilidad de que la radiación de microondas y los posibilidad de que la radiación de microondas y los rayos Xrayos X se produzcan por corona en los se produzcan por corona en losconductores de la línea de transmisiónconductores de la línea de transmisión . .

La EMI generada por Corona a frecuencias de hasta 1 GHz se ha medido a partir de líneas de alta tensión que funcionanLa EMI generada por Corona a frecuencias de hasta 1 GHz se ha medido a partir de líneas de alta tensión que funcionana tensiones de hasta 800 kV. a tensiones de hasta 800 kV. Las mediciones EMI también se han hecho más recientemente a 900 MHz en líneas deLas mediciones EMI también se han hecho más recientemente a 900 MHz en líneas dedoble circuito de 230kV y 500kV en clima lluvioso.doble circuito de 230kV y 500kV en clima lluvioso.

Estos estudios indican que las IEM medibles pueden ser producidas por líneas de transmisión incluso a frecuenciasEstos estudios indican que las IEM medibles pueden ser producidas por líneas de transmisión incluso a frecuenciassuperiores a 1 GHz, pero los niveles caen inversamente proporcionales a la frecuencia. superiores a 1 GHz, pero los niveles caen inversamente proporcionales a la frecuencia. En consecuencia, cualquier EMIEn consecuencia, cualquier EMIproducida por líneas de transmisión en las bajas frecuencias de microondas podría detectarse solo en clima lluvioso, producida por líneas de transmisión en las bajas frecuencias de microondas podría detectarse solo en clima lluvioso, y losy losniveles son tan bajos que no representan ningún riesgo para la saludniveles son tan bajos que no representan ningún riesgo para la salud . .

También se especuló que los electrones creados por corona en los conductores pueden interactuar con las moléculas deTambién se especuló que los electrones creados por corona en los conductores pueden interactuar con las moléculas deagua ambiente para producir agua ambiente para producir radiación de microondas en las bandas X y K (9 - 25 GHz)radiación de microondas en las bandas X y K (9 - 25 GHz) . . Un estudio de laboratorioUn estudio de laboratorio(DeVore y Ungvichian 1975) ha demostrado, sin embargo, que no se produjo radiación mensurable en estas frecuencias.(DeVore y Ungvichian 1975) ha demostrado, sin embargo, que no se produjo radiación mensurable en estas frecuencias.

Del mismo modo, la posibilidad de producción de rayos X debido a la corona en losDel mismo modo, la posibilidad de producción de rayos X debido a la corona en losconductores de líneas de transmisión se planteó en algunas audiencias ambientales,conductores de líneas de transmisión se planteó en algunas audiencias ambientales,pero la consideración de la física involucrada muestra que no es plausiblepero la consideración de la física involucrada muestra que no es plausible . . LosLosprocesos de ionización en el aire a presión atmosférica producen fotones a energíasprocesos de ionización en el aire a presión atmosférica producen fotones a energíascorrespondientes a la luz visible y ultravioleta, como se muestra en la Figura 4.correspondientes a la luz visible y ultravioleta, como se muestra en la Figura 4.

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Como los fotones de los rayos X tienen energías que son de dos a tres órdenes de magnitud más altas que las de laComo los fotones de los rayos X tienen energías que son de dos a tres órdenes de magnitud más altas que las de laradiación ultravioleta, físicamente no es posible que las descargas de corona y brecha produzcan rayos X.radiación ultravioleta, físicamente no es posible que las descargas de corona y brecha produzcan rayos X.

En un estudio reciente (Silva et al., 2004), todos los mecanismos potenciales para la producción de rayos X porEn un estudio reciente (Silva et al., 2004), todos los mecanismos potenciales para la producción de rayos X porlínea de transmisión corona se analizaron y evaluaron a partir de principios físicos básicos, línea de transmisión corona se analizaron y evaluaron a partir de principios físicos básicos, y se concluyó quey se concluyó queninguno podía producir cantidades detectables de rayos X.ninguno podía producir cantidades detectables de rayos X. .

Además de los conductores y el hardware, la corona puede ocurrir en las superficies del aislamiento, como Además de los conductores y el hardware, la corona puede ocurrir en las superficies del aislamiento, como aisladores noaisladores nocerámicos y cables de fibra ópticacerámicos y cables de fibra óptica , lo que causa erosión y, finalmente, conduce a la falla del aislamiento. , lo que causa erosión y, finalmente, conduce a la falla del aislamiento. Finalmente,Finalmente,la corona también puede aparecer en las puntas afiladas de las hojas, la vegetación y otros objetos ubicados muy cercala corona también puede aparecer en las puntas afiladas de las hojas, la vegetación y otros objetos ubicados muy cercade los conductores de la línea de transmisión.de los conductores de la línea de transmisión.

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Referencia //Referencia // Libro de consulta de la línea de transmisión EPRI AC - 200 kV y superior Libro de consulta de la línea de transmisión EPRI AC - 200 kV y superior

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Edvard CsanyiEdvard Csanyi

Ingeniero eléctrico, programador y fundador de Ingeniero eléctrico, programador y fundador de EEPEEP . . Altamente especializado para el diseño de dispositivos deAltamente especializado para el diseño de dispositivos deconmutación LV / MV y enlaces troncales de barras de alta potencia LV (<6300A) en subestaciones de potencia, edificiosconmutación LV / MV y enlaces troncales de barras de alta potencia LV (<6300A) en subestaciones de potencia, edificioscomerciales y instalaciones de la industria. comerciales y instalaciones de la industria. Profesional en programación de AutoCAD. Profesional en programación de AutoCAD. Presente en Presente en Google+Google+